[发明专利]具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板

权利要求书

1.具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于包括：

碳纤维材料层(101)、半导体制冷片(102)、微槽道板(103)、温度控制系统(200)、电源系统(300)和单相流体冷却循环系统(400)，

其中：

碳纤维材料层(101)用于初次均匀化冷却对象中的电源控制单元向下传递的副热流(Q₁)和冷却对象中的电池组向下传递的主热流(Q₂)，用于快速导热以初步平均化冷板的横向温差，碳纤维材料层(101)包括第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)，

半导体制冷片(102)被夹在第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)之间，用于控制空间电源系统冷板的纵向传热的方向和速率，以快速传递纵向大热流，并调节空间电源系统冷板的制冷能力分布，

微槽道板(103)被设置在第二碳纤维材料层(101B)下方，作为基层冷板，微槽道板(103)具有微槽道，通过其微槽道内的液体，将热量带入单相流体冷却循环系统，

温度控制系统(200)用于控制半导体制冷片的工作，包括：

第一组温度传感器(201A)，其被均匀布置在第一碳纤维材料层(101A)的上表面，

第二组温度传感器(201B)，其被均匀布置在第二碳纤维材料层(101B)的下表面，

控制器(203)，

驱动电路(204)，

其中：

第一组温度传感器(201A)和第二组温度传感器(201B)通过总线各形成信号，该信号连接到温度变送单元(202)，再连接到控制器(203)，

控制器(203)连接驱动电路(204)，

驱动电路通过总线分别连接到各个半导体制冷片(102)，

在控制器(203)中，所述信号中包含温度的平均值和每个测点之间的温度差，

电源系统(300)用于保障半导体制冷片(102)的工作，

单相流体冷却循环系统(400)包括温度控制阀(401)、散热器(402)、罐(403)、泵(404)，从空间电源系统冷板流出的冷却液通过温度控制阀(401)由散热器(402)把热量释放到太空中，再流回罐(403)和/或直接流回罐(403)，准备由泵(404)驱动进行下一个冷却循环。

2.根据权利要求1所述的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于:

第一碳纤维材料层(101A)的下表面有多个凹槽，第二碳纤维材料层(101B)的上表面上有相应的多个凹槽，半导体制冷片被固定在凹槽的空间中。

3.根据权利要求1所述的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于:

所述空间电源系统冷板(100)被安装在电池组(501)底部并用密封圈(506)固定，

电池组被设置在隔热包裹的外壳(502)内，以防止外界的热干扰，

在电池组(501)上方安装有风扇(505)，用于来驱动强制对流，

电池控制单元(507)安装在电池组(501)旁边的冷板上，

空间电源系统冷板(100)下方安装有翅片(504)以加大传热面积，

冷却液是水。

4.根据权利要求1所述的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于:

半导体制冷片(102)并联接入电源系统(300)的直流电源(301)，再接入电压表(302)。