[发明专利]基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统

说明书

本发明提供了一种基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统，其对循环回路中的流体进行温度控制，包括：温控阀门，被配置为根据有效载荷的瞬时功率将循环回路中的流体进行分流，以便将循环回路中的流体分别输送至第一支路和第二支路；其中，第一支路中的流体通过相变储能装置进行冷却；所述第一支路冷却后和所述第二支路合并，一起连接至有效载荷的入口；所述循环回路中的流体将有效载荷进行冷却。

技术领域

本发明涉及卫星热控技术领域，特别涉及一种基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统。

背景技术

随着科学技术的发展，卫星的功能已经越来越强大，随之而来的是卫星的功耗也越来越大。如果卫星内电子元器件的温度过高，则会影响其运算效率，降低可靠性，缩短卫星的使用寿命。因此，卫星热控系统是非常重要的分系统之一，主要任务是控制卫星内的设备和结构的温度在要求的范围内，尤其是对于寿命要求较高的卫星，卫星热控系统显得尤为重要。

由于太空中为真空环境，传热途径有限，主要的传热途径为热传导及热辐射。随着电子元器件的热耗愈来愈大，卫星内的结构愈来愈复杂，传统的热传导及热辐射已不能满足卫星热控系统的要求。为此，本申请人进行了有益的探索和研究，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统，以解决现有的传统的热控已不能满足卫星瞬时大功率单机的高精度控温要求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统，其对循环回路中的流体进行温度控制，包括：

温控阀门，被配置为根据有效载荷的瞬时功率将循环回路中的流体进行分流，以便将循环回路中的流体分别输送至第一支路和第二支路；

其中，第一支路中的流体通过相变储能装置进行冷却；

所述第一支路冷却后和所述第二支路合并，一起连接至有效载荷的入口；

所述循环回路中的流体将有效载荷进行冷却。

可选的，在所述的基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统中，还包括：

所述温控阀门分为第一出口和第二出口，由所述第一出口流出的流体流过第一支路，由所述第二出口流出的流体流过第二支路，所述第一支路还所述第二支路合并后连接至有效载荷的入口；

所述第一支路通过相变储能装置连接至有效载荷的入口，所述第二支路直接连接至有效载荷的入口。

可选的，在所述的基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统中，还包括：

储液罐，被配置为存储循环回路中的流体；

循环泵，被配置为向循环回路中的流体提供流动的动力；

流量传感器，被配置为检测循环回路中的流体的流速及流量；

循环回路中的流体由储液罐出发，依次流过循环泵、流量传感器及温控阀门。

可选的，在所述的基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统中，所述相变储能装置包括容置装置、以及容置装置中的相变材料，所述循环回路中的流体的热量传导至固态相变材料，以使固态相变材料成为液态相变材料，液态相变材料通过热辐射将热量散发至空间中，以使液态相变材料成为固态相变材料。

可选的，在所述的基于在轨相变储能及冷热掺混的瞬时大功率控温系统中，还包括：

第一温度传感器，被布置在相变储能装置的出口与第一支路和第二支路的合并处之间；

第二温度传感器，被布置在第一支路和第二支路的合并处与有效载荷的入口之间；