大功率T/R組件相變溫控平板熱管的散熱特性實驗研究

近年來衛星等航天器對大功率天線產品的需求快速增長,特別是應用于各類衛星的相控陣天線,其工作核心T/R組件具有輕質、工作時間短、發熱功率高的特點

。相控陣天線的運行受到嚴格的外部環境的考驗,如真空環境、狹窄空間和儀器重量限制等

,傳統的風冷和液冷熱控技術無法實施,嚴重影響大功率天線產品的工作穩定性。

為了降低熱管理系統的復雜度,很多學者提出可通過增加儲熱容器,將內部產生的熱量自發熱部件轉移并暫存于儲熱容器中,儲存的熱量可以在一個運行周期結束后釋放,從而維護電子器件更長時間的穩定運行。目前的熱能存儲技術主要有顯熱儲能、潛熱儲能和熱化學儲能

,其中顯熱儲能的熱存儲效率較低,化學儲能的可靠性難以保證,而潛熱儲能具有溫控穩定、儲熱效率高等特點,在電子熱管理方向具有較大潛力。潛熱儲能技術廣泛使用相變材料,如熔融鹽類和有機類相變材料,通常具有儲能密度高、溫度變化小等特質。然而,相變材料仍然存在熱導率較低的缺點,嚴重影響了熱量的存儲和釋放的速率,從而使得熱控性能降低。為解決這些問題,國內外學者已經做出了相當大的努力。其中,加入金屬泡沫

和高導熱性能的納米顆粒

是提升相變材料傳熱性能的有效方法。Wang等

提出了一種用于鋰離子電池熱管理的石蠟/泡沫鋁復合相變材料,結果表明泡沫鋁的加入可以明顯加快石蠟的熔化過程可使鋰離子電池的溫升速率大幅度下降。……