根据二氧化碳探测仪所处的空间环境、结构特点和工作模式，采用被动热控和主动热控相结合的方法设计了它的热控系统。首先，介绍了探测仪结构及内热源,同时分析了探测仪的外热流，从而得到了热控任务难点。然后，对探测仪的各个部分进行了热设计，采用被动热控与主动热控相结合的方式进行了热隔离、热疏导和热补偿; 根据探测仪所处的空间环境和采取的热控措施利用TMG软件进行了热分析。仿真分析结果表明，光学系统主体框架的温度为13.3~21.7 ℃，满足了设计要求。最后，通过真空条件下的热平衡试验对热设计进行了试验验证，试验结果显示光学系统主体框架的温度为13.0~20.3 ℃，试验值与计算值基本一致，满足热控指标要求。得到的数据表明提出的热设计方案合理可行。