[发明专利]温度控制系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种温度控制系统及控制方法，被配置为使被控温设备温度保持恒定，包括：设备安装热沉，被配置为承载所述被控温设备；半导体控温装置，被布置在所述被控温设备与所述设备安装热沉之间，其中：所述半导体控温装置按第一方向通电或第二方向通电，以使所述被控温设备的温度高于所述设备安装热沉的温度，或使所述被控温设备的温度低于所述设备安装热沉的温度。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种温度控制系统及控制方法。

背景技术

随着现代工业及科学技术的快速发展，工业自动化设备、半导体设备以及航空航天装备对温度控制要求越加复杂和多样化。例如某型号激光精密仪器设备就要求较高的温度均匀性并低于环境温度指标的控制要求。为实现以上温度控制指标要求往往需要采用多种热控设计措施同时进行设计，如采用热管网络或主动热控措施实现等温化设计，采用电加热器实现高温度稳定度控制，采用工质压缩冷却方式实现被控设备低于温度环境温度的指标要求，这也使被控温设备热控系统设计复杂，研制成本显著增加。基于以上热控需求及现有实现方案的诸多弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温度控制系统及控制方法，以解决现有的被控温设备热控系统设计复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种温度控制系统，被配置为使被控温设备温度保持恒定，包括：

设备安装热沉，被配置为承载所述被控温设备；

半导体控温装置，被布置在所述被控温设备与所述设备安装热沉之间，其中：

所述半导体控温装置按第一方向通电或第二方向通电，以使所述被控温设备的温度高于所述设备安装热沉的温度，或使所述被控温设备的温度低于所述设备安装热沉的温度。

可选的，在所述的温度控制系统中，还包括：

微槽道蒸汽腔，被布置在所述被控温设备与所述半导体控温装置之间，用于对被控温设备进行均热；

所述微槽道蒸汽腔的第一面与所述被控温设备平整接触并均匀导热。

可选的，在所述的温度控制系统中，所述微槽道蒸汽腔内部具有蒸发区和冷凝区，所述冷凝区内具有毛细驱动结构，所述微槽道蒸汽腔内部充装相变工质；

所述相变工质在所述蒸发区气化吸热，所述相变工质在所述冷凝区液化发热，液化后的相变工质通过所述毛细驱动结构产生的毛细力回流至所述蒸发区，在所述半导体控温装置和所述被控温设备之间传热。

可选的，在所述的温度控制系统中，所述相变工质的相变温度在被控温设备的温度和设备安装热沉温度之间；

所述相变工质包括液氨，乙醚或氟利昂。

可选的，在所述的温度控制系统中，所述半导体控温装置包括多个并联的半导体制冷器；

所述微槽道蒸汽腔的第二面包括多个凹槽，每个凹槽内容置一个所述半导体制冷器；所述微槽道蒸汽腔与所述半导体制冷器均匀导热。

可选的，在所述的温度控制系统中，所述微槽道蒸汽腔与所述半导体制冷器之间具有热变形防护垫，其中：

所述热变形防护垫为导热硅橡胶或铟箔。

可选的，在所述的温度控制系统中，还包括：

隔热装置，被配置为隔绝所述被控温设备与周围环境；

温度传感器，被布置在所述被控温设备的温度敏感位置，用于生成第一温度反馈控制信号；

温度采集模块，被布置在设备安装热沉上，用于生成第二温度反馈控制信号；

控制器，被配置为根据所述第一温度反馈控制信号与所述第二温度反馈控制信号的比较结果，发送供电方向信号；