[发明专利]大热耗高稳定性单机的控温系统

说明书

本发明提供了一种大热耗高稳定性单机的控温系统，包括：单机、加热器、多层隔热组件及流体回路系统，其中，所述流体回路系统包括驱动泵、冷板、辐射器、储液器以及管路。单机的非发热表面粘贴加热器，并包覆多层隔热组件，单机热源面与冷板固定连接，流体回路各部件通过管路连接组成闭环回路。当单机工作时，单机的非热源面通过加热器分区程控加热控温；单机的热源面通过流体回路耦合传热来实现温控。当单机不工作时，流体回路中止工作，传热阻断，单机加热器程控加热，使之维持控温范围以内。本发明换热能力强，可以实现470W热耗的收集，流体回路控温精度高，能够满足±2℃的温度稳定性要求，且等温性好，辐射效率高。

技术领域

本发明涉及航天器热控制领域，具体地，涉及一种大热耗高稳定性单机的控温系统。

背景技术

随着空间技术的迅猛发展和空间任务的不断拓宽，对单机载荷的热控要求也越来越高。某激光雷达载荷，工作时激光头的热耗高达470W，单机的温度要求20±2℃；不工作时单机温度要求在5～30℃。对于高稳定性单机的热控，不仅要寻找良好的散热途径和稳定的散热面，而且热控设计要有阻断传热的能力，以防止激光雷达不工作时，加热器资源需求过大。

机械泵驱动流体回路技术传热能力强，控温精度高，具有热量的收集、传输以及排散功能，便于热管理，是目前空间热控最有前景的技术之一。流体回路技术可以同时满足单机的收集、传输和温度稳定性以及阻断传热的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种大热耗高稳定性单机的控温系统。

根据本发明提供的大热耗高稳定性单机的控温系统，包括：单机、加热器、多层隔热组件及流体回路系统；所述单机的非发热表面上粘贴有加热器并包覆有多层隔热组件；

所述流体回路系统包括：驱动泵、冷板、辐射器、储液器以及管路；所述冷板设置在单机的热源面上，所述驱动泵、冷板、辐射器、储液器依次通过管路连接构成闭环回路。

优选地，所述冷板安装在单机的热源面上，或者在所述单机的热源面上集成冷板。具体地，冷板与单机热源面垫的导热硅脂螺纹连接或冷板直接集成在单机热源面上，且所述冷板能够满足单机热源面的散热需求。

优选地，所述单机的热源面与所述流体回路系统通过耦合传热来实现温控。

优选地，所述单机的非发热表面上的加热器能够分区程控温加热，控温的阈值根据温度指标要求设定。

优选地，所述驱动泵的流量和扬程满足传热和流动阻力要求。

优选地，所述储液器位于驱动泵的上游位置，所述冷板位于驱动泵的下游位置并通过辐射器连接至储液器。具体地，所述辐射器在流体回路系统的布局，使得辐射器温度尽量均温化，以提高辐射效率。

优选地，所述储液器用于满足流体回路系统的压力波动以及系统泄漏时的补液需求。

优选地，所述管路满足工质相容性要求。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提供的大热耗高稳定性单机的控温系统中的流体回路为强制对流换热，换热能力强，可以实现470W热耗的收集；且流体回路控温精度高，能够满足±2℃的温度稳定性要求。

2、本发明提供的大热耗高稳定性单机的控温系统基于流体回路的辐射器等温性好，辐射效率高。

3、本发明提供的大热耗高稳定性单机的控温系统的单机通常封装在载荷内部，而辐射器安装在背阳面作为散热面，流体管路相对容易弯折，实现热量的传输和排散；当流体回路不工作时，可以实现传热阻断。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：