基于相变传热技术的空间瞬时大热耗载荷级联散热设计

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.

关键词：空间瞬时大热耗、相变、一体化、散热设计

所属期刊栏目：28

分类号：V416(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金61705230

在线出版日期：2019-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：63-71