宇航級平板式毛細泵環路熱管研制成功

宇航級平板式毛細泵環路熱管研制成功

北京空間機電研究所近日完成了一種新型宇航級平板式毛細泵環路熱管的研發，并相繼通過了耐熱、力學、低溫真空等環境試驗測試，實現了工程化應用。

環路熱管是目前最為先進的熱控技術之一，其依靠毛細力驅動工質單向循環流動，毛細泵是環路熱管最核心部件，提供驅動環路熱管內工質循環的毛細力。其中柱狀毛細泵為最早、最傳統的構型，技術已經較為成熟，在國內外航天熱控制領域應用較多。

相較于柱狀毛細泵，平板式毛細泵無需轉接，可直接與熱負荷耦合，極大地減小傳熱熱阻和溫差，同時平板式毛細泵更具小型化潛力。為有效解決平板式毛細泵蒸發器向儲液器的背向漏熱問題，分別采用低熱導的氮化硅和鈦合金作為平板式毛細泵的毛細芯材料和殼體材料，結構上也有別于傳統構型的平板式毛細泵，實現了毛細芯與泵殼內壁的嚴格密封。該平板式毛細泵尺寸僅為50mm×40mm×16mm，而傳熱極限可達400W（長10m），熱流極限達到30W/cm2，測試得到的最小熱阻值為0.018℃/W，性能達到國際先進水平。

利用平板環路熱管熱二極管的特性，在有效散熱的同時可以極大地減少補償功耗。同時，平板環路熱管易于微型化、毛細芯受熱更加均勻，特別適用于航天器CCD/CMOS等安裝空間狹窄、對溫度穩定性和均勻性要求都高的散熱場合。宇航級平板式毛細泵環路熱管產品的成功研制，將為航天器熱控設計帶來更多更優的選擇。

圖1 平板式毛細泵環路熱管

圖2 平板式毛細泵

（供稿：劉昭、楊濤）