为了提高空间热控分系统的散热调节能力和热环境适应性，设计了一种微米行程的微膨胀型热开关。介绍了热开关的结构组成和工作原理，通过理论-仿真-试验相结合的方式，计算评估了热开关的断开热阻、闭合热阻和开关比等关键热特性。依据热阻网络串并联关系计算热开关的理论特性，断开热阻为301.71 K/W，闭合热阻为1.06 K/W，开关比约为283.6。基于有限元模型分析热开关断开/闭合过程的瞬态热特性，热端发热功率为18 W时，热开关闭合响应时间为340 s，触发温度为35.5 ℃，闭合热阻约为2.3 K/W。在2次热开关性能测试试验中，闭合热阻和开关比分别为1.08 K/W、279.4和1.67 K/W、180.7，试验数据与理论计算高度一致。同时指出: 装配调试过程的不确定性会造成微膨胀型热开关宏观热特性的小区域波动。本文工作可为后续微膨胀型热开关的结构优化设计、机械加工细化和装调方式改进提供参考。

采用参数敏感性分析法研究了微膨胀型热开关导热路径上各项不确定因素对其断开热阻、闭合热阻及开关比等关键热特性的影响。通过与性能试验的比对, 验证了热开关有限元仿真热模型的正确性。基于该模型, 分析了结构组件导热系数和配合面接触热导率与断开热阻、闭合热阻等热特性的关联性, 并依据性能指标的绝对/相对变化量对不确定因素进行了敏感性分类。研究表明: 定位杆导热系数是关于断开热阻和开关比的敏感参数, 敏感性指标分别为6.716 m0.5·K/W和5129 m0.5·K0.5/W0.5; 冷端-伸缩段间接触热导率是闭合热阻的敏感参数, 绝对变化量和敏感性指标分别为1.865 K/W 和0.267 m·K/W, 其余配合面的接触热导率均是闭合热阻的不敏感参数; 定位杆径向小面接触热导率是断开热阻和开关比的敏感参数, 绝对变化量(敏感性指标)分别为56.495 K/W(0.307 m·K/W)和32.936(0235 m·K0.5/W0.5)。所得的结论可为优化微膨胀型热开关的结构性能提供参考与借鉴。