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。     

基于回路热管的可控温辐射器设计与实验研究

为适应地球静止轨道外热流的周期变化,设计了具有温控功能的辐射散热器。该散热器利用回路热管自身热阻的变化实现温度的控制,在较小的温控功耗下达到适应目标温度及外热流变化的要求。研制了一套丙烯回路热管可温控辐射散热器,并完成真空冷背景下的测试实验,结果发现随着补偿器温度的增高,补偿器目标值与实时值的差异越大,补偿器控温-60℃时,稳定状态下温度波动为2.63K,30℃时为5.2K。补偿器控温平均功率增高,时间滞后则减小。     

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。     

分子筛在真空低温下水汽吸附脱附性实验研究

空间遥感仪器红外通道的信号衰减,入轨初期的主要原因是由于材料释放的水汽在低温光学窗口表面沉积,导致红外透射率降低所致。主动吸附是控制低温沉积污染的措施之一。分子筛对包括水汽在内的多种污染物具有良好的吸附作用,可以作为控制污染物的吸附材料。目前对于分子筛吸附特性的研究集中在常压环境。通过试验测试了13x型分子筛在高真空低温环境下,对水汽的吸附特性。     

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。     

纳米磁粒子应用于非接触式温度测量的研究

借助纳米磁粒子,通过测量其在不同温度下一、三次谐波幅值,使用郎之万函数达到求解温度的目的。首先对郎之万函数进行Taylor展开,进行简单的化简,然后根据正弦磁场下一、三次谐波的求解方式,把郎之万函数代入其中,构建温度和一、三次谐波幅值的函数关系。在较弱磁场的作用下,进行了三组实验,分别在-5℃～0℃、-15℃～0℃以及-25℃～0℃上进行实验研究。通过与光纤温度计测试结果的对比,发现这种方法在-25℃～0℃这个温度区间内可以实现精确温度测量,其误差为0.02 K～0.2 K。     

表面性质对柱状抛物面型辐冷器性能的影响

利用蒙特卡罗光线跟踪法解决曲面间的辐射换热问题 ,模拟计算了抛物柱面式一级反射锥表面和地球屏表面的吸收率和散射率变化时 ,辐射制冷器一级和二级温度的变化。     

隔膜泵驱动两相流体散热回路实验研究

设计并测试了一台金属隔膜泵,该泵通过磁致伸缩致动器驱动隔膜往复振动,配合单向阀门实现流体的单方向运输。以该泵为压力源,搭载微通道换热器,并以斯特林制冷机为冷源,搭建了两相流体回路换热系统,对系统进行了漏热标定以及性能测试,结果表明,以氨为工质在-30℃设计工作点下,系统能实现最高150W的热量传输。     

空间用多层绝热组件隔热特性的试验研究

多层绝热组件在高真空环境下具有超强的隔热性能,其优异的隔绝热辐射和热传导能力对红外光电设备可以起到高效的热保护作用,因此在航空航天上有着极其广泛的应用。主要测试了航天用双面镀铝聚酯薄膜多层绝热组件在高真空环境下的传热性能,为工程应用提供了具体的数据。     

红外焦平面可靠性封装技术

系统研究了红外焦平面组装、封装及其可靠性技术,解决了组件结构模拟、子模块精确定位、扁平引线设计、低漏率激光焊接、杜瓦内表面气体解吸分析及其解决途径等理论与技术问题,进行了组件可靠性、器件的高能粒子辐照与激光辐照等试验,获得了一批实用化焦平面组件杜瓦和扁平引线,并均已转入工程研制.研究结果表明微型杜瓦的热负载小于250mW,真空保持寿命大于1年半.