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题名环路热管在低温真空环境下的控温性能试验研究
被引量：2
- 1
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作者
高腾
杨涛
鲁盼
赵石磊
赵振明
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机构
北京空间机电研究所
先进光学遥感技术北京市重点实验室
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2019年第4期38-47,共10页
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文摘
针对某航天遥感器CCD器件在轨全寿命周期±2℃的控温要求,文章设计了一种采用陶瓷毛细芯的控温型环路热管。相比常用的金属毛细芯,陶瓷毛细芯具有更广的工质/壳体相容性、更高的开孔孔隙率、更低的导热系数和更小的孔径。上述优点使陶瓷毛细芯环路热管具有更高的运行效率和可靠性。文章通过低温真空试验验证了这种环路热管模拟空间环境下的启动和控温性能。该环路热管在储液器21.4℃、冷凝器–50.7℃的低温大温差条件下成功启动,在恒定驱动功率80W/70W/60W和交变功率30W/60W加载下,蒸发器九个冷板控温精度分别可以达到±0.4℃和±0.5℃。控温型陶瓷毛细芯环路热管可以满足分布式间歇工作多热源系统的精确控温,具有非常广阔的在轨应用前景。文章结论可为控温型环路热管在轨应用提供参考。
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关键词
陶瓷毛细芯
控温型环路热管
低温真空试验
控温精度
航天遥感
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Keywords
ceramic wick
temperature controlling loop heat pipe
tests in vacuum and low temperature environment
accuracy of the temperature controlling
space remote sensing
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名陶瓷芯平板式毛细泵设计及试验
被引量：1
- 2
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作者
杨涛
张明佳
赵石磊
高腾
刘昭
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机构
中国空间技术研究院北京空间机电研究所
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出处
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期554-564,共11页
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文摘
为有效解决平板毛细泵蒸发器向补偿室的背向漏热问题,本文设计了一种在材料选择和内部结构构型上显著区别于传统平板毛细泵的新型平板毛细泵.材料选择方面,本文采用低热导的氮化硅陶瓷毛细芯,其导热系数仅为2.7 W/(m K),显著增大了蒸发器与补偿室的热阻;同时氮化硅毛细芯孔径和孔隙率为0.5μm和70%,也明显优于传统金属毛细芯,有利于提升环路热管毛细传热极限.结构构型上,平板毛细泵外轮廓尺寸为82.0 mm×53.0 mm×16.0 mm,内部并列布置了8根柱状氮化硅毛细芯,柱状毛细芯外壁与蒸发器壳体内壁过盈配合,很好地解决了蒸汽槽道与补偿室的相互密封问题.试验测试了平板毛细泵环路热管的启动特性和传热性能.(1)水平姿态下,环路热管在5.0~20.0 W的启动负载下均能快速启动,且蒸发器无明显的过热现象;倾斜姿态时,环路热管在5.0 W启动负载下启动时间显著增长、启动温升明显增大,但启动负载加大至20.0 W后,启动特性恢复至水平姿态.(2)环路热管的传热极限和热流密度极限超过400.0 W和26.3 W/cm2,最小热阻值为0.018°C/W.
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关键词
平板毛细泵
背向漏热
陶瓷毛细芯
启动特性
传热极限
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Keywords
flat capillary pump
back conduction
ceramic porous wick
starting characteristic
limitation of heat transfer
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分类号
TH38
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名平板陶瓷毛细芯环路热管的实验与仿真
被引量：1
- 3
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作者
郑宿正
李南茜
董德平
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机构
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院大学
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期3510-3518,共9页
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基金
国家自然科学基金(51776121)
上海市青年科技英才扬帆计划(20YF1455800)。
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文摘
设计并制作了一种平板陶瓷毛细芯环路热管,以环保型制冷剂R245fa作为工质,实验研究了其传热性能;在传统热阻网络模型基础上,优化了其计算过程,通过两条路径并行计算储液器温度,并以二者残差作为收敛条件,提高了计算速度。实验与仿真结果表明,进入固定热导区后,冷凝器热阻占系统总热阻的90%左右,当系统刚刚进入固定热导区时,蒸发器热阻最小,此时蒸发器传热性能最佳;仿真结果与实验结果吻合度较高,温度计算误差最大不超过5℃,热阻的相对误差最大为17%,通过模型计算得到工质在流经毛细芯内部时产生的压降占系统总压降的90%,蒸发温度随着毛细芯厚度的增大而减小,随着毛细芯有效热导率的增大呈现先减小后增大的趋势;增加毛细芯厚度有利于减小毛细芯向储液器的漏热,毛细芯有效热导率的增大会显著增加漏热,不利于系统运行。
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关键词
平板蒸发器
陶瓷毛细芯
环路热管
两相流
热阻网络模型
R245FA
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Keywords
flat evaporator
ceramic capillary wick
loop heat pipe
two-phase flow
thermal resistance network model
R245fa
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分类号
TK172.4
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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