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摘要
小型水下作业设备在海洋资源探测与利用领域扮演着重要角色。随着水下作业设备不断向多功能、智能化、长续航和大深度方向发展，设备内部功率元器件不断增多，散热问题日益严峻。文中提出了一种小型水下作业设备储热模块，采用相变材料被动吸热方式对设备内部发热元器件进行散热。研究了典型热功率条件下相变储热模块的热控性能，并对比了不同类型相变材料的热控效果。结果表明：相比于原有的自然冷却方式，低熔点金属镓相变储热模块可显著抑制热源的温升，将设备的正常工作时间有效延长至原来的2.7倍，起到良好的热防护作用；而有机相变材料因其传热性能差，反而阻碍了热量向外壳传递，恶化了设备的散热性能。文中提出的相变热控模块具有零功耗、储热密度大、工作性能稳定等特点。利用设备原有的壳体空间填充相变材料，不额外增加体积，不影响设备内部空间，可实现相变吸热和自然冷却耦合并行散热，有效防止设备内部器件或设备发生过热损坏，为水下无人作业设备持续、安全、稳定、高效工作提供热防护保障。
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单位武汉第二船舶设计研究所
