[发明专利]基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置

权利要求书

1.一种基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，包括真空外罩、盲板端盖法兰、上保护腔、测试腔、下保护腔、背压稳定装置、可控电加热系统、温度与流量传感系统、液氮充注系统、数据采集处理系统、抽真空系统；所述上保护腔、测试腔、下保护腔置于所述真空外罩内，所述上保护腔和所述下保护腔之间通过管道实现空间上的连通，并位于所述测试腔的上、下两侧用于隔断所述测试腔在轴向的辐射换热，同时消除在该方向的边界效应；所述背压稳定装置通过橡胶软管与所述测试腔上的薄壁钢管连接；所述可控电加热系统置于所述真空外罩与所述测试腔之间；所述可控电加热系统以及温度与流量传感系统均通过航空接头穿舱至真空外罩的外部，电连接相关仪器设备；所述抽真空系统连接到所述真空外罩上。

2.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述上保护腔和所述测试腔均采用薄壁钢管穿透所述盲板端盖法兰至所述真空外罩外部，以减少从室温环境漏入所述上保护腔和所述测试腔的热量，所述薄壁钢管与所述盲板端盖法兰之间焊接密封。

3.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述真空外罩采用夹层结构，夹层内布置常规多层绝热材料并抽真空至10^-4Pa以尽量减少所述真空外罩内和外界环境之间的热交换。

4.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述真空外罩上固定连接有所述盲板端盖法兰，与所述真空外罩共同构成一个封闭的空腔，密封介质为O型橡胶圈。

5.如权利要求1或2所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，鼓泡器通过硅橡胶软管与所述上保护腔上的薄壁钢管连接，使所述上保护腔中的饱和压力稍高于所述测试腔中的饱和压力，防止实验过程中测试腔中的蒸发气体在流经所述上保护腔时凝结。

6.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述可控电加热系统包括铝屏、薄膜电加热带及温控仪；所述铝屏外按螺旋状缠绕有所述薄膜电加热带，布置于待测多层绝热材料外侧，作为均匀的热端辐射，在轴向长度上覆盖所述下保护腔、测试腔和上保护腔；所述温控仪控制加热温度，与所述铝屏和所述薄膜加热带电相连。

7.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述数据采集与处理系统由多通道数据采集仪和计算机组成，用来记录温度和流量的变化过程；所述计算机上实时进行温度和流量显示，给出各绝热层温度和低温液体蒸发流量数值。

8.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述的背压稳定装置由下参考腔、气体流通腔、法兰盖三部分组成，并由O型圈实现其与外界大气压的密封隔离；所述下参考腔与所述气体流通腔之间通过弹性薄膜隔离。

9.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述的温度与流量传感系统分别由铂电阻温度计和气体流量传感器组成，分别用于获得多层绝热材料各处的温度信号和所述测试腔出口的流量信号。

10.如权利要求1所述的基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置，其特征在于，所述的抽真空系统包括分子泵机组，连接到所述真空外罩上。