惠州低温制冷器

时间:2020年05月15日 来源:

热沉

热沉筒体无氧铜卷制而成 , 筒体内壁均匀焊接等距离的紫铜管列阵 , 每根紫铜管与上下 液氮槽连通。在试验过程中 , 液氮由下液氮槽进入 , 通过连通管升至上液氮槽 , 在上液氮槽 设置液面指示计和液面自动控制仪 , 以实现液氮的自动加注。筒体内表面喷涂高发射率黑 漆 , 整个热沉由不锈钢丝绳悬吊在真空容器上 , 热沉两侧用无氧铜板封闭 , 通过螺钉与热沉 筒体连接 , 连接处垫铟片 , 以减小接触热阻 , 保证侧门的温度。

真空系统

抽气系统设计主要根据辐射制冷器热模拟试验中加热出气阶段的真空度要求考虑的 , 两 台 2XZ -8机械泵预抽真空 , 机械泵前设有液氮冷阱 , 防止机械泵的油蒸气污染系统 , 主抽泵 510低 温 工 程 2000年 真空冷冻干燥机简称冻干机,其**部位是制冷系统。惠州低温制冷器

冷背景表面有效发射率的确定

宇宙空间是个无限大的热沉 , 航天器辐射出的能量被冷黑的宇宙空间全部吸收 , 冷黑空 间的吸收率为 1。模拟设备中的冷黑背景面积有限 , 而且表面有效发射率 (即吸收率 小于 1, 由此引起的误差为

D 2=A 1 A 2 (

a

-1 (5

式中 D 2为模拟冷黑背景的有效发射率和面积引起的误差 , A 1为辐射制冷器二级冷块的面 积 , A 2为模拟冷黑背景的面积 , E a 为冷黑背景的有效发射率。

若 A 2/A 1\10, E a =0195则 D 2[015%; 若 A 2/A 1\10, E a =0198则 D 2[012%; 若 A 2/ A 1\5, E a =0198则 D 2[014%。由此可见冷黑背景的有效发射率 E a 越大 , 面积比 A 2/A 1越 大 , 则由此引起的模拟误差就越小。 惠州低温制冷器制冷系统基本原理是什么?

T m 为障板的通导几率 , 由障板结构确定 , A p 为障板的截面积 , S th 为分子流下障板的 理想比抽速 :

S th =31638T g /M (10 式中 T g 为被抽气体的温度 , M 为被抽气体的摩尔分子量。 (2 屏蔽罩和障板的热负荷 :

Q B =A B E B R (T 4W -T 4B +A R E R R (T 4R -T 4B +Q U(I W -I B (11

式中 A B , A R 分别为屏蔽罩的表面积和障板在泵口的投影面积 , E B , E R 分别为屏蔽罩和障板 的外表面积 , T W , T R 分别为泵体和真空室的温度 , 一般都定为室温 , T B 为屏蔽罩的温度 , I W , I B 分别为室温和屏蔽罩温度下气体的单位焓值 , Q 为气体分子的比重。

半导体温度控制仪的软件系统包括下位机程序和上位机程序两部分。下位机程序又包括主程序、温度采集模块、PWM控制模块、串口通讯模块、等几个模块。上位机程序主要是通过串口口实现对系统温度的控制,并且可以接收下位机的数据并实时显示温度曲线。温度采集模块是利用DS18B20和单片机进行串行总线通信的方式实现的。DS18B20是数字传感器,因此不需要A/D转换,省去许多硬件电路。但是由于硬件的减少,DS18B20对软件要求就提高不少。它有着严格的时序要求,否则传感器将不工作。深圳勒普拓仪器技术有限公司致力于制冷系统方案设计。

 2、 珀尔帖效应(PELTIER EFFECT)

  一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应,即当电流流经两个不同导体形成的接点时,接点处会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流的大小来决定。

  Qл=л.I л=aTc

  式中:Qπ 为放热或吸热功率

  π为比例系数,称为珀尔帖系数

  I为工作电流

  a为温差电动势率

  Tc为冷接点温度

  3、 汤姆逊效应 (THOMSON EFFECT)

  当电流流经存在温度梯度的导体时,除了由导体电阻产生的焦耳热之外,导体还要放出或吸收热量,在温差为△T的导体两点之间,其放热量或吸热量为:

  Qτ=τ.I.△T

  Qτ为放热或吸热功率

  τ为汤姆逊系数

  I为工作电流

  △T为温度梯度


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屏蔽罩直径 <270 mm, 高 230 mm, 障板采用单层百叶窗形。屏蔽罩与障板的热负荷约为 816 W, 低温板 与吸附面的热负荷约为 518 W, 考虑一定的余量选用 10 W/ 20 K G 制冷机, 一、二级冷量 -M 均能满足要求。 5 模拟误差分析 前面在论述热模拟设备性能指标时, 已对冷 背景温度、有效发射率引起的试验误差, 进行了 初步的 估算, 但因实 际辐射制 冷器热模 拟试验 时, 各表面之间辐射换热情况十分复杂, 而且还 与辐射制冷器本身的结构 形式有关, 采用 W 型 辐射制冷器, 在热模拟试验, 辐射制冷器开口与 模拟冷黑背景组成 封闭的空腔 ( 如图 3 所示 。 辐射制冷器的一级锥体和地球屏均为高反射率的 镜面, 其他表面均为漫反射表面, 因冷黑背景是 发射率接近 1 的漫反射表面, 因此冷背景温度和 有效发射率对辐射制冷器温度的影响不单纯是冷 背景的热辐射, 还要考虑辐射制冷器各部分辐射热经冷黑背景漫反射后产生的热流分量。 通过对辐射制冷器热模拟试验辐射换热理论分析, 热模拟试验二级制冷温度的相对误差 在 ? 813% 以内[ 4] 。惠州低温制冷器

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