CN110159914B - 适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统和控制方法，包括：低温液体贮存和防漏热模块，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽的漏热；泵驱动喷射混合模块，用于低温贮槽内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；冷量供给模块，包括低温制冷机组、制冷回路A、制冷回路B、泵送换热器和冷却屏换热器，其中，所述低温制冷机组用于产生冷量，并传递给泵送流体与低温液体贮存和防漏热模块的冷却屏回路；测量、采集和控制模块，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制。本发明结合月球表面环境特点，采用被动蒸发控制和主动蒸发控制相结合的方法，实现月球表面低温液体在低温贮槽内的零蒸发贮存。

Description

适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统和控制方法
技术领域
本发明涉及一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统和控制方法。
背景技术
月球探测日益成为国际上热门的航天活动，我国已完成了月球探测三步走的绕、落的前两步，随后将开展月球采用返回的第三步月球探测计划和月球背面探测的第四步月球探测计划，同时我国还在积极开展月球无人探测和有人月球探测论证，总之月球已成为我国深空探测中重要的目的地和中转站。
美国、欧洲、日本和印度相继发射的月球探测器对月球南北极永久阴影区进行了探测，探测成果证实了月球极区水冰资源的存在，对开展未来载人登月或构建月球基地，进行新技术试验和验证，开发和利用月球资源，开展科学研究，构筑深空探测前哨站意义重大。月表的水可生产氧和氢资源，用于支持人类生存和生产、火箭燃料等。但是液氢和液氧低温液体沸点低，极易蒸发，月球表面恶劣热环境下，会造成低温液体大量的蒸发损失，因此需采用月球表面的低温液体贮存系统，控制低温液体的蒸发量。
地球表面针对低温液体的贮存已经很成熟，但月球表面的热环境和重力环境与地球有着较大的差异，则月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统与地球表面也有着较大的不同。月球表面大气极为稀薄，几乎没有大气层和大气活动，太阳辐射可以直接到达月球表面，由于白天没有大气的消弱，月球表面的太阳辐射强度和温度要比地球高得多，月表温度达100℃之多，而夜晚表面与空间冷背景的直径热交换，月表温度很低，接近-200℃，则月球表面热环境要比地球表面变化剧烈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统和控制方法。
为解决上述问题，本发明提供一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统，包括：
低温液体贮存和防漏热模块，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽的漏热；
泵驱动喷射混合模块，用于低温贮槽内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；
冷量供给模块，包括低温制冷机组、制冷回路A、制冷回路B、泵送换热器和冷却屏换热器，其中，所述低温制冷机组用于产生冷量，并传递给泵送流体与低温液体贮存和防漏热模块的冷却屏回路；
测量、采集和控制模块，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制。
进一步的，在上述方法中，所述低温液体贮存和防漏热模块，包括低温贮槽、冷却屏回路、多层隔热材料、太阳防护罩和绝热支撑，其中，
所述低温贮槽，用于低温液体的贮存，所述低温贮槽的内部相应位置设置温度、压力和液位传感器，用于温度、压力和液位的检测；
所述冷却屏回路，布置在所述低温贮槽的外表面，所述冷却屏回路中内通以氦气，通过低温气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递；
所述多层隔热材料，包覆在冷却屏外表面，用于减小外界热环境对所述冷却屏回路和低温贮槽的辐射影响，从而减小外界向所述低温贮槽的漏热；
所述太阳防护罩，具有展开和收敛的功能，用于根据太阳入射角度展开相应的角度，遮挡太阳光，减小对低温贮箱的照射；
所述绝热支撑，用于在尽量减小对低温贮槽漏热的条件下，实现低温贮槽在月面的停放固定。
进一步的，在上述方法中，所述泵驱动喷射混合模块包括低温泵和喷射杆，其中，
所述低温泵设置在所述低温贮槽的外部，用于从所述低温贮槽内抽取液体，再泵送回所述低温贮槽；
所述喷射杆，设置在所述低温贮槽内，所述低温泵送回所述低温贮槽的流体，通过所述喷射杆，喷射回所述低温贮槽，以混合低温贮槽内低温液体，冷凝气枕内气体。
进一步的，在上述方法中，所述冷量供给模块，其中，
所述低温制冷机组，用于产生并提供冷量；
所述制冷回路A，用于在所述低温制冷机组与泵送换热器的冷端之间形成制冷回路，将所述低温制冷机组的冷量输送给所述泵送换热器的冷端；
所述制冷回路B，用于在所述低温制冷机组与冷却屏换热器的冷端之间形成制冷回路，将所述低温制冷机组的冷量输送给冷却屏换热器的冷端；
所述泵送换热器，设置在制冷回路A和泵送管路之间，用于实现所述低温制冷机组的冷量向泵送流体的传递，所述泵送换热器的冷端为制冷回路A，所述泵送换热器的热端为泵送管路；
所述冷却屏换热器，设置在所述制冷回路B和冷却屏回路之间，用于实现所述低温制冷机组冷量向所述冷却屏回路的传递，所述冷却屏换热器的冷端为制冷回路B，所述冷却屏换热器的热端为冷却屏回路。
进一步的，在上述方法中，所述测量、采集和控制模块，包括温度、压力、液位、流量传感器、太阳敏感器、数据采集和控制设备，其中，
所述温度、压力、液位、流量传感器和太阳敏感器布置在系统的相应位置，用于实现各类参数的测量；
所述数据采集和控制设备，通过线缆与各类传感器和运动设备连接，用于实现数据的采集，并对采集数据进行逻辑运算，控制运动设备的运行。
进一步的，在上述方法中，所述冷却屏回路和所述制冷回路A和制冷回路B中内通以氦气，通过低温气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递。
根据本发明的另一面，提供一种用上述的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统的控制方法，包括：
将低温液体充注到低温贮槽中，在月昼期间根据其上的太阳敏感设备采集的太阳入射角信息，实时调整太阳防护罩的开度，保证低温贮箱不受到太阳的照射，在月夜期间，太阳防护罩完全打开，充分利用外界4K的低温背景；
当低温贮槽压力超过要求值时，泵驱动喷射混合模块工作，低温泵从低温贮槽内抽取液体，再泵送回低温贮槽，并通过喷射杆，喷射回低温贮槽内，消除热分层，冷凝气枕气体，减小气枕压力；当泵驱动喷射混合模块工作，使低温贮槽内压力下降到压力下限要求值时，泵驱动喷射混合模块停止工作。
若泵驱动喷射混合模块工作也不能控制低温贮槽内压力，当低温贮槽压力超过要求值时，冷量供给模块工作，低温制冷机组产生冷量，首先开启制冷回路A，通过泵送换热器，将冷量传递给泵送流体，并送入低温贮槽，冷凝气枕气体，降低液体温度；若压力控制效果仍然不理想，压力下降速率不满足要求，再开启制冷回路B，通过冷却屏换热器将冷量传递给冷却屏回路。
与现有技术相比，本发明包括：低温液体贮存和防漏热模块，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽的漏热；泵驱动喷射混合模块，用于低温贮槽内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；冷量供给模块，包括低温制冷机组、制冷回路A、制冷回路B、泵送换热器和冷却屏换热器，其中，所述低温制冷机组用于产生冷量，并传递给泵送流体和低温液体贮存和防漏热模块的冷却屏回路；测量、采集和控制模块，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制。本发明结合月球表面环境特点，采用被动蒸发控制和主动蒸发控制相结合的方法，实现低温液体在低温贮槽内的零蒸发贮存。
附图说明
图1为本发明一实施例的月昼正午条件下提供的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统的组成示意图；
图2为本发明一实施例的月夜条件下提供的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统，包括：
低温液体贮存和防漏热模块，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽的漏热；
泵驱动喷射混合模块，用于低温贮槽内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；
冷量供给模块，包括低温制冷机组、制冷回路A、制冷回路B、泵送换热器和冷却屏换热器，其中，所述低温制冷机组用于产生冷量，并传递给泵送流体和低温液体贮存和防漏热模块的冷却屏回路；
测量、采集和控制模块，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制。
在此，月表高真空环境，有利于隔热性能高效的多层隔热材料的使用，不用再像地球表面低温液体贮存系统一样，设置沉重的真空夹套。月球表面的1/6重力，能够像地球表面一样，实现气液有效的分离，针对月球表面热环境和重力环境与地球的差异，为了实现月球表面低温液体长期贮存，用于低温液体蒸发量控制，本发明提供了一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统。本发明结合月球表面环境特点，采用被动蒸发控制和主动蒸发控制相结合的方法，实现低温液体在低温贮槽内的零蒸发贮存。
本发明的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统一实施例中，所述低温液体贮存和防漏热模块，包括低温贮槽、冷却屏回路、多层隔热材料、太阳防护罩和绝热支撑，其中，
所述低温贮槽，用于低温液体的贮存，所述低温贮槽的内部相应位置设置温度、压力和液位传感器，用于温度、压力和液位的检测；
所述冷却屏回路，布置在所述低温贮槽的外表面，所述冷却屏回路中内通以氦气，通过低温气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递；
所述多层隔热材料，包覆在冷却屏外表面，用于减小外界热环境对所述冷却屏回路和低温贮槽的辐射影响，从而减小外界向所述低温贮槽的漏热；
所述太阳防护罩，具有展开和收敛的功能，用于根据太阳入射角度展开相应的角度，遮挡太阳光，减小对低温贮箱的照射；
所述绝热支撑，用于在尽量减小对低温贮槽漏热的条件下，实现低温贮槽在月面的停放固定。
在此，低温贮槽外面包覆的多层隔热材料在月面真空环境下，具有优良的隔热效果，减小外界太阳辐射和月面红外辐射向低温贮槽的漏热。绝热支撑采用低导热率材料和尽量减小与低温贮槽的接触面积，减小对低温贮槽的漏热。同时低温贮槽外围设置的太阳防护罩，在月昼期间根据其上的太阳敏感设备采集的太阳入射角信息，实时调整太阳防护罩的开度，保证低温贮箱不受到太阳的照射，在月夜期间，太阳防护罩完全打开，充分利用外界4K的低温背景。
本发明的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统一实施例中，所述泵驱动喷射混合模块包括低温泵和喷射杆，其中，
所述低温泵设置在所述低温贮槽的外部，用于从所述低温贮槽内抽取液体，再泵送回所述低温贮槽；
所述喷射杆，设置在所述低温贮槽内，所述低温泵送回所述低温贮槽的流体，通过所述喷射杆，喷射回所述低温贮槽，以混合低温贮槽内低温液体，冷凝气枕内气体。
本发明的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统一实施例中，所述冷量供给模块，其中，
所述低温制冷机组，用于产生并提供冷量；
所述制冷回路A，用于在所述低温制冷机组与泵送换热器的冷端之间形成制冷回路，将所述低温制冷机组的冷量输送给所述泵送换热器的冷端；
所述制冷回路B，用于在所述低温制冷机组与冷却屏换热器的冷端之间形成制冷回路，将所述低温制冷机组的冷量输送给冷却屏换热器的冷端；
所述泵送换热器，设置在制冷回路A和泵送管路之间，用于实现所述低温制冷机组的冷量向泵送流体的传递，所述泵送换热器的冷端为制冷回路A，所述泵送换热器的热端为泵送管路；
所述冷却屏换热器，设置在所述制冷回路B和冷却屏回路之间，用于实现所述低温制冷机组冷量向所述冷却屏回路的传递，所述冷却屏换热器的冷端为制冷回路B，所述冷却屏换热器的热端为冷却屏回路。
本发明的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统一实施例中，所述测量、采集和控制模块，包括温度、压力、液位、流量传感器、太阳敏感器、数据采集和控制设备，其中，
所述温度、压力、液位、流量传感器和太阳敏感器布置在系统的相应位置，用于实现各类参数的测量；
所述数据采集和控制设备，通过线缆与各类传感器和运动设备连接，用于实现数据的采集，并对采集数据进行逻辑运算，控制运动设备的运行。
本发明的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统一实施例中，所述冷却屏回路和所述制冷回路A和制冷回路B中内通以氦气，通过低温气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递。
本发明还提供一种上述适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统的控制方法，包括：
步骤S1，将低温液体充注到低温贮槽中，在月昼期间根据其上的太阳敏感设备采集的太阳入射角信息，实时调整太阳防护罩的开度，保证低温贮箱不受到太阳的照射，在月夜期间，太阳防护罩完全打开，充分利用外界4K的低温背景。
步骤S2，多层隔热材料、太阳防护罩和绝热支撑措施被动措施下，不可避免有热量漏热低温贮槽，引起低温液体蒸发，当低温贮槽压力超过要求值时，泵驱动喷射混合模块工作，低温泵从低温贮槽内抽取液体，再泵送回低温贮槽，并通过喷射杆，喷射回低温贮槽内，消除热分层，冷凝气枕气体，减小气枕压力；当泵驱动喷射混合模块工作，使低温贮槽内压力下降到压力下限要求值时，泵驱动喷射混合模块停止工作。
步骤S3，若泵驱动喷射混合模块工作也不能控制低温贮槽内压力，当低温贮槽压力超过要求值时，冷量供给模块工作，低温制冷机组产生冷量，首先开启制冷回路A，通过泵送换热器，将冷量传递给泵送流体，并送入低温贮槽，冷凝气枕气体，降低液体温度；若压力控制效果仍然不理想，压力下降速率不满足要求，再开启制冷回路B，通过冷却屏换热器将冷量传递给冷却屏回路，进一步减小和消除通过低温贮槽外表面的漏热，从而实现低温液体零蒸发。
本发明的上述适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统的控制方法一实施例中，可以采用被动热防护和主动冷量输入相结合的方法，实现低温液体贮存零蒸发控制，根据一个月球日(约29个地球日)内太阳照射情况和低温贮槽内压力控制情况，自主控制各模块工作状态。
例如，在月昼正午条件下，太阳防护罩完全封闭，泵驱动喷射混合模块和冷量供给模块同时工作，月夜条件下，太阳防护罩完全打开，泵驱动喷射混合模块和冷量供给模块都不工作。
具体的，如图1和2所示，本发明一实施例的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统，用于低温液体蒸发量控制，实现低温液体的月面环境下的长期贮存，所述贮存系统包括：
低温液体贮存和防漏热模块，主要包括低温贮槽1、冷却屏回路3、多层隔热材料2、太阳防护罩13和绝热支撑12，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽1的漏热；
泵驱动喷射混合模块，主要包括低温泵11和喷射杆4，用于低温贮槽1内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；
冷量供给模块，主要包括低温制冷机组8、制冷回路A9、制冷回路B7、冷却屏换热器6和泵送换热器10，低温制冷机组8产生冷量，并传递给冷却屏回路3和泵送流体；
测量、采集和控制模块，主要包括温度压力和流量传感器(图中未示意)、太阳敏感器14和数据采集和控制设备15，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制。
所述的低温液体贮存和防漏热模块，包括低温贮槽1、冷却屏回路3、多层隔热材料2、太阳防护罩13和绝热支撑12，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽的漏热；所述的低温贮槽1，用于低温液体的贮存，内部相应位置设置温度、压力和液位传感器(图中未示意)，用于温度、压力和液位的检测，低温贮槽通常为球形或者球柱形；所述冷却屏回路3，以管道的形式布置在低温贮槽外表面，冷却屏管路与低温贮槽1通过焊接连接，冷却屏回路3中内通以氦气，通过低温气体泵5驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递；所述多层隔热材料2，包覆在冷却屏回路3外表面，用于减小外界热环境对冷却屏回路3和低温贮槽1的辐射影响，从而减小外界向低温贮槽1的漏热；所述太阳防护罩13，具有开展和收敛的功能，可根据太阳入射角度展开相应的角度，遮挡太阳光，减小对低温贮槽1的照射，太阳防护罩13运动部分可以做成2部分，分别可以向上展开和向下收拢，在月昼正午时，2部分都向上展开，实现低温贮槽1全封闭；在月夜时，2部分都向下收拢，实现低温贮槽1全外露。所述绝热支撑12，在尽量减小对低温贮槽1漏热的条件下，实现低温贮槽1在月面的停放固定，通过选用低导热率材料和与低温贮槽1尽量小的面积接触，同时在绝热支撑12外表面包覆多层隔热材料，减小通过支撑结构向低温贮槽1的漏热。
泵驱动喷射混合模块，包括低温泵11和喷射杆4，用于低温贮槽1内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；所述低温泵11设置在低温贮槽外部，用于从低温贮槽内抽取液体，再泵送回低温贮槽1，低温泵11通常选用离心式低温泵；所述喷射杆4，设置在低温贮槽1内，低温泵11送回低温贮槽1的流体，通过喷射杆4，喷射回低温贮槽1，混合低温贮槽1内低温液体，冷凝气枕内气体，喷射杆4与低温泵11相连，从底部进入低温贮槽1，并延伸到气枕区，实现液相区和气相区的共同喷射。
冷量供给模块，包括低温制冷机组8、制冷回路A9、制冷回路B7、泵送换热器10和冷却屏换热器6，低温制冷机组组8产生冷量，并传递给冷却屏回路3和泵送流体；所述的低温制冷机组8，产生并提供冷量，根据不同低温液体配置不同温区的制冷机组，对于液氢，配置20K温区的低温制冷机组，对于液氧，配置80K温区的低温制冷机组；所述制冷回路A9，在低温制冷机组8与泵送换热器10冷端之间形成制冷回路，将低温制冷机组8的冷量输送给泵送换热器10冷端，制冷回路A9内通以氦气，通过低温制冷机组内气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递；所述制冷回路B7，在低温制冷机组8与冷却屏换热器6冷端之间形成制冷回路，将低温制冷机组8的冷量输送给冷却屏换热器5冷端，制冷回路B7内通以氦气，通过低温制冷机组8内气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递；所述泵送换热器10，设置在制冷回路A9和泵送管路之间，实现制冷机组8冷量向泵送流体的传递，冷端为制冷回路A9、热端为泵送管路；所述冷却屏换热器6，设置在制冷回路B7和冷却屏回路3之间，实现制冷机组8冷量向冷却屏回路3的传递，冷端为制冷回路B7、热端为冷却屏回路3。
测量、采集和控制模块，包括温度、压力、液位和流量传感器(图中未示意)、太阳敏感器14、数据采集和控制设备15，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制；所述温度、压力、液位、流量传感器和太阳敏感器布置在系统的相应位置，实现各类参数的测量；所述数据采集和控制设备15，通过线缆与各类传感器和运动设备连接，实现数据的采集，并对采集数据进行逻辑运算，控制低温泵11、低温制冷机组8、低温气体泵5和太阳防护罩13等运动设备的运行。
本发明的另一方面为一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发的控制方法，采用如上所述的蒸发控制系统，采用被动蒸发控制和主动蒸发控制相结合的方法，实现低温液体在低温贮槽内的零蒸发贮存，低温液体贮存在低温贮槽1中，由贮存和防漏热模块的多层隔热材料2、太阳防护罩13和绝热支撑12措施实现被动蒸发控制，由贮存和防漏热模块的冷却屏回路3，泵驱动喷射混合模块和冷量供给模块实现主动蒸发控制，测量、采集和控制模块实现参数的测量，数据的采集和控制，所述一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制方法包括如下内容：
低温液体充注到低温贮槽1中，低温贮槽1外面包覆的多层隔热材料2，在月面真空环境下，具有优良的隔热效果，减小外界太阳辐射和月面红外辐射向低温贮槽的漏热。绝热支撑12，通过选用低导热率材料和与低温贮槽1尽量小的面积接触，在绝热支撑12外表面包覆多层隔热材料，减小通过支撑结构向低温贮槽1的漏热。同时低温贮槽外围设置的太阳防护罩13，在月昼期间根据其上的太阳敏感设备14采集的太阳入射角信息，实时调整太阳防护罩13的开度，保证低温贮槽1不受到太阳的照射，在月昼正午时，太阳防护罩13全封闭，在月夜期间，太阳防护罩13完全打开，充分利用外界4K的低温背景。
多层隔热材料2、太阳防护罩13和绝热支撑12被动措施下，不可避免有热量漏热低温贮槽，引起低温液体蒸发，当低温贮槽1内压力超过要求值时，泵驱动喷射混合模块工作，低温泵11从低温贮槽1内抽取液体，再泵送回低温贮槽1，并通过喷射杆4，喷射回低温贮槽1内，消除热分层，冷凝气枕气体，减小气枕压力；当泵驱动喷射混合模块工作，使低温贮槽内压力下降到压力下限要求值时，泵驱动喷射混合模块停止工作。
若泵驱动喷射混合模块工作也不能控制低温贮槽1内压力，当低温贮槽1压力超过要求值时，冷量供给模块工作，低温制冷机组8产生冷量，首先开启制冷回路A9，通过泵送换热器10，将冷量传递给泵送流体，并送入低温贮槽1，冷凝气枕气体，降低液体温度；若压力控制效果仍然不理想，压力下降速率不满足要求，再开启制冷回路B7，通过冷却屏换热器6将冷量传递给冷却屏回路3，进一步减小和消除通过低温贮槽1外表面的漏热，从而实现低温液体零蒸发。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统，其特征在于，包括：
低温液体贮存和防漏热模块，用于低温液体的存放和减小外界向低温贮槽的漏热；
泵驱动喷射混合模块，用于低温贮槽内低温液体的混合，消除热分层，冷凝气枕气体，控制贮槽压力；
冷量供给模块，包括低温制冷机组、制冷回路A、制冷回路B、泵送换热器和冷却屏换热器，其中，所述低温制冷机组用于产生冷量，并传递给泵送流体和低温液体贮存和防漏热模块的冷却屏回路；
测量、采集和控制模块，用于各类参数的测量、传感器数据的采集和系统的控制；
所述低温液体贮存和防漏热模块，包括低温贮槽、冷却屏回路、多层隔热材料、太阳防护罩和绝热支撑，其中，
所述低温贮槽，用于低温液体的贮存，所述低温贮槽的内部相应位置设置温度、压力和液位传感器，用于温度、压力和液位的检测；
所述冷却屏回路，布置在所述低温贮槽的外表面，所述冷却屏回路中内通以氦气，通过低温气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递；
所述多层隔热材料，包覆在冷却屏外表面，用于减小外界热环境对所述冷却屏回路和低温贮槽的辐射影响，从而减小外界向所述低温贮槽的漏热；
所述太阳防护罩，具有展开和收敛的功能，用于根据太阳入射角度展开相应的角度，遮挡太阳光，减小对低温贮箱的照射；
所述绝热支撑，用于在尽量减小对低温贮槽漏热的条件下，实现低温贮槽在月面的停放固定；
所述泵驱动喷射混合模块包括低温泵和喷射杆，其中，
所述低温泵设置在所述低温贮槽的外部，用于从所述低温贮槽内抽取液体，再泵送回所述低温贮槽；
所述喷射杆，设置在所述低温贮槽内，所述低温泵送回所述低温贮槽的流体，通过所述喷射杆，喷射回所述低温贮槽，以混合低温贮槽内低温液体，冷凝气枕内气体；
所述冷量供给模块，其中，
所述低温制冷机组，用于产生并提供冷量；
所述制冷回路A，用于在所述低温制冷机组与泵送换热器的冷端之间形成制冷回路，将所述低温制冷机组的冷量输送给所述泵送换热器的冷端；
所述制冷回路B，用于在所述低温制冷机组与冷却屏换热器的冷端之间形成制冷回路，将所述低温制冷机组的冷量输送给冷却屏换热器的冷端；
所述泵送换热器，设置在制冷回路A和泵送管路之间，用于实现所述低温制冷机组的冷量向泵送流体的传递，所述泵送换热器的冷端为制冷回路A，所述泵送换热器的热端为泵送管路；
所述冷却屏换热器，设置在所述制冷回路B和冷却屏回路之间，用于实现所述低温制冷机组冷量向所述冷却屏回路的传递，所述冷却屏换热器的冷端为制冷回路B，所述冷却屏换热器的热端为冷却屏回路；
所述测量、采集和控制模块，包括温度、压力、液位、流量传感器、太阳敏感器、数据采集和控制设备，其中，
所述温度、压力、液位、流量传感器和太阳敏感器布置在系统的相应位置，用于实现各类参数的测量；
所述数据采集和控制设备，通过线缆与各类传感器和运动设备连接，用于实现数据的采集，并对采集数据进行逻辑运算，控制运动设备的运行。
2.如权利要求1所述的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统，其特征在于，所述冷却屏回路、所述制冷回路A和制冷回路B中内通以氦气，通过低温气体泵驱动，实现氦气的流动和冷量/热量的传递。
3.一种采用如权利要求2所述的适应月球表面的低温液体贮存蒸发控制系统的控制方法，其特征在于，包括：
将低温液体充注到低温贮槽中，在月昼期间根据其上的太阳敏感设备采集的太阳入射角信息，实时调整太阳防护罩的开度，保证低温贮箱不受到太阳的照射，在月夜期间，太阳防护罩完全打开，充分利用外界4K的低温背景；
当低温贮槽压力超过要求值时，泵驱动喷射混合模块工作，低温泵从低温贮槽内抽取液体，再泵送回低温贮槽，并通过喷射杆，喷射回低温贮槽内，消除热分层，冷凝气枕气体，减小气枕压力；当泵驱动喷射混合模块工作，使低温贮槽内压力下降到压力下限要求值时，泵驱动喷射混合模块停止工作；
若泵驱动喷射混合模块工作也不能控制低温贮槽内压力，当低温贮槽压力超过要求值时，冷量供给模块工作，低温制冷机组产生冷量，首先开启制冷回路A，通过泵送换热器，将冷量传递给泵送流体，并送入低温贮槽，冷凝气枕气体，降低液体温度；若压力控制效果仍然不理想，压力下降速率不满足要求，再开启制冷回路B，通过冷却屏换热器将冷量传递给冷却屏回路。
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