[发明专利]一种基于石英灯加热的温度控制风洞装置及试验方法

权利要求书

1.一种基于石英灯加热的温度控制风洞装置，其特征在于：包括加热装置、水冷设备、气冷设备、温控箱；所述的加热装置包括内至外依次设置的石英玻璃框、两层石英玻璃罩和聚光外壳，石英玻璃框的两端均设置有安装框架，二者通过两端支撑板固定；上述石英玻璃罩和聚光外壳的两端亦通过所述的两端支撑板固定；

若干石英灯构成加热阵列置于上述两层石英玻璃罩之间，且石英灯灯端两头与石英玻璃罩固连；石英灯灯端两头电极分别与水冷管道和电极圈相连；水冷管道通过水冷管道接口、水冷管道与水冷设备相连；电极圈通过温控线路接口和温控线路与温控箱相连；温度传感器固定在石英玻璃框内侧，并通过温控线路接口和温控线路与温控箱相连；气冷管道设置在聚光外壳外侧，出口与由两层石英玻璃罩和试验段支撑板构成的封闭空间连通，入口通过气冷输送管道与气冷设备相连；试验过程中，温度传感器将采集的温度信息发送至温控箱，温控箱根据接收的温度信息控制石英灯工作，使试验温度达到预设的温度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的石英灯包括由内至外设置的石英灯内腔体和石英灯外腔体，设置在石英灯内腔体两端的石英灯电极，以及设置在石英灯外腔体两端的石英灯水冷通道；石英灯电极分别与电极圈和石英灯内腔体相连，组成石英灯内部电路；石英灯水冷通道分别与水冷管道和石英灯外腔体相连，构成石英灯灯管冷却通道。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的加热阵列为环形。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：加热阵列中的石英灯均布且灯管间距设置为10～12mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的加热装置通过安装框架直接连接在喷管段和扩张段之间，作为风洞试验过程中的试验段。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：通过多组真空室相连提供真空环境，通过多组高压气罐相连提供高压气体，以提高工作时间。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的加热装置安装在试验段内，且通过过渡段实现安装框架与喷管段和扩张段之间的连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的温控线路接口穿过一端支撑板通过温控线路与温控箱相连；所述的水冷管道接口穿过一端支撑板或者穿过聚光外壳，通过水冷管道与水冷设备相连。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的聚光外壳选用镀金属反光板。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的气冷管道为一组或多组，每组为一个入口连通多个出口的结构形式，所有出口设置成一排或者多排形式，每排沿来流方向设置。