一种用于近 100 K 低温空间应用的紧凑型热开关
仪器与探测器
2013-11-26 v2 空间物理
摘要
开发了一种旨在用于约 100 K 低温空间应用的热开关。该开关设计用于隔离两个冷却公共焦平面阵列的脉冲管冷头。使用两个冷头是为了冗余,而开关用于减少备用冷头的热损耗,从而限制制冷机组件所需的输入功率、重量和尺寸。在初步评估了可能的开关技术后,选择了基于不同材料热膨胀系数 (CTE) 的结构。提出了一种基于热塑性塑料的简单设计,这类材料具有已知最高的 CTE 之一,允许在打开状态下具有相对较大的间隙宽度。此外,该开关在正常运行和切换过程中均无需电源。这提高了可靠性并允许简单的机械设计。在成功制造单个开关后,设计并测试了第二种双开关配置。还分析了所选热塑性塑料(超高分子量聚乙烯)在低温负载下的长期性能。
引用
@article{arxiv.1307.6367,
title = {A Compact Thermal Heat Switch for Cryogenic Space Applications Operating near 100 K},
author = {Marc Dietrich and Andreas Euler and Günter Thummes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6367},
year = {2013}
}