›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (6): 48-.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2015.06.006

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面向空间应用的单向微膨胀型热开关特性分析

马明朝, 郭亮, 张旭升, 吴清文   

  1. (1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033)
    (2中国科学院大学,北京100049)
  • 收稿日期:2015-04-28 修回日期:2015-07-24 出版日期:2015-12-25 发布日期:2015-12-25
  • 作者简介:马明朝 1991年生,2013年毕业于中国石油大学〖BF〗(北京)〖BFQ〗机械制造及自动化专业,现为中科院长春光机所机械制造及其自动化专业硕士研究生。研究方向为空间遥感器热控制技术。
  • 基金资助:

    中国科学院青年创新促进会资助项目

CharacteristicsAnalysisofaOnewayMicroExpansionTypeHeatSwitchforSpaceApplication

MA  Ming-Chao, GUO  Liang, ZHANG  Xu-Sheng, WU  Qing-Wen   

  1. (1ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandphysics,ChineseAcademyofScience,Changchun130033)
    (2GraduateUniversityofChineseAcademyofScience,Beijing100049)
  • Received:2015-04-28 Revised:2015-07-24 Online:2015-12-25 Published:2015-12-25

摘要: 为了提高探测器等航天器的温度控制精度,降低热波动造成的影响,基于金属的热胀冷缩原理设计了一种单向膨胀型热开关,利用二维稳态导热原理进行建模分析,得到热开关热特性参数。搭建了试验平台模拟热开关工作环境,测定不同功率条件下热开关的工作状态以及相关性能参数。当加热功率为04W时开关断开热阻为23046K/W;功率为30W时开关的导通热阻为03022K/W,开关控制比为7626。结果表明,试验数据与理论计算数据吻合较好,进一步说明了热开关的结构合理性以及适用性。

关键词: 热控制, 单向微膨胀型, 热开关, 特性参数, 温度变化, 航天器

Abstract: Inordertoimprovethetemperaturecontrolprecisionofthedetectorandother spacecraftandreducethetemperaturefluctuationaccuracy,aonewaymicroexpansiontypeheatswitchwasdesignedbasedonthermalexpansionandcontractionofmetal.Thecharacterizationparameterwasgettoanalysisthetwodimensionalsteadystatethermalmodeling. Then, anexperimental
setupwasdesignedtosimulatetheactualworkingconditionsofthermalswitch,andswitchoperatingstatusandrelatedperformanceparametersweremeasuredunderdifferentheatpower.Whenthepowerisupto04W,disconnectedresistanceis23046K/W.Thepowerisupto30W,theclosedthermalresistanceofswitchis03022K/W,andswitchratiois7626.Theresultsshowntheexperimentdataareingoodagreementwiththetheoreticalcalculations.

Key words: Thermalcontrol, Onewaymicroexpansion;Heatswitch, Characterizationparameters, Temperaturechange, Spacecraft