2℃100W冷量高精度冷源設(shè)計(jì).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(yùn)行對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。對(duì)于產(chǎn)熱量不大的儀器設(shè)備,可用對(duì)流冷卻方法或者強(qiáng)迫風(fēng)冷的方法滿(mǎn)足其散熱要求,但由于儀器設(shè)備的功率比較大時(shí),對(duì)其進(jìn)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(jiǎn)單,維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),可以用來(lái)滿(mǎn)足儀器的熱密度高、散熱強(qiáng)的要求。因此本文針對(duì)2℃100W冷量高精度冷源進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)冷源的性能進(jìn)行分析研究。
　　本文對(duì)2℃100W冷量高精度

2、冷源系統(tǒng)進(jìn)行了流程設(shè)計(jì),分別對(duì)冷源系統(tǒng)中的制冷系統(tǒng)、載冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。并主要對(duì)系統(tǒng)中所采用的絲管式冷凝器和儲(chǔ)液箱換熱器進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和選型,同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)系統(tǒng)中所用到的壓縮機(jī)、毛細(xì)管、水泵和加熱器等配套設(shè)備進(jìn)行了選型。對(duì)高精度冷源控制程序進(jìn)行了編寫(xiě)并對(duì)上位機(jī)組態(tài)界面進(jìn)行了了設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)由于實(shí)驗(yàn)條件限制,無(wú)法全面對(duì)冷源系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試分析的問(wèn)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(guò)對(duì)其進(jìn)

3、行穩(wěn)態(tài)仿真計(jì)算,研究了毛細(xì)管長(zhǎng)度、冷凝器風(fēng)機(jī)風(fēng)速對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的影響,對(duì)冷源系統(tǒng)的性能進(jìn)行補(bǔ)充分析。
　　最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí))系統(tǒng)的性能參數(shù)數(shù)據(jù),對(duì)載冷劑工質(zhì)流量、儲(chǔ)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(duì)系統(tǒng)性能的影響進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,冷源系統(tǒng)溫度控制的能力和輸出冷量滿(mǎn)足2℃100W的設(shè)計(jì)要求,輸出溫度在設(shè)定溫度±0.05℃內(nèi)浮動(dòng),精度達(dá)到國(guó)家