為了確保某空間遙感器低溫光學(xué)系統(tǒng)的正常工作,降低前端透鏡溫度以減小各透鏡間的溫差,需要通過(guò)高導(dǎo)熱產(chǎn)品將其熱量傳遞到低溫冷源上。目前,傳統(tǒng)的導(dǎo)熱產(chǎn)品,包括槽道熱管或銅質(zhì)導(dǎo)熱索等,受限于剛性或?qū)嵝缘挠绊?無(wú)法滿足前端透鏡降溫需求。為此,提出了采用柔性石墨膜導(dǎo)熱帶對(duì)前端透鏡進(jìn)行散熱降溫的方法,并通過(guò)理論計(jì)算及熱真空實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品傳熱性能進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明,通過(guò)采用石墨膜導(dǎo)熱帶,在保證高導(dǎo)熱產(chǎn)品具有較好柔性的基礎(chǔ)上,可以有效提高傳熱效率降低透鏡溫差,其傳熱熱阻僅為同尺寸銅制導(dǎo)熱索的48%,質(zhì)量為同尺寸銅制導(dǎo)熱索的23%。同時(shí),為了分析衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的振動(dòng)對(duì)石墨膜導(dǎo)熱帶傳熱性能的影響,在透鏡組件力學(xué)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)石墨膜導(dǎo)熱帶傳熱性能進(jìn)行了測(cè)試分析,結(jié)果表明,衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的振動(dòng)對(duì)石墨膜導(dǎo)熱帶傳熱性能無(wú)影響。 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,38(S1)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

石墨膜導(dǎo)熱帶結(jié)構(gòu)尺寸圖

式中:R1為鏡框與石墨膜導(dǎo)熱帶之間的接觸熱阻，K/W;R2為單層石墨膜的導(dǎo)熱熱阻，K/W;R3為冷屏與石墨膜導(dǎo)熱帶之間的接觸熱阻，K/W;h為接觸換熱系數(shù)，W/(m2K);λ為石墨膜導(dǎo)熱系數(shù)，W/mk;δ為石墨膜傳熱距離，m;A1,A2,A3分別為接觸面積和導(dǎo)熱截面積，m2。根據(jù)圖1石墨膜導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化曲線及透鏡組件工作范圍，λ取1 800 W/(m·k)，接觸換熱系數(shù)h取2 000 W/(m2·K)，代入公式得R為1.2 K/W。

文中石墨膜導(dǎo)熱帶應(yīng)用于某空間遙感器低溫光學(xué)系統(tǒng)，其兩端分別安裝于前端透鏡鏡框和輻射冷屏上，目的是將低溫光學(xué)系統(tǒng)前端透鏡的熱量傳遞至輻射冷屏上進(jìn)而通過(guò)散熱面輻射散熱，其傳熱示意圖如圖5所示。石墨膜導(dǎo)熱帶傳熱性能主要特性參數(shù)傳熱熱阻為

【參考文獻(xiàn)】：
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