基于相变传热技术的空间瞬时大热耗载荷级联散热设计

• 作者: 何书通 何江 刘万发 孟繁孔 彭方汉 李新 王录 韩新民 黄金印
• 来源期刊: 航天器工程
• 关键词: 空间瞬时大热耗 相变 一体化 散热设计
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 63-71
• 页数: 9页
• 分类号: V416
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8748.2019.02.010

摘要

针对空间千瓦级瞬时大热耗载荷的散热问题,提出了一种"平板蒸汽腔(Vapor Chamber,VC)+相变装置(Phase Changed Material,PCM)+环路热管(Loop Heat Pipe,LHP)"的一体化通用级联散热设计方法.以被动控温为主,采用当量导热系数大于2000 W/(m??K)的VC强化传热,进而通过3D打印的导热蜂窝结构PCM强化热量的储存和释放.以某瞬时热耗达3000 W的空间载荷为例进行散热设计,通过热分析和热试验验证,结果表明:热源 45 s 和 60 s 工作时间内最大温升分别为12.5℃和19.6℃,温度控制在10~40℃的范围内;修正后的热分析模型与热试验结果对比,绝对误差为 1℃左右,相对误差为 4.8 5%.验证了设计方法的正确性,可为同类空间千瓦级瞬时大热耗载荷的热设计提供参考.