d. Temperatura criogênica
Os tubos de calor criogênicos são
usados no controle térmico de sensores de radiação
em aplicações espaciais. Sensores de
radiação são empregados em satélites para
medir a radiação infra-vermelha emitida pela terra. A sua
eficiência é tão maior quanto menor for sua
temperatura. Normalmente os sensores operam em temperaturas
criogênicas, ou seja, abaixo de -150°C. Para retirar o calor
do sensor, é necessário um radiador ou um refrigerador
criogênico. Mas muitas vezes o sensor e o refrigerador
estão relativamente afastados um do outro por falta de
espaço físico no satélite. O tubo de calor serve
neste caso para acoplar termicamente o sensor ao refrigerador, ou seja
roubar o calor do sensor e levá-lo ao refrigerador de maneira
mais eficiente possível.
O fluido de trabalho pode ser hélio, hidrogênio ou outros gases. O laboratório desenvolve
estudos teóricos e experimentais sobre tubos de calor criogênicos, tendo estes estudos
resultado em uma tese de doutorado e diversas publicações em revistas e congressos
nacionais e internacionais.
Fig. 1 - Aparato para teste de tubo de calor criogênico
Fig. 2 - Sistema de carregamento tubo de calor criogênico
Fig. 3 - Bancada de testes para o tubo criogênico
Pesquisa:
Tese de Doutorado de
Paulo Couto
Publicações:
COUTO, P.; MANTELLI, M. B. H.; OCHTERBECK, J. M.
Experimental
Analysis of Supercritical Startup of Nitrogen/Stainless Steel Cryogenic Heat Pipes.
Journal of Thermophysics and Heat Transfer, v. 20, n. 4, p. 842-849, 2006.
COUTO, P.; OCHTERBECK, J. M.; MANTELLI, M. B. H.
Analysis
of Supercritical Startup of Cryogenic Heat Pipes With Parasitic Heat Loads. Journal
of Thermophysics and Heat Transfer, v. 19, n. 4, p. 497-508, 2005.
COUTO, P.; MANTELLI, M. B. H.; MAROTTA, E. E.; FULLER, J. J.
Parametric
Analysis of Heat Transfer on Multistage Cryogenic Radiator. Journal of Thermophysics
and Heat Transfer, 2002. vol.16, no.3, p.313-323.
COUTO, P.; MANTELLI, M. B. H.
Transient
Temperature Behavior of Multistage Cryogenic Radiators: Model and Experimental Validation.
Journal of Thermophysics and Heat Transfer, 2000. vol.14, no.3, p.313-321.