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为改善应用于超精密加工系统的热控制模块能耗大的状况，设计了一种低能耗热流控制模块。模块的导热体基于各向异性纳米复合材料制作，输入热流从导热体非主方向通入，控制热流从主方向通入，从而优化了热流传导路径，机理上实现了低能耗。使用热网络法对模块建模，并依据实验数据对模型进行了修正。最后利用模型分析了关键参数对模块控制性能的影响，并提出了在控制策略中进一步减小能耗的方法。实验结果表明，热控制模块能耗减小在50％左右。