2℃100W冷量高精度冷源設(shè)計.pdf

1、隨著航天事業(yè)的快速發(fā)展,航天設(shè)備也愈加精密,其正常運行對溫度控制系統(tǒng)的要求也越來越高。對于產(chǎn)熱量不大的儀器設(shè)備,可用對流冷卻方法或者強迫風(fēng)冷的方法滿足其散熱要求,但由于儀器設(shè)備的功率比較大時,對其進行冷卻設(shè)備要求也相應(yīng)提高,冷源具有可靠性高,操作簡單,維護方便等優(yōu)點,可以用來滿足儀器的熱密度高、散熱強的要求。因此本文針對2℃100W冷量高精度冷源進行設(shè)計,并通過仿真和實驗對冷源的性能進行分析研究。
　　本文對2℃100W冷量高精度

2、冷源系統(tǒng)進行了流程設(shè)計,分別對冷源系統(tǒng)中的制冷系統(tǒng)、載冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了設(shè)計。并主要對系統(tǒng)中所采用的絲管式冷凝器和儲液箱換熱器進行了設(shè)計計算和選型,同時根據(jù)設(shè)計結(jié)果對系統(tǒng)中所用到的壓縮機、毛細(xì)管、水泵和加熱器等配套設(shè)備進行了選型。對高精度冷源控制程序進行了編寫并對上位機組態(tài)界面進行了了設(shè)計。
　　針對由于實驗條件限制,無法全面對冷源系統(tǒng)的性能進行測試分析的問題,本文建立了2℃100W冷量高精度冷源系統(tǒng)的數(shù)學(xué)仿真模型,通過對其進

3、行穩(wěn)態(tài)仿真計算,研究了毛細(xì)管長度、冷凝器風(fēng)機風(fēng)速對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的影響,對冷源系統(tǒng)的性能進行補充分析。
　　最后,通過實驗得到的不同的工況下(控制輸出溫度分別設(shè)為1℃、2℃、1.5℃和2.5℃時)系統(tǒng)的性能參數(shù)數(shù)據(jù),對載冷劑工質(zhì)流量、儲液箱內(nèi)載冷劑溫度、冷凝器空氣側(cè)入口溫度等關(guān)鍵參量對系統(tǒng)性能的影響進行了分析。實驗結(jié)果表明,冷源系統(tǒng)溫度控制的能力和輸出冷量滿足2℃100W的設(shè)計要求,輸出溫度在設(shè)定溫度±0.05℃內(nèi)浮動,精度達到國家