專利名稱：航天器上搭載熱控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星上搭載的熱控制裝置，更普遍的是搭載在航 天器上的。
背景技術(shù)：
一般來說，衛(wèi)星包括一系列的設(shè)備元件，當(dāng)其在工作時會產(chǎn)生熱 量，而這些熱量必須被有效地排到冷的太空中去，從而使這些設(shè)備的 溫度保持在例行的溫度范圍內(nèi)。通常，建議采用熱管來傳輸由航天器 設(shè)備產(chǎn)生的熱量。熱管朝散熱器傳送熱能。如果熱管形成流體回路， 則在發(fā)射狀態(tài)后，所述散熱器也可以被展開來增加散熱面的面積從而 確保熱控制。更準(zhǔn)確地說，在常規(guī)熱控制系統(tǒng)中，位于衛(wèi)星內(nèi)部的設(shè) 備工作在溫度范圍內(nèi)，這樣，所述通過所述散熱器構(gòu)件而被耗散到太 空中的能量的排出溫度受所述溫度范圍的限制。從而對于給定的將被 消除的熱能，所述所需的散熱面積(和熱控制質(zhì)量)與限制溫度范圍 緊密相關(guān)聯(lián)。因此，對于那些非常高能的任務(wù)來說，所述熱子系統(tǒng)變 得十分巨大，因為其決定所述衛(wèi)星的尺寸(衛(wèi)星壁的表面)，除非采用 大且重的專用可展開構(gòu)件來增加這些散熱面的面積。事實上，當(dāng)超過了所述衛(wèi)星的壁的放熱容量(thermal discharge capacity)時，所公知的用于消除多余耗散的方法實質(zhì)上是連接所述衛(wèi) 星內(nèi)部到可展開的專用于熱控制的散熱器的毛細(xì)管的流體回路或機(jī)械 泵的流體回路。而后者十分龐大而且很重。到目前為止，(大部分)方 法和相關(guān)的歐洲熱產(chǎn)品仍要求在飛行時具有限制的階段(qualifying phase)。所述散熱器(傳統(tǒng)的或可展開的)的工作溫度必須比將被控制 的設(shè)備的可接受的最高溫度要低，這就會大大地影響散熱器所要求的 尺寸，從而限制了其在衛(wèi)星上布置的可能性。發(fā)明內(nèi)容為克服上述問題，本發(fā)明提出采用制冷機(jī)形式的熱控制系統(tǒng)來從 與其相聯(lián)的散熱器中分離所述溫度將被控制的設(shè)備，也就是所述散熱 器的溫度可按要求而被增加。從冷太空看，具有直接區(qū)域的散熱器可 在十分高的溫度下散熱而不影響所述設(shè)備的正常功能，從而可增加其 熱效率，并且與傳統(tǒng)熱控制相比，可允許從根本上減小所述專用于熱 控制的散熱表面的面積。更準(zhǔn)確地說，通過循環(huán)器，本發(fā)明的裝置首先采用制冷劑帶走屬 于所述衛(wèi)星或?qū)儆谛l(wèi)星的部分的熱耗散(制冷能量)(所述裝置的蒸發(fā) 區(qū)域)，然后壓縮產(chǎn)生的蒸氣(從而保證所述制冷劑的循環(huán))，以及從 而升高所述制冷劑的溫度。在所述裝置的所述壓縮區(qū)域的出口處于氣 態(tài)的制冷劑將冷凝在所述專用散熱面板上(所述裝置的冷凝區(qū)域)，其 通過在高溫下輻射將總能量(制冷能量和壓縮機(jī)自身消耗的能量之和) 排入到冷太空中。然后，為了返回到具有合適熱力學(xué)特性的所述蒸發(fā) 區(qū)域，所述制冷劑的壓力被降低(所述裝置的減壓區(qū)域)。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明定位在冷凝區(qū)域中，其包括根據(jù)被排入太空 中的熱能的量來改變所述熱交換表面面積的裝置。為此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種用于消除由航天器上的熱 耗散設(shè)備產(chǎn)生的熱量的熱控制裝置，其由多個表面組成，并且包括—制冷劑循環(huán)器；一包括所述制冷劑循環(huán)器的蒸發(fā)區(qū)域； —壓縮區(qū)域；一包括至少一個散熱面板的冷凝區(qū)域，其與制冷劑循環(huán)器的一部 分相連，并且包括多個支路，還包括允許或抑制所述制冷劑在這些支 路中循環(huán)的裝置，從而改變在所述冷凝區(qū)域熱交換表面的面積；以及—包括所述制冷劑循環(huán)器的減壓區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，所述冷凝區(qū)域與多個散熱面板相連。這 些散熱面板由多個部件組成。所述制冷劑循環(huán)器從散熱面板的一個部 件朝另一個散熱面板的部件串聯(lián)安裝。理想地，每個散熱面板的部件 數(shù)n等于散熱面板數(shù)n，因此，所述n個散熱面板與n—1個循環(huán)器串聯(lián)，制冷劑通過的所述n個部件具有相同的排出面積。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，所述支路包括表面帶有溝槽的管件。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，在每個散熱面板上，所述冷凝區(qū)域包括 自動閥系統(tǒng)，所述自動閥系統(tǒng)允許散熱面板表面的所有或部分用于散 熱，然后，所述制冷劑在所述支路的所有或部分中循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，所述蒸發(fā)區(qū)域進(jìn)一步包括允許集中加熱 的加熱器。這樣，如果所述設(shè)備熱耗散太少或不再耗散時，所述衛(wèi)星 或相關(guān)設(shè)備的熱耗散可被加熱取代。這時應(yīng)該注意能夠集中加熱的機(jī) 會，也就是能使一組加熱器或多或少的聚集在一起并位于所述制冷劑 循環(huán)裝置的所述冷凝器的下流和所述壓縮機(jī)的上流上。所述加熱區(qū)域 只不過是因需要而使用的進(jìn)一歩的蒸發(fā)區(qū)域。這就相當(dāng)大地簡化了所 述加熱線路的設(shè)計。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，所述蒸發(fā)區(qū)域包括在一個溫度級別或多 個不同溫度級別內(nèi)受控的一個或多個設(shè)備元件。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，所述壓縮區(qū)域包括多個壓縮級別，所述 級別數(shù)等于所述被控制的蒸發(fā)器的溫度級別的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，所述壓縮區(qū)域包括至少一個磁軸承離心 壓縮機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，該裝置包括在所述壓縮區(qū)域和所述冷凝 區(qū)域之間的旁路系統(tǒng)，其允許調(diào)節(jié)所述制冷劑的溫度。本發(fā)明的另一個目的是提供一種包括根據(jù)本發(fā)明的熱控制裝置的 航天器。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，提供一種具有通常稱為北面和南面的表 面的遠(yuǎn)程通信航天器，其特征在于，其包括固定于所述北面和南面表 面的外部的散熱面板，裝備有所述熱控制裝置的所述冷凝區(qū)域，所述 散熱面板在傳導(dǎo)方面和輻射方面與所述北面和南面表面分離。根據(jù)本發(fā)明的一個變體，在所述航天器內(nèi)部，該航天器包括蒸發(fā) 區(qū)域、壓縮區(qū)域和減壓區(qū)域。有利地，該航天器包括通信模塊和服務(wù)模塊，所述外部的散熱面 板位于所述通信模塊上。其還可在通常稱為東面、西面、對地面和遠(yuǎn)離地球面的表面上具 有外部的散熱面板。


通過閱讀接下來的描述，將可以更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明 的其它優(yōu)點(diǎn)也將會變得更加明顯，而下面的描述并不限制本發(fā)明，以 及其中的附圖為一圖1是各個冷凝區(qū)域、減壓區(qū)域、蒸發(fā)區(qū)域和壓縮區(qū)域在本發(fā) 明的裝置中應(yīng)用的示意圖；一圖2示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例；一圖3示出整合本發(fā)明的裝置的遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星中使用的外部結(jié)構(gòu) 的示例。一般來說，本發(fā)明的所述熱控制裝置包括設(shè)計成適應(yīng)衛(wèi)星或被控 設(shè)備的不同環(huán)境限制和不同操作限制的各種元件。
具體實施方式
本發(fā)明的裝置由圖1示意性的示出，其包括蒸發(fā)區(qū)域Zt、壓縮區(qū) 域Z2、冷凝區(qū)域Z3和減壓區(qū)域Z4，以及制冷劑循環(huán)器。更確切地說，其包括首先采用制冷劑來吸收屬于所述衛(wèi)星或?qū)儆?衛(wèi)星若干元件的熱耗散(所述裝置的蒸發(fā)區(qū)域Z。，然后壓縮產(chǎn)生的蒸 氣(所述制冷劑在壓縮區(qū)域Z2循環(huán))，并且因此所述制冷劑溫度升高。 在所述裝置壓縮區(qū)域的出口，該制冷劑冷凝在專用散熱面板上(所述 裝置的冷凝區(qū)域Z3)，其通過在高溫下散熱，將總能量排入冷的太空中。 這些散熱面板在熱、傳導(dǎo)和輻射方面與該設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)分離，從而 允許所述散熱器的溫度大大地增加而不影響所述衛(wèi)星設(shè)備的溫度，而 且不影響其正常的功能。然后，為了返回到具有合適熱力學(xué)特性的所 述蒸發(fā)區(qū)域，所述制冷劑的壓力被降低(所述裝置的減壓區(qū)域Z4)。接下來將詳細(xì)描述其原理。注意到通過對系統(tǒng)合適地設(shè)計，所述 一個或多個設(shè)備元件和所述散熱面板的溫度可被選擇為如期望的一樣 高或低。如果需要保持衛(wèi)星的各個部件在不同的溫度級別，則采用多 級壓力的概念是十分有利的，其特別允許增加裝置的輸出。與冷凝區(qū) 域相連的所述散熱器可以位于所述衛(wèi)星外部的任何地方，其中它們并 不干擾任務(wù)的正常運(yùn)行(特別地，具有外部附件時不影響視野)，而且 其與推進(jìn)子系統(tǒng)的相互作用并不重要(所述散熱表面的污染并因此造成在衛(wèi)星的壽命中后者效率的損耗)。即使所述概念可不需后者，但是專用可展開散熱器的使用是可以 想到的。在高溫下，排出衛(wèi)星熱耗散的可能性也允許采用不為散熱面板優(yōu) 化的涂層(如，白色涂料)。事實上，如果由散熱面板排出的紅外線通 量的輻射溫度被正確選擇的話，每單位面積吸收的入射太陽通量與由 散熱面板排出的紅外線通量相比可為二級。這樣，就不再需要反射鏡 涂層。從而可降低所述散熱器的生產(chǎn)成本和減小其質(zhì)量。包括多個用于循環(huán)制冷劑的支路的冷凝區(qū)域Z3將在具體實施例中 進(jìn)一步地詳細(xì)描述。具體地，所建議的循環(huán)形式在所述衛(wèi)星的使用壽 命內(nèi)使該系統(tǒng)加強(qiáng)并保證熱控制，也就是說用于變化大的環(huán)境條件和 變化大的熱負(fù)荷(制冷能量)情況下。因此，本發(fā)明所設(shè)計的系統(tǒng)可 從衛(wèi)星發(fā)射狀態(tài)直至其壽命結(jié)束為止保證衛(wèi)星的或熱控制設(shè)備的大量 工作模式下(低和高的熱負(fù)荷，極熱和極冷的環(huán)境)的熱控制。由于 本發(fā)明的裝置，其有可能使遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星的總散熱容量翻倍，因此對 于給定的平臺尺寸，不需改變平臺尺寸就可接受相當(dāng)于目前兩倍能量 的任務(wù)。圖2更詳細(xì)地示出了提供具有大容量的熱系統(tǒng)的多個特定區(qū)域， 該大容量與在衛(wèi)星壽命內(nèi)的熱控制負(fù)荷相關(guān)。1) 蒸發(fā)區(qū)域Zi所述制冷劑在所述蒸發(fā)區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部管中循環(huán)，所述內(nèi)部管具有 標(biāo)準(zhǔn)幾何特性或局部地設(shè)計。如果需要增加熱交換系數(shù)(相對于平滑 管結(jié)構(gòu))，則所述管可優(yōu)選地開槽。優(yōu)化的串聯(lián)/并聯(lián)流體方案的設(shè)計 依賴于系統(tǒng)限制條件(被傳輸?shù)哪芰?，溫度范圍，被控制設(shè)備的布置)，而且依賴于選擇的制冷劑。圖2示出具有兩個蒸發(fā)區(qū)Zu和Z12的結(jié)構(gòu)， 每個分別與耗散元件11和12相連。2) 壓縮區(qū)域Z2優(yōu)選地，所述壓縮區(qū)域可包括多個壓縮級別。所述壓縮區(qū)域的多 個級別允許所述衛(wèi)星或設(shè)備被調(diào)節(jié)到不同的溫度級別。除其它事項外， 這些溫度級別還取決于所考慮設(shè)備的形式或所涉及衛(wèi)星的區(qū)域。這種 可能性允許壓縮機(jī)的電損耗被優(yōu)化。因此圖2示出包括兩個壓縮區(qū)域Zn和Z22的兩級結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)?？梢宰⒁獾降氖?，壓縮區(qū)域通過作用于 制冷劑的機(jī)械運(yùn)動確保在整個系統(tǒng)中制冷劑的循環(huán)。就遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星而言，磁軸承離心壓縮機(jī)(magnetic-bearing centrifugal compressor)技術(shù)可以被采用(小振動，不需潤滑，低摩擦， 低電損耗，小體積)，是因為其能很好地滿足太空限制條件，特別是滿 足對地靜止軌道的、以及長使用壽命的強(qiáng)限制條件。進(jìn)一步地，采用旁路B—P的旁路散熱器方法允許離開所述最終壓 縮級別的蒸氣溫度以如下方式升高，從而獲得十分高的冷凝溫度而不 施加太高壓力給壓縮機(jī)，而且其可克服熱的散熱器環(huán)境。通過調(diào)節(jié)原 則，該旁路調(diào)節(jié)返回進(jìn)入壓縮機(jī)入口的離開壓縮機(jī)的制冷劑的量。當(dāng) 所述被傳輸?shù)闹评淠芰勘仨毐３值突蜻m度(系統(tǒng)限制條件)時，這種 可能性特別地有益。典型地，對于在傳輸階段的遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星來說， 根據(jù)衛(wèi)星在太空中的定位，太陽能發(fā)電機(jī)(然后部分地或全部地折疊) 能夠面對熱環(huán)境(入射的太陽通量)?？紤]到衛(wèi)星散熱器平行固定于所 述衛(wèi)星的南/北壁的布置，以及因此在所述傳輸階段期間，其位于所 述太陽能發(fā)電機(jī)的下面，所述旁路方法允許該系統(tǒng)確保在工作時和與 地球進(jìn)行聯(lián)系時(在該階段的電能預(yù)算有限)衛(wèi)星有效載荷的各個設(shè) 備元件的熱控制。3) 冷凝區(qū)域Z3所述制冷劑在所述散熱器的冷凝區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部管中循環(huán)，所述內(nèi) 部管具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸特性或局部地設(shè)計。進(jìn)一步地，如果需增加其熱交換系數(shù)(相對于平滑管結(jié)構(gòu))，所述 管可選擇被開槽。關(guān)于蒸發(fā)區(qū)域，在所述散熱器內(nèi)優(yōu)化的串聯(lián)/并聯(lián) 流體方案(以及由此導(dǎo)致的支路的數(shù)量)取決于系統(tǒng)限制條件(被傳 輸?shù)哪芰?，選擇的散熱器結(jié)構(gòu)形式，等等)，而且取決于被選擇的制冷 劑。對于所述散熱器(構(gòu)成冷凝區(qū)域的支撐結(jié)構(gòu))，提出所述流體方案 顯然具有以下兩個原因一首先，通過每個航天器散熱器的制冷劑循環(huán)通道限制所述熱系 統(tǒng)的熱工流體(thermohydraulic)作用的不對稱環(huán)境的負(fù)面影響；該交 叉的循環(huán)系統(tǒng)最好逐項地被研究；最后的選擇(當(dāng)散熱器數(shù)量增加時 可能相對復(fù)雜)很大地取決于冷凝系統(tǒng)的環(huán)境影響。就遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星而言，參考圖2中包括兩個冷凝區(qū)域Z3i和Z32的情況，每個冷凝區(qū)域 分別與散熱器R^和R32相連(為了簡化，以兩個散熱器為例)，在一 個散熱器的一半產(chǎn)生的循環(huán)可簡單地發(fā)生在另一個散熱器的一半產(chǎn)生 的循環(huán)之前(而且應(yīng)用于兩條并聯(lián)的線路)。一第二，在冷凝器的各個支路的自動閥系統(tǒng)僅允許散熱器表面部 分地被用于消除所述熱耗散；這就意味著蒸發(fā)區(qū)域可被保持在最小可被接受的溫度級別； 一般來說，所述散熱器的適度冷熱環(huán)境與被傳輸?shù)乃ネ藷嶝?fù)荷(制冷能量)的相聯(lián)，需要使位于每個散熱器特定支路 的入口的閥門關(guān)閉(為了熱工流體穩(wěn)定性而要求對稱)，從而中斷制冷 劑在后者的循環(huán)。就遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星而言，參考附圖2的例子(為了簡化，以兩個散 熱器為例)，有可能以如下方式關(guān)閉在每個散熱器中的1個或2個閥門 (組件V^和組件V32)，從而使所述散熱器表面的75%或50%分別用 于排出能量；這就允許保持相當(dāng)高的冷凝溫度并且可采用高于系統(tǒng)值 的蒸發(fā)溫度。4) 減壓區(qū)域Z4所述減壓區(qū)域可包括恒溫減壓閥。如果存在多級壓縮，則構(gòu)成該 減壓區(qū)域的所述減壓閥可相對于所述蒸發(fā)區(qū)域串聯(lián)或并聯(lián)布置。在衛(wèi)星的使用壽命階段的時期內(nèi)，當(dāng)不期望采用自動閥方法時或 當(dāng)被傳輸?shù)臒崮茏兊孟喈?dāng)?shù)蜕踔翞榱銜r，所述衛(wèi)星或所述相關(guān)設(shè)備的 熱耗散可被加熱取代。此時應(yīng)當(dāng)注意到可能集中加熱的機(jī)會，也就是 具有一組加熱器或多或少地聚集在一起并位于冷凝器管道下流和壓縮 機(jī)上流任何位置。參考附圖2，根據(jù)調(diào)節(jié)原則，這些加熱區(qū)域Xu和 X^僅僅是根據(jù)需要所采用的新的蒸發(fā)區(qū)域。該方法具有許多優(yōu)點(diǎn)，且尤其是在給定尺寸的遠(yuǎn)程通信平臺情況下一依據(jù)可被散熱到太空中的能量，對于給定有效載荷的溫度范圍 (對于適度尺寸的平臺可想到的耗散量大的任務(wù))，其壁的排出容量增一可展開式散熱器可根據(jù)需要而拆卸，因此可限制由熱控制產(chǎn)生 的附加體積和質(zhì)量；—北面和南面面板在IO(TC左右散熱，相對于目前來說，使通過平 臺的壁能夠消除的熱能加倍；一在十分大的耗散有效載荷情況下，具有采用東面壁和西面壁或者甚至是對地(如果沒有天線模塊)和遠(yuǎn)離地球的壁的可能性；以及 —衛(wèi)星的每kg有效載荷容量增加。由于各個功能區(qū)域的模塊化，本發(fā)明的裝置既使得逸散能量/消 耗能量比在未來遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星的任務(wù)中趨于增加的問題被解決，而且 還具有調(diào)節(jié)壓縮機(jī)和現(xiàn)行冷凝器線路數(shù)量的可能性；這就允許可變的 導(dǎo)電操作和根據(jù)需要大大地減小加熱線路尺寸。由于最小化壓縮所需 的電力消耗的多級壓縮原理，其允許在幾個溫度范圍控制有效載荷(系 統(tǒng)限制條件)。接下來，將描述在遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星中集成的本發(fā)明裝置。實際上， 本發(fā)明的裝置能夠以十分有利的方式專門的用于通信有效載荷的熱控 制。目前，這些有效載荷的熱耗散通過設(shè)備的南面和北面支撐面板被 排除到太空中，從而在設(shè)備上它們的外表面也可用作散熱器。關(guān)于熱 控制的該系統(tǒng)，其有可能通過采用固定于所述北面和南面的面板外部 的散熱面板而消除所述有效載荷熱量，最好是平行且在傳導(dǎo)方面和輻 射方面與面板分離。所述北面和南面的壁的外表面此時不再用于散熱 目的，而是通過絕緣涂層覆蓋用于保護(hù)內(nèi)部設(shè)備不受散熱器的高溫度 級別的影響。通過該方法，在通信模塊內(nèi)(使用或不使用附加內(nèi)部支架)的設(shè) 備的優(yōu)化布置與太陽能發(fā)電機(jī)的合適選擇相連系，使得遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星 的尺寸可被優(yōu)化，也就是使其更加緊密(強(qiáng)的發(fā)射沖擊)。圖3示意性 地示出為遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星外部熱控制方法示例提出的外部散熱器結(jié)構(gòu)。 所述散熱面板Pw和Ps外部地固定于所述衛(wèi)星的北面和南面表面并且與 所述表面平行。這些散熱面板最好是在傳導(dǎo)方面和輻射方面與衛(wèi)星分 離并且包括熱耗散排出裝置的冷凝區(qū)域。所述衛(wèi)星通信模塊Mc的北 面、南面、東面和西面表面均覆蓋有傳統(tǒng)的多層涂層即"MLI"，并且參 考MLI(多層絕緣體，Multi-Layer Insulation),與北面和南面表面需要 涂有反射鏡涂層的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相反。這些散熱面板在通信模塊上 相對于衛(wèi)星北面和南面表面，此處的熱問題最為嚴(yán)重。在熱問題比例較小的情況下，對于服務(wù)模塊，基于熱管和散熱器的反射鏡涂層mj在 北面和南面表面上)的傳統(tǒng)熱控制方法將仍然可以采用。如果需要本 發(fā)明還可擴(kuò)展到服務(wù)模塊Ms。
權(quán)利要求
1、一種用于消除由航天器上的熱耗散設(shè)備產(chǎn)生的熱量的熱控制裝置，該裝置由多個表面組成，以及包括—制冷劑循環(huán)器；—包括所述制冷劑循環(huán)器的蒸發(fā)區(qū)域(Z1)；—壓縮區(qū)域(Z2)；—包括至少一個散熱面板的冷凝區(qū)域(Z3)，其與制冷劑循環(huán)器的一部分相連，并且包括多個支路，還包括允許或抑制所述制冷劑在這些支路中循環(huán)的裝置，從而改變在所述冷凝區(qū)域熱交換表面的面積；以及—包括所述制冷劑循環(huán)器的減壓區(qū)域(Z4)。
2、 如權(quán)利要求1所述的熱控制裝置，其特征在于所述冷凝區(qū)域 與包括多個部件的多個散熱面板相連，屬于散熱面板的一部分的所述 制冷劑循環(huán)器與屬于不同散熱面板的一部分的所述制冷劑循環(huán)器串聯(lián) 安裝，或者與所述減壓區(qū)域串聯(lián)安裝。
3、 如權(quán)利要求1或2中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于每個散熱面板的部件數(shù)n等于散熱面板數(shù)n，所述n個散熱面板與n— 1個循環(huán)器串聯(lián)，制冷劑通過的所述n個部件具有相同的排出面積。
4、 如權(quán)利要求1到3中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 所述支路包括內(nèi)表面帶有溝槽的管件。
5、 如權(quán)利要求1到4中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 在每個散熱面板上，所述冷凝區(qū)域包括自動閥系統(tǒng)，所述自動閥系統(tǒng) 允許散熱面板表面的所有或部分用于散熱。
6、 如權(quán)利要求1到5中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 所述蒸發(fā)區(qū)域進(jìn)一步包括集中加熱裝置。
7、 如權(quán)利要求1到6中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 所述蒸發(fā)區(qū)域包括在一個溫度級別或多個不同溫度級別內(nèi)受控的一個 或多個設(shè)備元件。
8、 如權(quán)利要求1到7中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 所述壓縮區(qū)域包括多個壓縮級別，該級別數(shù)等于所述被控制的蒸發(fā)器 的溫度級別的數(shù)量。
9、 如權(quán)利要求1到8中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 所述壓縮區(qū)域包括至少一個磁軸承離心壓縮機(jī)。
10、 如權(quán)利要求1到9中任一項所述的熱控制裝置，其特征在于 其包括在所述壓縮區(qū)域和冷凝區(qū)域之間的旁路系統(tǒng)，允許所述壓縮區(qū) 域的出口與所述壓縮區(qū)域的入口相連、或者如壓縮是多級的與所述最 終壓縮級別的入口相連，并且調(diào)節(jié)從所述壓縮區(qū)域離開的制冷劑的溫 度。
11、 一種航天器，其特征在于包括如權(quán)利要求1到10中任一項 所述的熱控制裝置。
12、 如權(quán)利要求ll所述的遠(yuǎn)程通信航天器，具有通常稱為北面和 南面的表面，其特征在于其包括固定于所述北面和南面表面的外部 的散熱面板，具有所述熱控制裝置的所述冷凝區(qū)域，所述散熱面板在 傳導(dǎo)和輻射方面與所述北面和南面表面分離。
13、 如權(quán)利要求12所述的遠(yuǎn)程通信航天器，其特征在于在所述 航天器內(nèi)其包括蒸發(fā)區(qū)域、壓縮區(qū)域和減壓區(qū)域。
14、 如權(quán)利要求11到13中任一項所述的遠(yuǎn)程通信航天器，其特 征在于其包括通信模塊和服務(wù)模塊，所述外部的散熱面板位于所述通信模塊上。
15、如權(quán)利要求11到14中任一項所述的遠(yuǎn)程通信航天器，其特 征在于其包括固定于通常稱為東面、西面、對地面和遠(yuǎn)離地球面的 表面并且與其平行的外部的散熱面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種航天器上搭載熱控制裝置，涉及一種用于耗散在航天器上通過有效載荷產(chǎn)生的熱量的熱控制裝置，其由多個表面組成，并且包括制冷劑循環(huán)器；包括所述制冷劑循環(huán)器的蒸發(fā)區(qū)域(Z₁)；壓縮區(qū)域(Z₂)；包括至少一個散熱面板的冷凝區(qū)域(Z₃)，其與制冷劑循環(huán)器的一部分相連，包括多個支路，還包括允許或抑制所述制冷劑在這些支路中循環(huán)的裝置，從而改變在所述冷凝區(qū)域熱交換表面的面積；包括所述制冷劑循環(huán)器的減壓區(qū)域(Z₄)。該裝置十分適合于遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星上遭遇的熱量問題。
文檔編號F25B1/00GK101270930SQ20081009513
公開日2008年9月24日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者I·南, J·于貢, P·D·拉米納, T·達(dá)爾讓 申請人:泰勒斯公司