我國已掌握氣控鈉熱管研制關(guān)鍵技術(shù)

日前，由中國計量科學(xué)研究院承擔(dān)的“氣控鈉熱管的研制及其傳熱性能的研究”課題通過專家鑒定。該課題成功研制了我國首套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣控鈉熱管系統(tǒng)，標志著我國掌握了氣控鈉熱管研制的關(guān)鍵技術(shù)，成為國際上第4個擁有氣控鈉熱管系統(tǒng)的國家。
    熱管是利用工質(zhì)相變進行熱量傳遞的高效傳熱元件，被譽為熱的超導(dǎo)體，其等效導(dǎo)熱系數(shù)是銅導(dǎo)熱系數(shù)的幾千倍。因此，熱管技術(shù)被廣泛應(yīng)用在航空航天、余熱回收、電子器件冷卻等方面。氣控?zé)峁苁且环N在熱管內(nèi)部充入不可凝結(jié)氣體并通過控制熱管內(nèi)部壓力而實現(xiàn)準確溫度控制的特殊充氣熱管，是一種高精度的熱控制技術(shù)，目前主要應(yīng)用在航天飛行器如太空空間站、航天飛機內(nèi)部溫度的準確控制以及溫度計量領(lǐng)域高精度的溫度復(fù)現(xiàn)。
    氣控鈉熱管在600℃～1000℃能夠提供均勻、穩(wěn)定的溫度環(huán)境，在溫度計量領(lǐng)域用來校準高溫鉑電阻溫度計和熱電偶、研究ITS-90國際溫標的非唯一性和非一致性以及絕熱量熱法復(fù)現(xiàn)ITS-90國際溫標的銀、鋁凝固點，顯著提高固定點的復(fù)現(xiàn)水平。目前，世界上僅有意大利、法國和加拿大開展了此方面的研究。為了跟蹤國際接觸測溫領(lǐng)域的前沿研究，中國計量科學(xué)研究院于2007年開展了氣控鈉熱管的研究，從零起步，經(jīng)過努力，課題組獨立自主建立了我國首套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣控鈉熱管系統(tǒng)，氣控鈉熱管的研究也取得了突破性進展。
    據(jù)課題負責(zé)人、中國計量科學(xué)研究院副研究員閆小克博士介紹，目前國際上通行的控制方案是“壓力控制與功率相結(jié)合”，而課題組獨創(chuàng)性地提出“高精度壓力控制和溫度控制相結(jié)合”的新控制策略，實現(xiàn)了氣控鈉熱管高準確度的溫度復(fù)現(xiàn)，可顯著提高氣控鈉熱管溫度均勻性和穩(wěn)定性技術(shù)指標。經(jīng)測試，該系統(tǒng)的技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。
    該課題的完成提高了我國高精度溫度量值傳遞的能力，將滿足國內(nèi)計量部門、研究材料熱物性的科研院所、高校及鋼鐵企業(yè)等用戶的需求。同時，利用氣控鈉熱管開展準絕熱法復(fù)現(xiàn)ITS-90國際溫標銀、鋁凝固點的前沿研究，可進一步提高我國ITS-90國際溫標的復(fù)現(xiàn)水平，保證溫度量值的國際等效性和國內(nèi)溫度量值的準確傳遞。