[发明专利]一种结冰试验装置及方法

权利要求书

1.一种结冰试验装置，其特征在于，包括：试验环境隔断、对流换热系统、辐射换热系统、模拟云层装置以及控制系统，

所述试验环境隔断采用透波玻璃围成一个六面体的密闭空间，所述透波玻璃具有开孔，在透波玻璃表面设置加热丝；

所述对流换热系统包括蒸发器、送风风机、送风口、回风口及风门，风门设置在开孔的透波玻璃上，所述蒸发器中通入液氮，液氮在蒸发器中气化，蒸发器的温度降低，通过蒸发器和送风风机，采用对流换热的方式对试验空间进行冷却；

所述辐射换热系统在所述透波玻璃的六个方向进行设置；

所述模拟云层装置包括：淋雨装置、喷雾装置和吹风机；

所述控制系统包括：系统控制器以及各种传感器；

整套装置安装在实验室内，实验室隔墙的内表面铺有反射层。

2.根据权利要求1所述的结冰试验装置，其特征在于，所述试验环境隔断上设置供取、放样品的门或窗。

3.根据权利要求1所述的结冰试验装置，其特征在于，所述外太空模拟器环绕试验环境隔断来设置。

4.根据权利要求1所述的结冰试验装置，其特征在于，所述各种传感器包括：温度传感器、湿度传感器、气压传感器等。

5.根据权利要求1所述的结冰试验装置，其特征在于，所述对流换热系统还包括加热器。

6.根据权利要求5所述的结冰试验装置，其特征在于，所述辐射换热系统采用液氮装置。

7.根据权利要求5所述的结冰试验装置，其特征在于，所述辐射换热系统采用机械制冷系统。

8.根据权利要求1所述的结冰试验装置，其特征在于，还包括淋雨装置和/或喷雾装置，将合适温度的水、水蒸气喷入试验空间。

9.一种结冰试验方法，其特征在于，包括：

A.预冷阶段：

打开送风口7的风门和回风口8的风门。

启动送风风机6，同时制冷系统4、加热器5在系统控制器23的控制下，对试验空间降温及恒温，伴随着试验空间温度的降低，样品1的温度达到试验温度，样品1的温度由样品温度传感器11b进行测量。

B.试验阶段

样品1的温度达到试验所需温度后，关闭送风风机6，然后关闭送风口7的风门和回风口8的风门，

启动外太空模拟器16，采用辐射换热的方式对样品1进行降温，从而使得样品1的温度始终低于其周围环境的温度；

启动淋雨装置9和/或喷雾装置10，将合适温度的水、水蒸气喷入试验空间，在试验空间内产生模拟云层的环境；

结冰试验装置，包括：试验环境隔断、对流换热系统、辐射换热系统、模拟云层装置以及控制系统，

所述试验环境隔断采用透波玻璃围成一个六面体的密闭空间，所述透波玻璃具有开孔，在透波玻璃表面设置加热丝；

所述对流换热系统包括蒸发器、送风风机、送回风风口及风门，风门设置在开孔的透波玻璃上，所述蒸发器中通入液氮，液氮在蒸发器中气化，蒸发器的温度降低，通过蒸发器和送风风机，采用对流换热的方式对试验空间进行冷却；

所述辐射换热系统在所述透波玻璃的六个方向进行设置；

所述模拟云层装置包括：淋雨装置、喷雾装置和吹风机；

所述控制系统包括：系统控制器以及各种传感器；

整套装置安装在实验室内，实验室隔墙的内表面铺有反射层。