35 K深低温制冷与热传输集成系统研究

摘要

深低温系统在天文观测和深空探测等空间应用中具有重要作用。降低制冷温度有利于提高探测系统的测量精度,获得较高的信噪比。设计研制一种基于脉冲管制冷机(PTC)和深冷环路热管(CLHP)的集成系统,连接部分采用一体式耦合设计,消除了系统安装界面,减小了界面热阻。采用两台35 K脉冲管制冷机,分别作为两套35 K氖工质深冷环路热管的热沉,热管蒸发器可以为同一个探测器耦合,实现系统的备份冗余设计。为了减小周围环境的寄生漏热,设计了低温铜质冷屏,冷屏热沉采用80 K脉冲管制冷机。集成系统的环路热管可以实现约2 W的热量传输,最大传输距离510 mm,为我国未来深空探测技术提供了技术支持。