1 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022
2 苏州联讯仪器股份有限公司设备部，江苏 苏州 215000
为了测试高速通信光模块在极端环境下的工作性能，并提升其出厂测试效率，设计了高速通信光模块热控系统。使用该系统不仅可以实现单独测试QSFP-DD封装模式的光模块，还可以实现双通道并行测试QSFP-28封装模式的光模块，成功使光模块测试效率提升一倍。首先，根据半导体制冷器的特性设计了待测试件热电制冷器组件，Flotherm的仿真结果表明热电制冷器组件可用。接着，根据半导体制冷器的原理及特性，设计了热排散系统。最后，将热控系统与水冷机的控温效率和效果做对比。实验结果表明：热控系统可以在110 s内实现光模块壳温在0~65 ℃之间的快速调控。热控系统基本满足对常用封装方式的高速通信光模块的控温需求，且相对于水冷机而言，具有小型化、低噪音、零震动的优势，更利于光模块集成化测试。
光纤通信 热控系统 热仿真 光模块 optical fiber communication thermal control system thermal simulation optical module 红外与激光工程
2023, 52(5): 20220705
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
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。
二氧化碳探测仪 热控系统 热设计 热分析 热试验 carbon dioxide detection instrument thermal control system thermal design thermal analysis thermal test
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林，长春 130033
根据摄像机所处空间环境和结构特点，设计它的热控系统，同时进行了热平衡试验来验证热设计的合理性。首先，总结了摄像机热设计的准则，分析了摄像机所处的空间热环境。然后，对摄像机的各个部分进行了热设计；采用被动热控措施进行热隔离和热疏导，充分利用了摄像机所搭载的卫星平台的热容；采用主动热控措施将温度控制在热控指标范围之内。最后，根据摄像机的热环境和各种工作模式设计了4种极端试验工况，并进行了热平衡试验。试验结果表明，摄像机在存储工况时，其温度与安装面温度相差3℃左右，满足存储温度指标要求；低温工况和高温工况时，其整机温度为-3.1℃和45.7℃，镜头温度为-4.5℃和46.8℃，均满足热控指标要求。试验结果证实设计的空间摄像机热控系统合理可行。
空间光学 空间摄像机 热控系统 热设计 热平衡试验 space optics space camera thermal control system thermal design thermal balance test
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
为了解决大功率空间相机电子设备的散热问题,对某空间相机电子设备的热控系统进行了设计。针对需要散热的电子元器件、印制板以及设备机箱采取了加导热片、表面发黑处理、填充导热填料等高可靠性的导热和辐射方式进行散热。然后,以某个器件为例建立了散热通道简化模型,进行了散热效果的估算。最后,根据电子设备的空间环境、结构特点以及采取的热控措施,应用TMG软件建立了热分析模型,对其热控系统进行了仿真分析,同时进行了电子元器件的结温计算。结果显示,电子设备印制板的温度为35.6～45 ℃,电子元器件的结温温度为45.4～88.5 ℃,均低于降额热控温度指标,散热效果明显。表明热控系统设计合理,所采取的热控措施能够满足设计要求。
空间光学 空间相机 电子设备 热控系统 仿真 space optics space camera electronic equipment thermal control system simulation
1 哈尔滨工业大学,机电学院,黑龙江,哈尔滨,150001
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130022
空间光学遥感器热控工作旨在保证遥感器所需温度水平和温度梯度,以满足遥感器高质量成像要求.根据遥感器的结构特点和热光学指标要求,建立了遥感器及其热控系统的热平衡方程,对各热交换项进行了剖析,并采用Nevada和MSC/Patran等软件对某空间光学遥感器进行了模拟仿真,得到其对地工况和对日工况的热平衡结果.
光学遥感器 热控系统 温度场 热流
