[实用新型]一种高性能液体回路热控系统

说明书

本实用新型公开了一种液体回路热控系统，包括储能单元、循环动力单元、比例调温单元、过滤单元、载荷单元、采集单元和控制器；储能单元、循环动力单元、比例调温单元、载荷单元依次首尾连通形成热控回路；过滤单元与载荷单元并联设置并与储能单元、循环动力单元、比例调温单元构成过滤回路；具有安全可靠、响应快速、换热能力强且控温精度高的优点。有效载荷用多个微通道并行结构，增加响应速度，相变储能装置用多路小通道并行。并采用双泵并行相互备份。过滤器加一个并行的电磁阀和有效载荷两端的电磁阀，保证系统的可靠性和安全性。介质为去离子水，换热能力更强。

技术领域

本实用新型管路控制技术领域，具体涉及一种液体回路热控系统，特别是涉及到一种应用于航天器的液体回路热控系统。

背景技术

目前已有的温度控制系统多采用液体双回路系统，依靠液体循环进行温控控制，普遍流速仅为0.5m/s～1m/s，保证足够的时间进行热交换，无法进行快速响应，存在流速与热交换时间无法同时满足的情形。

实用新型内容

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型提供一种安全可靠、响应快速且换热能力强的液体回路热控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种液体回路热控系统，包括储能单元、循环动力单元、比例调温单元、过滤单元、载荷单元、采集单元和控制器；储能单元、循环动力单元、比例调温单元、载荷单元依次首尾连通形成热控回路；过滤单元与载荷单元并联设置并与储能单元、循环动力单元、比例调温单元构成过滤回路；采集单元采集储能单元、比例调温单元、过滤单元和载荷单元的信号并传输给控制器，控制器处理后给比例调温单元、过滤单元和载荷单元发送响应的控制指令。

具体地，所述采集单元，包括储能采集子单元、调温采集子单元、过滤采集子单元和载荷采集子单元；所述储能采集子单元包括压力变送器Ⅰ；所述调温采集子单元，包括压力变送器Ⅱ、流量变送器Ⅰ、温度变送器Ⅰ、压力变送器Ⅲ、压力变送器Ⅳ、温度变送器Ⅱ、流量变送器Ⅱ、温度变送器Ⅲ；所述过滤采集子单元，包括电导率传感器、压力变送器Ⅶ；所述载荷采集子单元，包括压力变送器Ⅴ、温度变送器Ⅳ和压力变送器Ⅵ。用于对每个单元进行检测，实时获取回路的状态信息，以确保安全。

所述储能单元，包括蓄能器、储液罐和回液管，蓄能器的出口与回液管连通，回液管与储液罐的进口连通储液罐的出口与循环动力单元连通，在回液管上设有压力变送器Ⅰ，压力变送器Ⅰ与控制器连接；在回液管上设有加注排放阀，通过加注排放阀可以对回路进行介质的增加和排放。

所述循环动力单元，包括至少两个并联设置的循环泵，循环泵将储液罐与比例调温单元连通，本实用新型中循环泵采用寿命较长的离心泵，并且运行方式采用双泵并行相互备份，一旦其中一个泵失效时，另一个泵可以替换工作。

所述比例调温单元，包括出液管Ⅰ、单向阀Ⅰ、温控阀、相变储能装置、降温管、原温管、混合管、单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ。所述相变储能装置为若干路小通道并行结构，是整体厚度较薄、整体表面积特别大的结构，同时所有并行通道的截面积之和大于主回路中管路的截面积。温控阀采用电动三通阀，实现1：0到0：1进行连续调节。

出液管Ⅰ的一端与循环泵的出口连通，出液管Ⅰ的另一端与温控阀的进口连通，且出液管Ⅰ与温控阀之间设有单向阀Ⅰ，出液管Ⅰ上位于单向阀Ⅰ和循环泵之间设有压力变送器Ⅱ，在单向阀Ⅰ和温控阀之间的出液管Ⅰ上设有流量变送器Ⅰ和温度变送器Ⅰ。

降温管的一端通过单向阀Ⅱ与温控阀的出口Ⅰ连通，降温管的另一端经相变储能装置后与混合管连通，并且在降温管上设有进排气阀，当给回路添加介质时，通过进排气阀进行排放气泡，当排放介质时，通过进排气阀往回路内通气将介质从加注排放阀排出；在单向阀Ⅱ和相变储能装置的降温管上设有压力变送器Ⅲ，在相变储能装置出口处的降温管上设有压力变送器Ⅳ和温度变送器Ⅱ。