毛細泵吸環路(Capillary Pumped Loop)，簡稱CPL，是人造衛星及高空微
重粒力環境下之飛行體的熱控制元件。而其中之雙相儲槽在 CPL系統的操
控上扮演一個非常重要的角色。儲槽主要的功能是進行系統飽和溫度控制
，也因此它關係到系統的穩定性。另外儲槽須提供環路液體，且在系統啟
動前建立一個適當的次冷態。 CPL 透明實驗環路，已先前於清大核工之
熱流實驗室建立起來，並經過多項實驗測試證明其具有高熱傳率且不須外
加Pumping Power 等性能。但用於CPL 系統之儲槽，是將出口開於下方利
用重力進行汽／液分離，故只能適用於地面測試。故為了整個研究的完整
性，並進一步瞭解儲槽對於 CPL 系統操控的影響，所以我們重新設計一
可應用於太空微重力環境的雙相儲槽。CPL 汽／液分離式儲槽之設計，首
先須考慮設計要求及特性。我們參考國外相關的研究，利用高密度多孔聚
乙烯完成儲槽內部毛細結構之特殊設計，並進行降壓分析。接著我們建立
一套儲槽進／排放測試環路，經實驗證明，雖然在各種擺放姿態，儲槽內
部之液體將積聚於不同位置，但設計之儲槽內部毛細結構都能順利的將液
體傳送至出口，且能達到防止蒸汽逐出及過熱等設計要求。最後我們將設
計之儲槽接上CPL 透明環路，實地進行儲槽之CPL 操控測試。經實驗證明
設計之儲槽能順利的完成系統啟動並進行各種 CPL 操作模式的溫控，且
當環路之蒸發器局部失效 (dryout)時，適當的調整儲槽設定溫度後，能
使系統及時補充液體恢復正常運作。其它實驗上的發現及研究心得，亦將
於後文一一詳述。
|