Le développement d'un interrupteur thermique à air haute performance est essentiel pour améliorer les performances de refroidissement d'une machine d'adsorption mK. Cet article analyse, par calcul théorique, l'influence des dimensions structurelles ainsi que des températures des extrémités froide et chaude sur la performance de transfert de chaleur de l'interrupteur thermique à air, et réalise des études expérimentales associées. Les résultats montrent que la performance de transfert de chaleur en état conducteur de l'interrupteur thermique à air dépend principalement de la conductivité thermique du gaz dans la fente, la réduction de la taille de la fente augmente le gradient de température de conducteur thermique gazeux. Lorsque la taille de la fente est réduite à 0,1 mm, la résistance thermique à l'état ON de l'interrupteur thermique opérant dans la plage 4~10 K tombe à 15 K/W, avec un rapport ON/OFF théorique atteignant 1100 ; la performance d'isolation thermique dépend principalement de la conductivité thermique et de l'épaisseur des tubes de support, dont l'épaisseur est l'influence la plus significative ; en augmentant la température de fonctionnement, la conductivité thermique de l'interrupteur augmente tandis que l'isolation thermique diminue. Basé sur les résultats calculés, un interrupteur thermique à air avec un rapport ON/OFF de 822 a été finalement développé.

technologie de refroidissement mK;machine d'adsorption à hélium;interrupteur thermique à air;performances de transfert de chaleur