复合制冷系统辐射制冷器

研制了一种适用于复合制冷系统的两级辐射制冷器.该辐冷器在194 K的工作温度可以产生8.5 W的冷量,制冷性能完全满足复合制冷系统的需要.详细介绍了辐冷器结构选型、热设计、结构优化设计以及热性能试验等研究工作.在热设计计算中,蒙特卡罗方法被用于计算该平面型辐冷器的辐射耦合因子,与解析法相比,相对误差小于0.4%.在结构优化设计中,非比例热容的结合数值计算的优化方法被用于该辐冷器的结构尺寸优化,通过优化,辐冷器在维持制冷性能几乎不变的前提下,结构尺寸明显减小,验证了该优化设计方法的有效性和正确性.     

复合制冷系统辐射制冷器的设计与理论分析

提出了两种可适用于复合制冷系统的辐冷器方案，详细介绍了其具体结构特点。建立了两种方案辐冷器的热物理模型，并进行了热设计计算。通过对计算结果的深入研究，分析了两种方案辐冷器的工作特性，并最终确定了最佳辐冷器结构。     

辐冷器在复合制冷系统的优化设计

针对某一选定的复合制冷系统辐冷器结构方案,通过对辐冷器制冷降温机理的进一步深入分析,采用非比例热原理和数值计算相结合的方法对其结构尺寸进行优化设计.通过优化,该辐冷器在满足复合制冷系统制冷要求的前提下,外形结构尺寸大幅度减小,实现了优化设计的目的.     

蒙特卡洛法计算G型辐冷器抛物面屏耦合因子的研究

抛物面屏是G型辐冷器的主要制冷部件之一，蒙持卡洛法计算其与各辐射表面之间耦合因子的关键是正确模拟计算随机辐射能束的发射位置与发射方向。对于抛物面屏这种立体曲面截面，提出新的算法正确模拟计算随机辐射能束的发射位置与发射方向。通过扩展抛物面屏曲面，删除抛物面屏外的辐射能束，筛选初次模拟辐射能束，解决了发射位置的模拟计算。通过切平面坐标与原辐冷器坐标变换，将切平面辐射能束的发射方向变换坐标系，解决了发射方向的模拟计算。以上述算法为基础，蒙特卡洛法淮确计算了G型辐冷器抛物面屏对各表面的耦合因子，并对计算结果进行了误差分析。     

W型辐射制冷器试验及其应用

简要介绍了W型辐冷器及组成,对辐冷器与红外相机的耦合关系进行了较详细地描述.重点介绍了W型辐冷器完成的各种例行试验及其获得的试验数据和结果,最后对遥测到的飞行数据进行了初步分析,证明了飞行数据与模拟试验数据是基本吻合的.     

辐射致冷器红外通道在轨性能的研究

通过对风云一号气象卫星辐射致冷器红外通道遥测数据的分析，红外通道信号衰减符合指数规律．衰减系数与辐冷器内部材料放气率有关，并随时间衰减．分析了辐冷器内部材料放气特性及与红外通道信号衰减之间的关系，理论分析与卫星遥测数据基本吻合．     

W型辐冷器环模试验与在轨测试比较

对某型号卫星搭载的W型辐冷器的热地面热环境模拟试验情况作了详细介绍,重点对其可能产生的误差进行了深入的分析.通过对比热环境模拟试验测试数据以及在轨遥测数据,分析得出两者之间的相对误差在1%左右,证明验证辐冷器性能的热环境模拟试验方案是合理的、准确的.     

改进的蒙特卡洛法加快空间辐射制冷器耦合因子的计算速度

耦合因子的计算是空间辐射制冷器热分析的基础,蒙特卡洛法是满足抛物面W型辐射制冷器耦合因子计算的有效方法.基于统计原理,蒙特卡洛法计算空间辐射制冷器耦合因子的缺点是计算时间较长.通过避免传统的迭代计算,加快了蒙特卡洛法计算速度.同时,采用改进辐射能束概率分布算法的蒙特卡洛计算精度同传统方法相当,并也随随机能束数的增加而提高精度.     

2002年各期年目次

第一期冷却高温超导磁体的大冷量单级Ｇ Ｍ制冷机龚领会　张亮　肖立业 ( 1 )……………………4Ｋ以下温区脉管制冷性能的改进邱利民　Ｇ Ｔｈｕｍｍｅｓ　沼泽健则 ( 7)………………………垂直管内ＴＦＥ/ＮＭＰ降膜吸收过程中热质传递试验研究刘艳丽　徐士鸣　张利嵩 ( 1 1 )……深低温保存皮肤的一种快速冷却方法周一欣　朱兆明　纪晓峰　刘静　莫海龙 ( 1 9)………空间辐冷器耦合因子计算软件的开发成珂　李新中　陆燕　等 ( 2 6 )…………………………热声驱动脉管制冷装备波长数的计算和实验验证石静蕾　陈国邦　邱利民 ( 31 )…………     

基于探测器的成象光谱仪绝对辐射定标方法

用一组窄带滤光片、简易辐亮度计和硅光二极管探测器设计了绝对型光谱辐亮度计。精确测量滤光片的光谱透过函数，计算辐亮度计的视场，标定探测器的绝对光谱响应度，成为绝对光谱辐亮度计，用来标定成象光谱和其它光学遥感器，并与基于光谱辐照度灯进行辐射定标的传统方法进行了比较。结果表明，基于探测器进行辐射定标的方法是一种提高光学遥感器定标精度的途径，而且是佐证其它定标方法可靠性的一种手段。     

星载辐射制冷器支撑带系统设计

星载辐射制冷器的级间支撑,即要隔热,又要求保持一定的刚度和强度,保证辐冷器结构的生。这两个方面是相互矛盾的,因此级间支撑系统设计对整个辐射制冷器研制至关重要本文主要对用于辐射制冷器高强度、低热导复合材料支撑的设计原则、结构类型和材料的选择进行比较和分析,在支撑带性能试验的基础上,对星载抛物面型辐射制冷器支撑带系统合理的结构取向进行了探索。     

基于实验的不同风量下辐射时间因子修正

利用辐射时间因子,可方便计算辐射得热到辐射负荷的转化过程。在变风量工况下,实测环境室24个时刻的逐时得热和负荷,采用对流辐射分离方法计算24个时刻逐时辐射得热和辐射负荷,整理出相应的传递函数,通过构造系数矩阵,计算得到24项辐射时间因子。研究结果表明:提出的辐射时间因子计算方法合理可行;辐射时间因子第一项值随送风风量降低而减小,前五项值之和大于0.75,对于由ASHRAE软件计算的辐射时间因子,对前五项进行修正,即可用于不同空气循环类型房间辐射负荷的计算。     

阳光对辐射制冷器应用发展的影响

辐射制冷器由于它的综合优势而得到广泛应用。随着红外遥感技术的发展，一方面，辐射制冷器需要满足更低温度、更大制冷量的要求，另一方面，辐射制冷器也需要满足不同轨道、不同安装位置飞行仪器的使用要求。     

空间辐射制冷技术的应用与发展

介绍了辐射制冷技术的应用历史与现状，列举了多种国外飞行任务使用的辐射制冷器的性能指标与简图，此基础上分析了当前辐射制冷技术的发展特点与趋势，提出了将来一段时期内辐射制冷技术的研究重点。     

一种复合制冷系统的空间使用可行性分析

半导体制冷器由于材料限制,主要应用于２００ Ｋ 左右的中低温领域。通过低温热管将半导体制冷器热端与辐射制冷器相连,使其热量直接辐射到宇宙空间中,维持２００ Ｋ 温度,将可能使冷端达到接近１００ Ｋ 的空间实用化低温。作者将对这种半导体制冷器／ 热管／ 辐射制冷器的复合制冷系统空间使用的可行性作出简单分析。     

空间低温热管的设计与实验研究

介绍了为空间辐射制冷器研制开发的一种干道吸液芯氮气低温热管 ,该热管直径为6mm ,长度210mm ,工作温度80 .0～120 .0K ,最大传热功率可达2.5W ;并对其传热性能进行了实验研究。实验结果表明低温热管的传热性能远远优于固体的导热性能 ,完全能够满足辐射制冷器冷焦面耦合需要     

太阳同步轨道辐射制冷技术的发展

辐射制冷装置由于具有寿命长、无机械振动、无电磁干扰、本身无功耗等非常适合于空间应用的一系列特点、优点，因而得到了广泛的应用。随着各国空间项目的实施，辐射制冷技术得到了长足的发展，并且逐渐成熟。迄今为止，这种类型的制冷器在空间应用中还是最广泛和最实用的。