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一种红外辐射热环境实验系统的制作方法
【专利摘要】一种红外辐射热环境实验系统，可升降支撑机构将加热阵列和氮气冷却装置固定在试验台的上方，所述氮气冷却装置包括氮气集气管和氮气冷却管束，每一根氮气冷却管束分布于两根相邻的石英灯管之间，且氮气冷却管束上分布有向石英灯管吹送冷却氮气的排气孔。本实用新型通过可升降支撑机构将加热阵列和氮气冷却装置固定在试验台的上方，而且，每两根石英灯管之间的位置设置一根氮气冷却管束，从而实现了对石英灯管的冷却，从而保证其持续工作时间大于300s；同时，导流筒由定位机构固定，实现了导流筒在高度方向上以及水平位置的调整，与可升降支撑机构的配合实现了对不同实验对象的匹配。
【专利说明】一种红外辐射热环境实验系统

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到红外线辐射加热领域，具体的说是一种红外辐射热环境实验系统。

【背景技术】
[0002]热环境指的是大功率、大热流密度状态下的实验环境。主要用于在大功率、大热流密度、快速升温状态下材料基体物理及化学特性的变化规律。现有的热环境实验装置大部分采用的是对流传热，还有一小部分采用的是红外辐射加热，但受自身条件约束加热功率一般做不大。对流传热由于需要中间介质来传递热量给实验基体，所以热量传递受中间介质的影响，实现大热流密度比较困难。而红外加热是采用辐射加热为主，不受中间介质的约束(真空状态下最佳)，为实现大功率热量传输带来了可能。但目前的热环境试验装置受功率密度限制(功率密度太大容易引起红外加热元件的变形、损坏以及设备结构受高温影响而损坏)，所以这两种热环境装置均达不到快速升温的实验要求。
实用新型内容
[0003]为解决现有技术中的热环境实验系统升温速度慢、而且不能长时间持续工作的问题，本实用新型提供了一种红外辐射热环境实验系统，该系统通过石英灯管构成加热阵列从而进行红外线辐射加热，提高了升温速率，同时，在石英灯管之间设置氮气冷却管束对石英灯管进行冷却降温，从而有效提高了持续加热时间。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种红外辐射热环境实验系统，包括导流筒、试验台、由石英灯管构成的加热阵列、为加热阵列冷却降温的氮气冷却装置以及可升降支撑机构，其中，可升降支撑机构将加热阵列和氮气冷却装置固定在试验台的上方，所述氮气冷却装置包括氮气集气管和氮气冷却管束，每一根氮气冷却管束分布于两根相邻的石英灯管之间，且氮气冷却管束上分布有向石英灯管吹送冷却氮气的排气孔。
[0005]所述氮气冷却管束轴线的高度不与石英灯管轴线的高度相平齐。
[0006]所述导流筒由定位机构固定支撑，定位机构包括一可伸缩杆，可伸缩杆的上部设有夹持导流筒的固定夹，下部通过一滑块实现在滑槽内的滑动，以调整导流筒的水平位置。
[0007]本实用新型中，在加热阵列随可升降支撑机构升降的过程中，氮气冷却装置也随之升降，且氮气冷却管束与石英灯管的相对位置不发生变化。
[0008]本实用新型中，由石英灯管构成的加热阵列的形状可以根据需要进行设计和调整；导流筒由定位机构固定在地面上或者试验台上均可。
[0009]有益效果:本实用新型通过可升降支撑机构将加热阵列和氮气冷却装置固定在试验台的上方，而且，每两根石英灯管之间的位置设置一根氮气冷却管束，从而实现了对石英灯管的冷却，从而保证其持续工作时间大于300s;同时，导流筒由定位机构固定，实现了导流筒在高度方向上以及水平位置的调整，与可升降支撑机构的配合实现了对不同实验对象的匹配。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0011]图2为加热阵列与氮气冷却管束的分布图；
[0012]图3为石英灯管和氮气冷却管束的截面示意图；
[0013]图4为导流筒定位机构的结构示意图；
[0014]附图标记:1、试验台，2、可升降支撑机构，3、氮气冷却装置，301、氮气集气管，302、氮气冷却管束，303、排气孔，4、加热阵列，401、石英灯管，5、导流筒，6、定位机构，601、可伸缩杆，602、滑块，603、滑槽，604、固定夹。

【具体实施方式】
[0015]如图所示，一种红外辐射热环境实验系统，包括导流筒5、试验台1、由石英灯管401构成的加热阵列4、为加热阵列4冷却降温的氮气冷却装置3以及可升降支撑机构2，其中，可升降支撑机构2将加热阵列4和氮气冷却装置3固定在试验台I的上方，所述氮气冷却装置3包括氮气集气管301和氮气冷却管束302，每一根氮气冷却管束302分布于两根相邻的石英灯管401之间，且氮气冷却管束302上分布有向石英灯管401吹送冷却氮气的排气孔303。
[0016]以上为本实用新型的基本实施方式，可以在以上基础上做进一步的改进和限定:
[0017]如，所述氮气冷却管束302轴线的高度不与石英灯管401轴线的高度相平齐；
[0018]如，所述导流筒5由定位机构6固定支撑，定位机构6包括一可伸缩杆601，可伸缩杆601的上部设有夹持导流筒5的固定夹604，下部通过一滑块602实现在滑槽603内的滑动，以调整导流筒5的水平位置。
【权利要求】
1.一种红外辐射热环境实验系统，其特征在于:包括导流筒(5)、试验台(I)、由石英灯管(401)构成的加热阵列(4)、为加热阵列(4)冷却降温的氮气冷却装置(3)以及可升降支撑机构(2)，其中，可升降支撑机构(2)将加热阵列(4)和氮气冷却装置(3)固定在试验台(I)的上方，所述氮气冷却装置(3 )包括氮气集气管(301)和氮气冷却管束(302 )，每一根氮气冷却管束(302)分布于两根相邻的石英灯管(401)之间，且氮气冷却管束(302)上分布有向石英灯管(401)吹送冷却氮气的排气孔(303)。
2.根据权利要求1所述的一种红外辐射热环境实验系统，其特征在于:所述氮气冷却管束(302)轴线的高度不与石英灯管(401)轴线的高度相平齐。
3.根据权利要求1所述的一种红外辐射热环境实验系统，其特征在于:所述导流筒(5)由定位机构(6 )固定支撑，定位机构(6 )包括一可伸缩杆(601)，可伸缩杆(601)的上部设有夹持导流筒(5 )的固定夹(604)，下部通过一滑块(602 )实现在滑槽(603 )内的滑动，以调整导流筒(5)的水平位置。
【文档编号】G01N25/00GK203929687SQ201420304291
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】李伟, 滕三军, 李渊, 买建中, 杨明伟 申请人:许昌市红外技术研究所有限公司