本研究设计并数值研究了一个新的热控制系统,用于用于航天器系统光学有效载荷的检测器。系统使用热电冷却器(TEC)作为维护冷手指在所需的设定点保持探测器温度的活性元件,使其在整个操作过程中保持在所需的范围内。该系统没有使用任何热管网络,而是使用附着在TEC热侧的辐射器将热负载耗散到环境空间环境中。使用有效属性的系统级建模用于对TEC的性能进行建模,而无需对任何内部复杂的几何形状进行建模。与温度相关的电流轮廓用作TEC的输入条件,因此TEC仅消耗所需的外部功率。研究了散热器的TEC设定点和几何参数的效果,并观察到,通过使用较大的设定点或具有较大尺寸的散热器,获得了功耗或提高性能系数的大幅度降低。该系统将进一步研究不同的热载荷和占空比(在100分钟的轨道周期内高达50%),以评估其在不同操作条件下的功效。还研究了该系统的连续操作周期,可以观察到,连续循环之间的循环误差最终将其变为零至零,因此表明在整个系统的整个生命中,都满足了连续的循环的温度控制要求。
无抽象的无低温操作对于传播超电导率的应用至关重要,在某些情况下确实是不可避免的。在电量计算中,由于尚不可用的针对高温超导体制造的电压标准应用的约瑟夫森连接阵列,因此无法降低冰箱的大小和复杂性,以降低冰箱的大小和复合度。在INRIM开发的SNIS技术使用低温超导体,但允许在液体氦气温度上运行。因此,适用于紧凑的冷冻标准很有趣。我们研究了用DC和RF照射下的闭合循环冰箱冷却的SNIS设备。与设备的热设计有关的问题是分析的。RF步骤对观察到的连接数量的依赖性被详细说明,并解释为芯片内部功率消散的结果。
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术,通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体,可达到低温(低于 120 K -150 K)。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体,可以主要刺激反斯托克斯发射过程,即晶体重新发射比其吸收更多的光,从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用,而传统机械低温冷却器(例如:斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿)的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器,特别是最敏感的仪器,因为振动会对性能产生不利影响,或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星,因为这些卫星的有效载荷有限,相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内,我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型,从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度,吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中,激光通过光纤供给冷却晶体,以便考虑到卫星应用中的一些限制,这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构,我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明,激光低温冷却器是一个紧凑型系统,除了其他优点之外,还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性,激光低温冷却器体积小、无振动,热损失小。因此,这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
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日本汽车制造商日产开发了一种新型的油漆,可使汽车凉爽。油漆降低了停放在阳光下的汽车内部的温度。油漆比带有常规油漆的汽车保持12ºC凉爽的汽车。新油漆还将减少空调的需求。这意味着汽车电池的压力较小。该油漆是与一家名为Radi-Cool的中国公司合作开发的,Radi-Cool是热冷产品的专家。尼生说:“该项目是我们追求……赋予旅程权力的创新的一部分,并帮助建立一个更清洁,更可持续的社会。”油漆目前仅提供白色。日产希望将来能制作其他颜色。
自由活塞斯特林制冷机在空间技术中的应用越来越广泛,特别是用于冷却卫星和其他空间相关设备上的红外传感器。本研究重点是使用 SAGE 12 软件设计和优化一体式自由活塞斯特林制冷机。该设计采用电磁驱动谐振机构和间隙密封装置,以确保最佳效率、COP 和最小系统振动。设计的一体式自由活塞斯特林制冷机在 80 K 时可产生 1.58 W 的制冷效果,COP 为 0.0424。对设计的制冷机进行了全面评估,以评估不同设计特性和操作参数的影响。随后,使用 Ansys Maxwell 软件设计了制冷机所需的动磁式线性电机。在研究的最后阶段,原始制冷机设计进行了修改,将单网格再生器替换为多网格再生器。确定了多网格再生器的最佳组合,以提高系统性能。分析表明,在具有多网格再生器的整体式低温冷却器中,当较粗的网格位于再生器管的热侧而较细的网格位于再生器管的冷侧时,系统性能会得到改善。
摘要。用于加热和冷却的化石燃料消耗代表了世界总能源使用的大约一半,从而在减少对这些能源的依赖性方面面临着重大挑战。我们的研究介绍了零能切换辐射冷却器(ZESRC)的设计和制造,以通过减少建筑物内的能源消耗来解决全球气候危机。ZESRC使用了一种简单的形态驱动的方法,该方法利用了材料不同的热膨胀系数,从而在任何预设温度点在冷却和加热模式之间实现了无缝的切换,从而实现了出色的自适应热管理。现场实验表明,相对于环境温度,ZESRC的使用导致夏季最高温度降低7.1°C,冬季最大温度降低了7.5°C。此外,我们为不同的气候区域开发了一个能效图,显示了ZESRC优于太阳加热或辐射冷却的设备优势,将建筑物的能量使用降低了14.3%。结果强调了ZESRC净能量能量的能力,可显着推动全球能源保护和2050净零碳目标。
尽管在抑制微振动方面取得了重大进展,但仍然需要真正无振动的替代性低温冷却技术。例如,这已在欧空局制定的欧洲空间领域空间技术需求路线图(即欧洲空间技术协调进程)中有所体现。主要驱动力之一是高质量卫星数据的市场不断增长,这些数据服务于无数的经济、科学和社会目标。虽然这一趋势起源于传统的政府资助的空间计划,但市场上新空间技术公司的数量和活动正在呈指数级增长。除了消除微振动之外,新空间趋势还需要更小、更便宜、更可靠的低温冷却器。因此,小型化、降低成本和可靠性也是关键挑战。
从月球,火星到太阳系,太阳,甚至系外行星的中央机构,深空探索[1] [1]促进了对太阳系和宇宙的形成和演变的研究,尤其是在追踪生命的起源方面。高能通量密度的固有特征确定空间检测器在宇宙微波背景辐射温度为2.7 k的情况下通过辐射冷却完全散发热量。因此,主动制冷技术是高信噪比(SNR)(SNR)的至关重要的保证,以及由于空间探索的高度准确性,可探索太空的准确性,并探索了深度探索[2] [2] [2] [2]。在中国,当前的轨道制冷系统几乎在液氮温度范围内工作[3]。到目前为止,关于液体液和液态温度温度较低的空间制冷技术的相应发展仍处于起步阶段,并且在实验室研究中仅研究了几种冷冻冷却器原型[4,5]。但是,近年来,中国促进的太空天文学计划需要
1977 年 8 月 31 日和 9 月 1-2 日的检查(报告编号 50-433/77-07) 检查区域:观察混凝土的放置情况并审查相关记录;审查 HVAC 安全相关部件的程序并观察储存保护和保存情况;以及对以前检查中发现的不合规项目和未解决问题进行后续审查。三名 NRC 检查员在现场进行了 75 个检查员小时的检查。结果:在检查的三个区域中,一项明显不合规项目