O desenvolvimento de um interruptor térmico de espaço de ar de alto desempenho é crucial para melhorar o desempenho de refrigeração da máquina de refrigeração por adsorção mK. Este artigo, por meio de cálculos teóricos, analisou a influência das dimensões estruturais e das temperaturas das extremidades fria e quente no desempenho de transferência de calor do interruptor térmico de espaço de ar, e realizou estudos experimentais relacionados. Os resultados mostram que o desempenho de transferência de calor no estado condutor do interruptor térmico de espaço de ar depende principalmente da condutividade térmica do gás dentro do espaço, reduzir o tamanho do espaço pode aumentar o gradiente de temperatura da condução térmica do gás, quando o tamanho do espaço é reduzido para 0,1 mm, a resistência térmica do interruptor térmico em estado ligado que opera na faixa de 4~10 K cai para 15 K/W, com uma relação teórica de comutação de até 1100; o desempenho de isolamento térmico do interruptor térmico depende principalmente da condutividade térmica e da espessura da parede do tubo de suporte, sendo a influência da espessura da parede a mais significativa; ao aumentar a temperatura de operação, o desempenho de condução térmica do interruptor térmico aumenta e o desempenho de isolamento térmico se deteriora. Com base nos resultados calculados, um interruptor térmico de espaço de ar com relação de comutação de 822 foi finalmente desenvolvido.

tecnologia de refrigeração mK;máquina de refrigeração por adsorção de hélio;interruptor térmico de espaço de ar;desempenho de transferência de calor