大冷量长寿命斯特林制冷机热环境适应性试验研究

　　1 引言

　　斯特林制冷机由于其体积小、重量轻、冷量适应范围大、制冷温度低、通电即可工作、可靠性与寿命已能满足空间应用要求等诸多优点而成为各国空间应用最多的小型机械低温制冷机。斯特林制冷机主要用于冷却空间飞行器上的红外传感器、光学分光计、光学元件、低噪声放大器、超导器件以及用于检测大气和宇宙的科学仪器，为其提供稳定、可靠的低温条件，保证其良好的工作性能。随着大面阵及长线列红外探测器研制的不断成熟以及在航天领域的逐步应用，对斯特林制冷机的制冷量、寿命提出了更高的要求，需要大冷量、长寿命的斯特林制冷机作为冷源。斯特林制冷机制冷量的提高导致输入功率增大，相应的散热量加大。对于空间应用的大冷量斯特林制冷机，热环境适应性试验尤为重要，因为在空间高真空环境下，制冷机散热途径发生了变化，没有对流换热，只有传导和辐射换热，制冷机散热条件比地面大气压环境要恶劣得多，因此，热环境适应性试验是评价制冷机热设计效果及能否适应空间环境应用的重要试验研究内容。

　　该大冷量斯特林制冷机的常温主要性能指标为: 制冷量6.8W/80K，额定输入功率150W，降温时间3'35″@1600J。热环境适应性试验包括高低温循环筛选试验、高低温性能试验及热真空试验，并对试验结果进行了分析。