[发明专利]一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源

权利要求书

1.一种基于气液两相回流控温的面源黑体辐射源，其特征在于：所述面源黑体辐射源包括大面源黑体、支撑底板、气液两相回流装置以及支撑架构，所述支撑底板和气液两相回流装置均通过支撑架构支撑，所述大面源黑体通过支撑底板支撑，所述气液两相回流装置位于支撑底板之下；所述大面源黑体包括若干个子黑体组件；所述子黑体组件由上至下依次设有黑体面源板、背板和均温板，所述均温板上设有均衡排列的散热流道，所述均温板两侧设有与散热流道相通的进液散流道和出液集流道，所述进液散流道中间设有进液口，出液集流道中间设有出液口；所述气液两相回流装置包括流体管路以及通过流体管路依次衔接的换热器、制冷机组、储液器、过滤器、循环泵、回热器和预热器；所述大面源黑体的每个子黑体组件均温板的进液口均通过进液流体软管衔接至流体管路的一端，出液口均通过出液流体软管衔接至流体管路的另一端；

工质沿流体管路经换热器、制冷机组、储液器、过滤器、循环泵、回热器、预热器，平均分散过进液流体软管至各个子黑体组件的均温板进液口，经进液散流道分散至散热流道，再经出液集流道至均温板出液口，过出液流体软管集中再沿流体管路回流过回热器后，再循环至换热器、制冷机组，形成循环回路，实现对大面源黑体辐射源的控温。

2.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述工质在循环泵压力驱动下以液体形式沿流体管路经换热器、制冷机组进行一级控温，使目标温度波动稳定在±1℃以内；再经储液器进行二级控温，目标温度波动稳定在±0.5℃以内；再经回热器温度衰减，目标温度波动稳定性稳定在±0.3℃以内；最后再经预热器进行三级控温，目标温度波动稳定性稳定在±0.1℃以内，此时工质流体从液相转变为气液两相，再分散过流体软管至子黑体组件的均温板进液口，经进液散流道分散至散热流道再经出液集流道至均温板出液口，过流体软管集中再沿流体管回流过回热器后；再循环至换热器、制冷机组，工质流体从气液两相转变为液相，形成循环回路。

3.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述工质按照面源黑体辐射源所需要控温范围进行选择并预设合适的流量和工作温度，所述工质工作温度预设范围为：-60℃～+90℃；经过气液两相回流实现大面源黑体辐射源的可控温范围为：工质工作温度～工作温度±30℃。

4.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述黑体面源板表面采用刻槽处理，形成微棱锥体排列，锥角为30°-60°，优选为45°。

5.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述子黑体组件外侧和中心位置设有多个温度传感器，所述温度传感器通过安装孔嵌入背板和均温板，贴近黑体面源板；所述安装孔内填充导热硅橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述温度传感器优选为5个，4个均匀分布在子黑体组件外侧，1个位于中心位置；所述温度传感器优选为铂电阻。

7.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述气液两相回流装置流体管路回路中还设有多个压力传感器，用于监控气液两相回流装置各处的压力。

8.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述储液器内设有液位传感器，用于监测储液器中的液位。

9.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述背板采用高导热材料，优选为铝合金材料。

10.根据权利要求1所述的一种基于气液两相回流控温的大面源黑体辐射源，其特征在于：所述子黑体组件通过拼接组件拼接大面源黑体，所述拼接缝处空隙不大于2mm。