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      一種蒸發冷凝器及航天器熱控制系統

      文檔序號:42727543發布日期:2025-08-12 17:43閱讀:13來源:國知局

      本發明涉及航天設備的熱控制,尤其是涉及一種蒸發冷凝器及航天器熱控制系統。


      背景技術:

      1、航天器運行于真空、低溫、強輻射的空間中,必須有熱控制系統維持設備溫度,保證系統安全可靠的運行。機械泵驅動兩相流體回路是常用的航天器主動熱控制系統的核心組成部分,其主要由機械泵、儲液器、蒸發器和冷凝器組成,其原理為通過流動沸騰過程中相變潛熱的釋放來獲得更大的傳熱能力、更高的承載熱流密度和更高的控溫精度,但同時兩相流動也為系統帶來了更大的壓降。

      2、因此,如何降低兩相流動為系統帶來的壓降,成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。


      技術實現思路

      1、本發明的第一個目的是提供一種蒸發冷凝器,以解決現有技術存在的如何降低兩相流動為航天器熱控制系統帶來的壓降的技術問題。

      2、為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:

      3、一種蒸發冷凝器,所述蒸發冷凝器串聯在航天器熱控制系統的回路中,其具有相對設置的冷源連接面和熱源連接面,其中,所述冷源連接面連接于航天器的表面,所述熱源連接面連接于發熱源。

      4、進一步地,所述冷源連接面和所述熱源連接面分別位于所述蒸發冷凝器的沿厚度方向的兩端。

      5、進一步地,所述蒸發冷凝器的內部設置有多條并聯的直流道。

      6、進一步地,相鄰的兩個所述直流道之間設置有連通流道。

      7、進一步地,所述連通流道相對于所述直流道傾斜設置。

      8、進一步地,在相鄰的兩個所述直流道之間,所述連通流道的數量為多個且沿所述直流道的延伸方向依次排布。

      9、進一步地,沿所述直流道的延伸方向,相鄰的兩個所述連通流道的傾斜方向相反。

      10、進一步地,所述蒸發冷凝器的內部設置有多個呈縱橫列陣排布的凸起,所述凸起的間隙形成了所述直流道和所述連通流道。

      11、進一步地,所述蒸發冷凝器上設置有與多條所述直流道的一端均連通的進流通道和與多條所述直流道的另一端均連通的出流通道;所述進流通道內設置有多個沿工質流向呈梯度排布的減速板。

      12、本發明的第二個目的是提供一種航天器熱控制系統,包括首尾連通并形成回路的獨立冷凝器、儲液器、泵以及上述任一項所述的蒸發冷凝器。

      13、本發明的有益效果:

      14、本發明提供了一種蒸發冷凝器及航天器熱控制系統,該蒸發冷凝器串聯在航天器熱控制系統的回路中,其具有相對設置的冷源連接面和熱源連接面,其中:冷源連接面連接于航天器的表面,以使二者能夠進行熱傳導;熱源連接面連接于發熱源。本申請提供的蒸發冷凝器能夠利用航天器表面的輻射進行散熱,從而為航天器熱控制系統的回路提供一定的冷源,以減小系統回路中兩相流的平均干度,進而減小氣液兩相流的流阻以及回路中的壓降,保障系統的安全運行。



      技術特征:

      1.一種蒸發冷凝器,其特征在于,所述蒸發冷凝器串聯在航天器熱控制系統的回路中,其具有相對設置的冷源連接面(1)和熱源連接面(2),其中:所述冷源連接面(1)連接于航天器的表面,以使二者能夠進行熱傳導;所述熱源連接面(2)連接于發熱源。

      2.根據權利要求1所述的蒸發冷凝器,其特征在于,所述冷源連接面(1)和所述熱源連接面(2)分別位于所述蒸發冷凝器的沿厚度方向的兩端。

      3.根據權利要求1所述的蒸發冷凝器,其特征在于,所述蒸發冷凝器的內部設置有多條并聯的直流道(3)。

      4.根據權利要求3所述的蒸發冷凝器,其特征在于,相鄰的兩條所述直流道(3)之間設置有連通流道(4)。

      5.根據權利要求4所述的蒸發冷凝器,其特征在于,所述連通流道(4)相對于所述直流道(3)傾斜設置。

      6.根據權利要求4所述的蒸發冷凝器,其特征在于,在相鄰的兩個所述直流道(3)之間,所述連通流道(4)的數量為多個且沿所述直流道(3)的延伸方向依次排布。

      7.根據權利要求6所述的蒸發冷凝器,其特征在于,沿所述直流道(3)的延伸方向,相鄰的兩個所述連通流道(4)的傾斜方向相反。

      8.根據權利要求4所述的蒸發冷凝器,其特征在于,所述蒸發冷凝器的內部設置有多個呈縱橫列陣排布的凸起(8),所述凸起(8)的間隙形成了所述直流道(3)和所述連通流道(4)。

      9.根據權利要求3所述的蒸發冷凝器,其特征在于,所述蒸發冷凝器上設置有與多條所述直流道(3)的一端均連通的進流通道(5)和與多條所述直流道(3)的另一端均連通的出流通道(6);所述進流通道(5)內設置有多個沿工質流向呈梯度遞增排布的減速板(7)。

      10.一種航天器熱控制系統,其特征在于,包括首尾連通并形成回路的獨立冷凝器(100)、儲液器(200)、泵(300)以及如權利要求1至9任一項所述的蒸發冷凝器。


      技術總結
      本發明涉及航天設備的熱控制技術領域,尤其涉及一種蒸發冷凝器及航天器熱控制系統。該蒸發冷凝器串聯在航天器熱控制系統的回路中,其具有相對設置的冷源連接面和熱源連接面,其中:冷源連接面連接于航天器的表面,以使二者能夠進行熱傳導;熱源連接面連接于發熱源。本申請提供的蒸發冷凝器能夠利用航天器表面的輻射進行散熱,從而為航天器熱控制系統的回路提供一定的冷源,以減小系統回路中兩相流的平均干度,進而減小氣液兩相流的流阻以及回路中的壓降,保障系統的安全運行。

      技術研發人員:郭元東,盧帥婷,林貴平,韓龍柱
      受保護的技術使用者:北京航空航天大學
      技術研發日:
      技術公布日:2025/8/11
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