毛细抽吸两相循环原理在航天舱内热环境控制中应用可能性….pdf.pdf

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一
第卷第期’航天医学& 与医学工程. .
年月.
毛细抽吸两相循环原理在航天
舱内热环境控制中应用可能性的探讨
刘静张学学任泽霈
一一
摘要栽人航天舱内热环境的调节是一个与航天员工作、生活密切相关的课题,但现有办法消耗
能量大,
天环境十分不利。如果能够最大限度地减少耗电,充分利用自然能潭且能方便地达到调温的目的,
并能营造出一个良好的工作环境,这对于未来航天事业的发展尤其是建立大型空间站等都是十分
有意叉的事。本文介绍了近年来国际上在航天高技术领域内发展起来的一种新型的热传输系统
——毛细抽吸两相循环系统的工作原理及其良好的热传输特性和温控特性,指出将原
理应用于栽人航天舱内热环境调温环节的无动力及噪声型装置的可能性及其重要意义,分析了实
现过程中所存在的困难及其对策。
关键词叁竺墨鏖控制些传热
中图法分类号
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载人航天器舱内人一机一热环境工程的研究是温系统的优先发展方向。目前,各国针对开
发展航天事业的一个重要环节,它直接涉及到航天展的工作尚处于原理的探索阶段,离实用相距甚
人员的安全保障以及航天员的舒适生活和良好的工远,有关. 的航天工程应用及其理论探讨还存
作环境等问题,因此,研究舱内微环境的调节具有在着许多有待研究探讨的课题。本文试图在现
重要的意义,而其中温度调节又是极为重要的课有资料的基础上从系统的工作原理、性能、现
题。近年来,鉴于热管换热器具有传热效率高、重量存困难及其解决途径等诸方面加以介绍,并探讨将
轻等优点,其在载人航天器上的应用已引起国内外用于载人航天舱包括空间站内调温环节,希
专家的重视。最近一段发展时期,一种源于热望能为有关航天器人一机一环境工程研究人员提供
管而又远优于热管的高效换热技术——毛细抽吸两一定的参考,并进而促进该问题的发展。
相循环系统,更适于航天器热控制、热调节而
正被美国、俄罗斯等航天大国竞相加以研制。联系毛细抽吸两相循环系统
到载人舱的热环境调节问题,我们认为,展示
出其许多独到之处,应该成为航天舱内人工环境调的工作原理简介
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第期削静,等:毛细抽吸两相循环原理在航天器腑内应用可能性的探讨
用于将航天舱内人和仪器产生的热量移走的热传输冷凝器、蒸汽联管和液体联管、储液室、隔离器、过冷
系统~ 。它是一种高效的采用相变传热的两相器、气体捕集器等部件组成其功能和作用分别
流传热技术,大致结构如下图所示,主要由蒸发器、是:
蒸汽集管储夜室
隔离器气体捕集君詈藏体联管夜体集管热沉过冷君詈
图基本结构原理图
啦...
蒸发器是结构中极其重要的组成部液体,释放从蒸发器吸收的热量,并将热量传至冷
分,它是液体工质吸热蒸发的地方,是提供工质循凝器外部,由热辐射器排向空间,冷凝器内凝结的
环动力的部分,蒸发器性能的好坏直接影响到