Vývoj struktury pro efektivní přenos tepla

Abstract

Diplomová práce se zabývá teoretickými výpočty a návrhem struktury pro přenos tepla, která je součástí Miniaturizovaného tepelného spínače podle zadaných požadavků Evropské Kosmické Agentury. Základními parametry jsou nízká hmotnost a vysoká tepelná vodivost. Práce navazuje na spínač navržený firmou Arescosmo, který nesplňoval požadované limity zejména v oblasti hmotnosti a tepelné vodivosti. Pomocí teoretických výpočtů hmotnosti a tepelné vodivosti bylo ověřeno 49 variant ve třech základních konceptech – Mechanická struktura, flexibilní struktura složená z drátků a foliová struktura. Z hlediska tepelné vodivosti jako nejlepší struktury vycházejí ty, které jsou založené na použití ochranných kovových opletů. Z dostupných zdrojů byly rovněž navrženy technologie, které by bylo možné využít pro výrobu těchto struktur. Pro splnění požadavků, bude v další fázi projektu nutné vyrobit experimentální vzorky na kterých budou teoretické výpočty a vybrané technologie ověřeny.The master’s thesis deals with theoretical calculations and design of a structure for heat transfer, which is part of a Miniaturized Heat Switch according to the specified requirements of the European Space Agency. The basic parameters are low weight and high thermal conductivity. The work follows the switch designed by Arescosmo, which did not meet the requirements, especially in the area of weight and thermal conductivity. Using theoretical calculations of weight and thermal conductivity, 49 variants were verified in 3 basic concepts – Mechanical contact structure, flexible structure composed of wires and foil structure. In terms of thermal conductivity, the best structures are those based on the use of metal stocking and sleeving braids. Manufacturing technologies have also been proposed from available sources that could be used to produce these structures. To meet the requirements, in the next phase of the project it will be necessary to produce experimental samples on which the theoretical calculations and selected technologies will be verified.