不同工质回路热管负载功率变化下的质量流量特性

为了进一步提高回路热管仿真精度并丰富回路热管实验研究方法，本文对回路热管瞬态传质进行实验研究。使用高精度质量流量计分别对以丙酮、乙醇、丙烯为工质的回路热管进行不同负载功率下的质量流量测量研究。结果表明：启动阶段，热负载10W时，丙烯回路比丙酮回路热管启动快，且两者的温度稳定均滞后于质量流量；稳定阶段，随着热负载功率增大，不同工质的回路热管的平均质量流量均线性增长，而瞬态质量流量则持续波动，其质量流量波动幅度均呈现先减小后增大的趋势。质量流量波动幅度会受到气体工质的可压缩性与作用在毛细芯内部上的热量的共同影响。通过频谱分析发现，液相质量流量波动还会受到冷凝器两相区的影响。高热负载下，作用在毛细芯内部上的热量占主导地位，质量流量波动加剧，同时出现周期性大幅波动，且其波动频率随着热负载增大而增大。     

基于氮化硅陶瓷毛细芯的低温回路热管研究

利用氮化硅陶瓷多孔材料作为毛细芯设计了一种以乙烷为工质的低温回路热管样机, 并对其降温及传热性能进行了研究。试验结果表明,通过在蒸发器上施加4 W的热量, 这种低温回路热管能够在常温下实现启动,并能顺利实现降温;在降温过程中,通过不断增大加热功率,可以加快低温回路 热管的降温;当蒸发器的温度为190 K时,该样机可以稳定传输30 W的热量。     

基于SINDA/FLUINT的低温回路热管整机仿真分析

基于热流分析软件SINDA/FLUINT,对低温回路热管进行了仿真模型分析,得到了它的工作温度、漏热、压降等随热负载的变化关系。将计算结果与实验进行对比,在一定的热负载范围内,仿真结果与实验结果吻合,验证了仿真模型的正确性。通过分析模型的计算结果,可为以后低温回路热管的设计和实验提供参考。     

电涡流位移传感器在FY-3卫星G型辐射制冷器上的应用

电涡流位移传感器是利用电涡流原理来实现对位移的非接触式精密测量的一种微型器件。FY-3气象卫星有效栽荷中分辨率光谱成像仪（MERSI）采用大冷量G型辐射制冷器冷却碲镉汞（HgCdTe）红外探测器,即长波红外和短波红外线列探测器,分别安装在辐射制冷器二级和一级上。G型辐射制冷器的后光路由于温度的降低和残余应力的存在会发生一定的不规律变形,必须测量此形变,确定低温下后光路的位置,便于对后光路进行低温红外光学校正。电涡流位移传感器是在真空和低温条件下测量此形变的合理选择。     

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。     

不同工质下带蒸汽腔的?形微通道热沉特性

借鉴轴向槽道热管结构在工作时良好的气、液分离工作特性,本文提出了一种带蒸汽腔的复合微通道热沉,用以解决大面积或高热流能量收集时热沉通道内部由于排气不畅易导致气塞和返流现象,进而出现流动沸腾不稳定性问题和传热恶化的问题。热沉底板包含20个?形平行通道,肋顶端与盖板下表面间形成连通的蒸汽腔作为两相流时的气体流道。实验以无水乙醇、Novec HFE 7100为工质,并结合可视化观测对热沉性能进行了研究,可以观察到随加热热流密度逐步增加,热沉内部工质依次经强制对流到过冷沸腾、核态沸腾,并最终达到过渡沸腾,可视化实验结果与温度测量结果相吻合。当使用乙醇为工质,在入口质量流速qm=280.37kg/(m2·s)、加热热流密度qeff=30.32W/cm2时,最大传热系数为9494W/(m·℃)。此种结构在有效地保证了热沉换热效果的同时,通过分离气、液流道对抑制流动沸腾不稳定性有明显效果。     

微通道冷凝器低温回路热管的实验研究

设计了一套以乙烷作为工质,使用微通道冷凝器的低温回路热管原理样机,并对样机的降温过程、传热性能以及再启动特性进行了实验研究。结果表明:在5 W的驱动功率下该低温回路热管可实现快速降温,在降温过程中通过增大蒸发器的加热功率可以加速回路热管的降温;该样机可以在200 K时能够稳定传输50 W的热量,并且随着加热功率的增大,回路热管的热阻不断减小;在回路热管停止工作后,重新施加热量,该样机仍能够正常启动;该样机在本实验中的最大传热功率为54W,此时的热阻为0.46 K/W。     

辐射制冷技术在中国气象卫星上的应用

配置红外探测通道的光学遥感仪器是气象卫星的主要载荷之一,我国太阳同步轨道和地球静止轨道气象卫星的光学载荷采用辐射制冷器冷却红外探测器及其后的光学部件,使其在规定的温度工作。概要介绍了我国风云系列气象卫星对制冷技术的要求以及近30年来所研制的不同型式辐射制冷器,给出了FY-1A～1D、FY-3A、FY-2A～2E气象卫星辐射制冷器的在轨飞行性能,阐述了辐射制冷技术在气象卫星上长期业务应用的关键技术和实际结果。探讨了辐射制冷技术在我国未来气象卫星上的应用前景。     

红外窗口低温透射特性的研究

为了更好解决辐射制冷器在轨红外窗口的低温污染,采用红外光谱分光计及变温低温杜瓦,测量Ge、ZnS、SiO_2窗口在镀红外窗口隔离膜前后的低温透射光谱特性。实验表明,所采用的红外隔离膜系的透射特性可以满足工程需要。     

直热管传热系统热阻的试验研究

对常温直热管传热系统的总热阻进行了试验研究,着重分析了真空和大气环境下该系统裸接并用不同的螺钉扭矩安装时热管的总热阻及热管与热端安装面、冷端安装面的热阻。研究表明,试验环境对该系统的传热能力有一定的影响,热端和冷端安装面在真空中的热阻均比在大气环境中的大。螺钉的安装扭矩会影响接触面的热阻。两种环境中,在一定的热负荷下,冷端安装面在扭矩为0.4 Nm时的热阻约是扭矩为1.2 Nm时的2.4倍。