[发明专利]带温控补偿的真空玻璃高低温观察窗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种观察窗装置，尤其涉及一种带温控补偿的真空玻璃高低温观察窗装置。

背景技术

在诸如高低温箱等热环境模拟装置或系统的试验过程中，需要实时观察内部的试验情况，以洞悉试验产品的运作状况，特别是在出现突发状况时。由于箱体内部的恶劣温度条件和暗黑环境，若要实时观察内部情况可以在内部安装摄像头，但成本较高，因此通常采用观察窗。由于箱体内外存在较大的温差和压差，这就需要观察窗内侧能够耐受极端恶劣的工况，同时在与环境存在大温差情况下起到很好的隔热作用，至少要求观察窗外表面不结霜、不结露。

现有的观察窗多为普通观察窗装置，如公开号为CN203050404U的密闭观察窗和公开号为CN102213067的防火密闭观察窗，都由高强耐火玻璃和观察窗框架构成，无具体适用温度范围，只能用于对密闭性能和透视性能有一定要求的人防工程。又如公开号为CN202370366U的玻璃观察窗为单层玻璃结构，用于耐高温、抗振场合，但不能起到隔热耐压作用，无法用于极端高低温的场合。因此，常规的观察窗结构尽管具有一定的密闭及透视性能，但无法胜任极端高低温和大温差恶劣环境的需求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高低温、透射性能好、适用于极端高低温和大温差环境的真空玻璃观察窗装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种带温控补偿的真空玻璃高低温观察窗装置，包括观察窗，所述观察窗是由第一端面、第二端面和侧周面一体形成的圆台结构；所述观察窗内部为真空空腔；所述侧周面的外表面沿所述圆台结构径向依次设置有反射层、薄膜电加热带和绝热材料；所述观察窗与温控装置连接；

进一步地，所述观察窗由固定夹板支撑固定。

进一步地，所述固定夹板由内夹板和外夹板构成，所述内夹板和所述外夹板之间夹持所述观察窗。

进一步地，所述内夹板的内表面设置有与所述第一端面相匹配的第一凹部；所述外夹板的内表面设置有与所述第二端面相匹配的第二凹部；所述第一凹部、所述第二凹部和所述观察窗同轴心，所述内夹板与所述外夹板之间的距离与所述观察窗的高度相等。

进一步地，所述观察窗由硼硅玻璃或石英玻璃通过玻璃熔接技术进行无缝拼接一体形成，熔接后所述观察窗经过去应力处理及自然冷却过程。

进一步地，所述侧周面具有封结口，用于对所述观察窗内部进行清理、抽真空以及封结真空。

进一步地，所述观察窗内部的压强低于10^-3Pa。

进一步地，所述温控装置包括温控器和温度探头，所述温度探头贴附于所述第二端面，所述温控器与所述温度探头和所述薄膜电加热带电连接。所述温控器固定在所述外夹板上。

进一步地，所述反射层是通过在所述侧周面外表面镀银或黏贴镀铝薄膜形成。

进一步地，所述薄膜电加热带为宽度10～30mm的柔性硅橡胶电加热带，在低温工况时为所述观察窗提供温度补偿。

进一步地，所述绝热材料的材质根据应用温度范围选取，可以是玻璃棉、气凝胶、聚氨酯泡沫等。

与现有的观察窗装置相比，本发明的带温控补偿的真空玻璃高低温观察窗装置具有以下有益效果：

(1)观察窗为一体结构，其内部为空腔并封结高真空，可有效地阻隔两个端面的热量传递，具有极佳的隔热保温功能，无论高低温工况下都能有效地阻止腔体内的漏热。

(2)整个观察窗采用硼硅玻璃或石英玻璃制成，第一端面和第二端面为相互平行的平板玻璃，侧周面玻璃构成观察窗圆台结构的侧面，这种结构视角大、透射性能佳。

(3)观察窗可在-150℃～+170℃的恶劣环境下工作，并能承受0.5kg载荷的等效气压而不发生破裂。

(4)观察窗的侧周面覆盖有反射层，且周围填充有绝热材料，可有效地阻止观察窗与周围介质间的辐射和对流换热。

(5)玻璃窗靠近第二端面的侧周面上设置有薄膜电加热带，通过温度探头反馈的温度信号控制薄膜电加热带，使其在低温时自动开启电加热进行温度补偿，从而即使在潮湿天气也不会出现表面结露、结霜现象。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的带温控补偿的真空玻璃高低温观察窗装置的示意图；

图2是图1中观察窗的示意图；

图3是本发明的一个较佳实施例的固定夹板的示意图。

具体实施方式