CN117628392A - 一种液态甲烷的过冷加注系统、方法以及推进剂加注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的液态甲烷的过冷加注系统、方法以及推进剂加注系统，涉及运载火箭低温加注技术领域，过冷加注系统包括液氧供应装置、过冷器和排放系统。过冷器与液氧供应装置连通，且内部设置有换热器，换热器的两端分别用于与液态甲烷供应装置和贮箱连通，液氧供应装置用于将液氧加注至过冷器内，以利用液氧和液态甲烷之间的温度差对换热器内的液态甲烷进行过冷。排放系统与过冷器连通，用于对液氧与液态甲烷换热后产生的氧气进行处理。还包括用于实时监测甲烷泄漏的报警系统。本发明公开的液态甲烷加注系统采用液氧作为过冷剂对液态甲烷进行过冷，加注流程简单，且由于液氧的沸点与液态甲烷的冰点接近，可以有效防止液态甲烷在过冷过程中结冰。
Description
技术领域
本发明涉及运载火箭低温加注技术领域，更具体地说，涉及一种液态甲烷的过冷加注系统、方法以及推进剂加注系统。
背景技术
液态甲烷作为一种低温推进剂，在液体火箭发动机领域具有可工程化难度小、性能指标优异、环保无污染等优点，伴随着航天事业的发展，液态甲烷已成为航天领域广泛应用的推进剂。而如何实现液态甲烷的高效转运和存储，也成为民用航天降低发射成本、实现技术跨越的重要课题。现有技术中通过将液态甲烷过冷致密化来缓解因温度分层带来的存储不便，从而提高低温推进剂的存储及利用的品质。
在低温推进剂的过冷中，液氮是最常见的冷源。对于液态甲烷推进剂，由于液氮的饱和温度低于液态甲烷的冻结温度，导致过冷过程中液态甲烷容易出现结冰的情况，而一旦液态甲烷结冰，其结冰形成的固态颗粒进入火箭贮箱后将影响发射任务的顺利进行。液态甲烷作为航天发射领域新采用的一种低温推进剂，目前对液态甲烷的过冷加注系统的研究相对较少。
因此，如何防止液态甲烷过冷加注过程中出现结冰的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液态甲烷的过冷加注系统，以防止液态甲烷过冷加注过程中出现结冰的问题。
本发明的另一目的在于提供一种包括上述的液态甲烷的过冷加注系统的推进剂加注系统。
本发明的又一目的在于提供一种通过上述的液态甲烷的过冷加注系统进行液态甲烷加注的液态甲烷的过冷加注方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种液态甲烷的过冷加注系统，用于将液态甲烷供应装置内的液态甲烷加注到贮箱内，包括：
液氧供应装置，用于提供液氧；
过冷器，与所述液氧供应装置连通，且所述过冷器的内部设置有换热器，所述换热器的两端分别用于与所述液态甲烷供应装置和所述贮箱连通，所述液氧供应装置用于将液氧加注至所述过冷器内，并对所述换热器内流通的液态甲烷进行过冷；
排放系统，与所述过冷器连通。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注系统中，所述液氧供应装置和所述过冷器之间连接有液氧输送管道，所述液氧输送管道上设置有液氧输送调节阀；
所述过冷器上设置有液位检测传感器，所述液位检测传感器用于检测所述过冷器内液氧的液位；
当所述液位检测传感器检测到液氧达到第一预设液位时，所述液氧输送调节阀关闭，当所述液位检测传感器检测到液氧降低至第二预设液位时，所述液氧输送调节阀打开，且所述第一预设液位高于所述第二预设液位；
液氧加注过程中，所述过冷器与所述排放系统保持连通。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注系统中，所述液氧供应装置上设置有液氧自增压管道，所述液氧自增压管道的两端均与所述液氧供应装置连通；
所述液氧自增压管道上设置有液氧自增压换热器和液氧自增压调节阀。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注系统中，所述液氧自增压管道的第一端与所述液氧供应装置连通，第二端连通有第一支管和第二支管；
所述第一支管与所述液氧供应装置连通，且所述第一支管上设置有第一截止阀；
所述第二支管与所述过冷器连通，且所述第二支管上设置有第二截止阀。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注系统中，所述换热器用于通过第一输送管道与所述液态甲烷供应装置连通，所述第一输送管道上设置有第三截止阀；和/或，
所述换热器用于通过第二输送管道与所述贮箱连通，所述第二输送管道上设置有第四截止阀。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注系统中，所述第二输送管道上设置有过滤器和/或压差感应器；和/或，
所述第二输送管道上设置有用于检测液态甲烷温度的温度传感器。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注系统中，还包括警报系统，所述警报系统包括甲烷浓度传感器，所述警报系统用于在所述甲烷浓度传感器检测到所述排放系统内的甲烷浓度达到报警值时报警和/或切断所述过冷器与所述液氧供应装置和所述液态甲烷供应装置的连通。
一种推进剂加注系统，包括：
液态甲烷的过冷加注系统，为上述的液态甲烷的过冷加注系统；
液氧加注管道，所述液氧加注管道的两端分别与所述液氧供应装置和所述贮箱连通。
一种液态甲烷的过冷加注方法，用于通过上述的液态甲烷的过冷加注系统对所述贮箱进行液态甲烷的加注，包括步骤：
液氧输送，所述液氧供应装置将液氧加注至所述过冷器内，直到液氧达到第一预设液位；
甲烷过冷，所述液态甲烷供应装置向所述换热器内输送液态甲烷；
甲烷加注，所述换热器内的液态甲烷输送至所述贮箱内。
可选地，在上述的液态甲烷的过冷加注方法中，所述甲烷加注步骤之后还包括液氧补加步骤，所述液氧补加步骤具体为所述过冷器内的液氧降低至第二预设液位后，所述液氧供应装置向所述过冷器内输送液氧，直至达到所述第一预设液位；和/或，
所述甲烷加注步骤之后还包括液氧回收步骤，所述液氧回收步骤具体为液态甲烷加注完成后，所述过冷器内的液氧被输送回所述液氧供应装置内。
本发明提供的液态甲烷的过冷加注系统用于将液态甲烷供应装置内的液态甲烷过冷并加注到贮箱内，包括液氧供应装置、过冷器和排放系统。液氧供应装置用于提供液氧，过冷器与液氧供应装置连通，且内部设置有换热器，换热器的两端分别用于与液态甲烷供应装置和贮箱连通，液氧供应装置用于将液氧加注至过冷器内，以利用液氧和液态甲烷之间的温度差对换热器内流通的液态甲烷进行过冷，且由于液氧的沸点与甲烷的冰点接近，使得液氧即使对低流速或者停滞状态下的液态甲烷过冷，甲烷也不会结冰。排放系统与过冷器连通，用于对液氧与液态甲烷换热后产生的氧气进行处理和排放，保证系统作业的安全性。
相较于现有技术，本发明提供的液态甲烷加注系统取消了现有的液氮系统，并采用液氧作为过冷剂对液态甲烷进行过冷，结构简单，并简化了加注流程，且由于液氧的沸点与液态甲烷的冰点接近，可以有效防止液态甲烷在过冷过程中结冰。
本发明提供的推进剂加注系统包括上述的液态甲烷的过冷加注系统和液氧加注管道，液氧加注管道的两端分别与液氧供应装置和贮箱连通，使得液氧供应装置在对液态甲烷进行过冷的同时，还可通过液氧加注管道对贮箱内进行液氧的加注。相较于现有技术，本发明提供的推进剂加注系统可同时对贮箱进行液态甲烷和液氧的加注，且可以避免液态甲烷过冷结冰。
本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注方法用于通过上述的液态甲烷的过冷加注系统对贮箱进行液态甲烷的加注，包括液氧加注步骤、甲烷过冷步骤和甲烷加注步骤。液氧加注步骤具体为液氧供应装置将液氧加注到过冷器内，直到液氧达到第一预设液位，停止加注；甲烷过冷步骤具体为液态甲烷供应装置向换热器内输送液态甲烷，且换热器内的液态甲烷与过冷器内的液氧换热，并被过冷；甲烷加注步骤具体为换热器内过冷完毕的液态甲烷被输送至贮箱内，完成液态甲烷的加注。相较于现有技术，本发明提供的液态甲烷的过冷加注方法通过液氧对进行液态甲烷进行过冷，可避免加注过程中液态甲烷出现结冰的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注方法的流程图一；
图2为本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注方法的流程图二；
图3为本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注系统的整体结构示意图；
图4为本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注系统的局部结构示意图；
图5为本发明实施例公开的推进剂加注系统的结构示意图。
其中，100为液态甲烷供应装置，101为甲烷自增压换热器，102为甲烷自增压调节阀，103为第四温度传感器，104为第四压力传感器，105为甲烷自增压截止阀；
110为贮箱，111为第一过滤器，112为第一温度传感，113为第一压力传感器；
200为过冷器，201为第三截止阀，202为第四截止阀，203为液位检测传感器，204为第二温度传感器，205为第二压力传感器，206为液氧输送调节阀，210为换热器；
300为液氧供应装置，301为液氧自增压换热器，302为液氧自增压调节阀，303为第一截止阀，304为第二截止阀，305为第三温度传感器，306为第三压力传感器，310为第六截止阀，311为第二过滤器；
400为排放系统，401为第五截止阀，402为甲烷浓度传感器。
具体实施方式
本发明的核心在于公开一种液态甲烷的过冷加注系统，以防止液态甲烷过冷加注过程中出现结冰的问题。
本发明的另一目的在于提供一种包括上述的液态甲烷的过冷加注系统的推进剂加注系统。
本发明的又一目的在于提供一种通过上述的液态甲烷的过冷加注系统进行液态甲烷加注的液态甲烷的过冷加注方法。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
结合图3，本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注系统用于将液态甲烷供应装置100内的液态甲烷过冷并加注到贮箱110内，包括液氧供应装置300、过冷器200和排放系统400。
其中，液氧供应装置300用于提供液氧，过冷器200与液氧供应装置300连通，且内部设置有换热器210，换热器210的两端分别用于与液态甲烷供应装置100和贮箱110连通，液氧供应装置300用于将液氧加注至过冷器200内，以利用液氧和液态甲烷之间的温度差对换热器210内流通的液态甲烷进行过冷，且由于液氧的沸点与甲烷的冰点接近，使得液氧即使对低流速或者停滞状态下的液态甲烷过冷，甲烷也不会结冰。排放系统400与过冷器200连通，用于对液氧与液态甲烷换热后产生的氧气进行处理和排放，保证系统作业的安全性。
相较于现有技术，本发明实施例公开的液态甲烷加注系统取消了现有的液氮系统，并采用液氧作为过冷剂对液态甲烷进行过冷，结构简单，并简化了加注流程，且由于液氧的沸点与液态甲烷的冰点接近，可以有效防止液态甲烷在过冷过程中结冰。
本领域技术人员可以理解的是，作为甲烷的助燃剂，液氧也是火箭推进剂的组成分，由此液氧供应装置300可以同时对液态甲烷过冷和并向贮箱110内进行液氧的加注。
上述的换热器210具体可以为板翅式换热器，在换热过程中，液氧的液位淹没换热器210，以保证对液态甲烷的过冷效果。
结合图3，在本发明公开的一具体的实施例中，液氧供应装置300和过冷器200之间连接有液氧输送管道，液氧输送管道上设置有液氧输送调节阀206，液氧输送调节阀206用于控制液氧在液氧供应装置300和过冷器200之间的流通。同时在过冷器200上设置有液位检测传感器203，液位检测传感器203用于检测过冷器200内液氧的液位，当液位检测传感器203检测到液氧达到第一预设液位时，液氧输送调节阀206关闭，停止液氧的输送，当液位检测传感器203检测到液氧降低至第二预设液位时，液氧输送调节阀206打开，并进行液氧的输送。
其中，第一预设液位高于第二预设液位，且第一预设液位和第二预设液位均高于换热器210的高度。通过调整液氧输送调节阀206的开度，可以控制液氧向过冷器200的输送流量。在液氧加注的过程中，过冷器200始终与排放系统400保持连通。
液氧由液氧供应装置300向过冷器200内的输送可以通过输送泵实现，还可以通过其他输送机构实现。在本发明公开的一具体的实施例中，液氧供应装置300上设置有液氧自增压管道，液氧自增压管道的两端均与液氧供应装置300连通，且在液氧自增压管道上设置有液氧自增压换热器301和液氧自增压调节阀302。通过打开液氧自增压力调节阀302液氧可以在液氧自增压管道内流通，且当液氧流动至液氧自增压换热器301时，液氧与环境换热可转化为氧气并沿液氧自增压管道回到液氧供应装置300内，实现对液氧供应装置300的增压。此时，打开液氧输送调节阀206，液氧供应装置300内的液氧可在压力的作用下流动至过冷器200内。
优选地，液氧自增压管道的两端分别与液氧供应装置300的顶部和底部连通，用于分别作为氧气的回流口和液氧的流出口。
结合图3，液态甲烷供应装置100与液氧供应装置300的结构类似，在液态甲烷供应装置100上设置有甲烷自增压管道，甲烷自增压管道的两端均与所述液态甲烷供应装置100连通，在甲烷自增压管道上设置有甲烷自增压换热器101、甲烷自增压调节阀102和甲烷自增压截止阀105，液态甲烷通过甲烷自增压换热器101与环境换热可增加液态甲烷供应装置100内的压力，进而可将液态甲烷输送至换热器210内。甲烷自增压调节阀102和甲烷自增压截止阀105可分别控制甲烷自增压管道内液氧的流量和自增压过程的开关。
进一步地，为了在液态甲烷加注完成后，将过冷器200内的液氧重新行输送回液氧供应装置300，结合图3，在一实施例中，液氧自增压管道的第一端与液氧供应装置300的底部连通，第二端连通有第一支管和第二支管。其中，第一支管与液氧供应装置300的顶部连通，且在第一支管上设置有第一截止阀303；第二支管与过冷器200的顶部连通，且在第二支管上设置有第二截止阀304。
通过打开第一截止阀303、关闭第二截止阀304可以构成液氧供应装置300与液氧自增压换热器301的自增压回路，实现对液氧供应装置300的增压，通过打开液氧输送调节阀206即可将液氧由液氧供应装置300输送至过冷器200内；通过关闭第一截止阀303、打开第二截止阀304(过冷器200的其他部位封闭)可以构成过冷器200与液氧自增压换热器301的自增压回路，实现对过冷器200的增压，通过打开液氧输送调节阀206即可将液氧由过冷器200输送至液氧供应装置300，实现液氧的回流。
为了方便液氧的回流，液氧输送管道的两端分别连接至过冷器200的底部和液氧供应装置300的底部。
结合图3，换热器210用于通过第一输送管道与液态甲烷供应装置100连通，在第一输送管道上设置有第三截止阀201，换热器210用于通过第二输送管道与贮箱110连通，在第二输送管道上设置有第四截止阀202。
在液氧加注到第一预设液位后，第三截止阀201开启，液态甲烷由液态甲烷供应装置100输送进入换热器210，经过与液氧的换热后，第四截止阀202打开，液态甲烷进入贮箱110内。
结合图3，在第二输送管道上设置有第一过滤器111(过滤器)和/或压差感应器。其中，第一过滤器111用于阻止甲烷冰块进入贮箱110，压差传感器用于在线检测第一过滤器111处是否有冰块产生。
为了实现对过冷流程的监控，在第二输送管道上设置有用于检测流出换热器210的液态甲烷的温度的第一温度传感器112(温度传感器)，以实时监测液氧对液态甲烷的过冷效果。在第二输送管道上还可设置用于检测液态甲烷压力的第一压力传感器113。
结合图3和图4，在过冷器200上设置有第二温度传感器204和第二压力传感器205，用于分别检测过冷器200内液氧的温度和压力；在液氧供应装置300上设置有第三温度传感器305和第三压力传感器306，用于分别检测液氧供应装置300内液氧的温度和压力；在液态甲烷供应装置100上设置有第四温度传感器103和第四压力传感器104，用于分别检测液态甲烷供应装置100内液态甲烷的温度和压力。
如图3所示，换热器210用于通过排气管道与排放系统400连接，在排气管道上设置有第五截止阀401。在液态甲烷的过冷加注过程中，第五截止阀401始终处于开启状态，以保证过冷器200与排放系统的连通，实现液氧的安全使用及处理。
为了实现液态甲烷的安全加注作业，在本发明公开的一具体的实施例中，液态甲烷的过冷加注系统还包括警报系统，警报系统包括甲烷浓度传感器402，警报系统用于在甲烷浓度传感器402检测到排放系统内的甲烷浓度达到报警值时进行报警。结合图3，甲烷浓度传感器402可设置于排气管道上。
进一步地，警报系统与液氧和液态甲烷的输送系统连锁控制，当警报系统报警时，可自动切断液氧供应装置300和液态甲烷供应装置100与过冷器200的连通，即可自动关闭第三截止阀201和液氧输送调节阀206，在等待过冷器200内的液氧蒸发完成后，作业人员可以进行后续处理。
具体地，警报系统包括声光报警器，当甲烷浓度传感器402检测到排放系统内的甲烷浓度达到报警值时可发出信号驱动声光报警器报警，通过警报系统的设置可以提高液态甲烷的过冷加注系统的安全性。
结合图5，本发明实施例公开的推进剂加注系统包括上述的液态甲烷的过冷加注系统和液氧加注管道，液氧加注管道的两端分别与液氧供应装置300和贮箱110连通，使得液氧供应装置300在对液态甲烷进行过冷的同时，还可通过液氧加注管道对贮箱110内进行液氧的加注。
相较于现有技术，本发明实施例公开的推进剂加注系统可同时对贮箱110进行液态甲烷和液氧的加注，且可以避免液态甲烷过冷结冰。
本领域技术人员可以理解的是，由于液态甲烷和液氧需要分开储存，由此，贮箱110可以为一个，并分隔形成两个分别用于存储液态甲烷和液氧的存储腔室，贮箱110也可以为两个，并分别进行液态甲烷和液氧的储存。
为了避免液氧和液态甲烷的加注相互造成干涉，结合图5，在液氧加注管道上设置有第六截止阀310。进一步地，在液氧加注管道上设置有第二过滤器311。
结合图1，本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注方法用于通过上述的液态甲烷的过冷加注系统对贮箱110进行液态甲烷的加注，包括步骤：
S10，液氧加注；
液氧供应装置300将液氧加注到过冷器200内，直到液氧达到第一预设液位，停止加注。当液氧加注到第一预设液位时，换热器210被液氧淹没。
本领域技术人员可以理解的是，贮箱110也需要液氧作为甲烷的助燃剂，由此，在进行S10的同时，液态甲烷供应装置100可同步向贮箱110内加注液氧。具体地，结合图5，第六截止阀310打开，液氧经过第二过滤器311进入贮箱110。
S20，甲烷过冷；
液态甲烷供应装置100向换热器210内输送液态甲烷，且换热器210内的液态甲烷与过冷器200内的液氧换热，并被过冷。
S30，甲烷加注；
换热器210内过冷完毕的液态甲烷被输送至贮箱110内，完成液态甲烷的加注。具体地，结合图3，第四截止阀202打开，甲烷经过第一过滤器111并通过加注软管进入贮箱110，且通过第二温度传感器204可实时监测进入贮箱110内液态甲烷的温度。
需要说明的是，结合液氧与液态甲烷的换热速率，S20和S30可以同步进行，即液态甲烷直接由液态甲烷供应装置100流经换热器210并进入贮箱110内，而无需分步骤进行。
相较于现有技术，本发明实施例公开的液态甲烷的过冷加注方法通过液氧对进行液态甲烷进行过冷，可避免加注过程中液态甲烷出现结冰的问题。
具体地，在一实施例中，S10包括液氧增压步骤和过冷器加注液氧步骤。
S11，液氧增压；
第一截止阀303和液氧自增压调节阀302打开，第二截止阀304关闭，液氧流经液氧自增压换热器301与外界换热变成氧气后通入液氧供应装置300内，实现液氧供应装置300的增压。通过调节液氧自增压调节阀302的开度可对液氧自增压管道内液氧的流量进行控制。
S12，过冷器加注液氧；
第五截止阀401和液氧输送调节阀206打开，液氧供应装置300内的液氧被输送至过冷器200内，直至液位检测传感器203检测液氧达到第一预设液位，液氧输送调节阀206关闭。
结合图2，S20具体包括甲烷增压步骤和甲烷输送步骤。
S21，甲烷增压；
甲烷自增压调节阀102和甲烷自增压调节阀102均打开，液态甲烷流经甲烷自增压管道并通过甲烷自增压换热器101与外界换热，实现液态甲烷供应装置100内的增压。
S22，甲烷输送；
第三截止阀201打开，液态甲烷供应装置100内的高压将液态甲烷挤压进入换热器210内，使液态甲烷与过冷器200内的液氧换热，实现液态甲烷的过冷。
结合图1，在S30之后还包括步骤：
S40，液氧补加；
当过冷器200内的液氧降低至第二预设液位后，液氧供应装置300向过冷器200内输送液氧，直至达到第一预设液位。具体地，过冷器200内的液氧与换热器210内的液态甲烷进行热交换后，液氧气化导致液位下降，氧气通过第五截止阀401进入排放系统400，当液氧的液位降低到第二预设液位时，液氧输送调节阀206自动打开以补加液氧。
在液态甲烷加注完毕后，为了实现对过冷器200内液氧的回收，在本发明公开的一具体的实施例中，在S30后还包括步骤：
S50，液氧回收；
液态甲烷加注完成后，过冷器200内的液氧被输送至液氧供应装置300内。具体地，第二截止阀304打开，第一截止阀303和第五截止阀401关闭，液氧自增压换热器301对过冷器200增压，氧气通入过冷器200的顶部，并将过冷器200内的液氧被挤压回液氧供应装置300。
在一实施例中，当甲烷浓度传感器402检测到排放系统400中的甲烷浓度超出预警值时，甲烷浓度传感器402发出报警信号，第三截止阀201和液氧输送调节阀206自动断开，当液氧在过冷器200中蒸发排放完毕后，作业人员可以进行后续处理。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种液态甲烷的过冷加注系统，用于将液态甲烷供应装置(100)内的液态甲烷加注到贮箱(110)内，其特征在于，包括：
液氧供应装置(300)，用于提供液氧；
过冷器(200)，与所述液氧供应装置(300)连通，且所述过冷器(200)的内部设置有换热器(210)，所述换热器(210)的两端分别用于与所述液态甲烷供应装置(100)和所述贮箱(110)连通，所述液氧供应装置(300)用于将液氧加注至所述过冷器(200)内，并对所述换热器(210)内流通的液态甲烷进行过冷；
排放系统(400)，与所述过冷器(200)连通。
2.如权利要求1所述的液态甲烷的过冷加注系统，其特征在于，所述液氧供应装置(300)和所述过冷器(200)之间连接有液氧输送管道，所述液氧输送管道上设置有液氧输送调节阀(206)；
所述过冷器(200)上设置有液位检测传感器(203)，所述液位检测传感器(203)用于检测所述过冷器(200)内液氧的液位；
当所述液位检测传感器(203)检测到液氧达到第一预设液位时，所述液氧输送调节阀(206)关闭，当所述液位检测传感器(203)检测到液氧降低至第二预设液位时，所述液氧输送调节阀(206)打开，且所述第一预设液位高于所述第二预设液位；
液氧加注过程中，所述过冷器(200)与所述排放系统(400)保持连通。
3.如权利要求1所述的液态甲烷的过冷加注系统，其特征在于，所述液氧供应装置(300)上设置有液氧自增压管道，所述液氧自增压管道的两端均与所述液氧供应装置(300)连通；
所述液氧自增压管道上设置有液氧自增压换热器(301)和液氧自增压调节阀(302)。
4.如权利要求3所述的液态甲烷的过冷加注系统，其特征在于，所述液氧自增压管道的第一端与所述液氧供应装置(300)连通，第二端连通有第一支管和第二支管；
所述第一支管与所述液氧供应装置(300)连通，且所述第一支管上设置有第一截止阀(303)；
所述第二支管与所述过冷器(200)连通，且所述第二支管上设置有第二截止阀(304)。
5.如权利要求1所述的液态甲烷的过冷加注系统，其特征在于，所述换热器(210)用于通过第一输送管道与所述液态甲烷供应装置(100)连通，所述第一输送管道上设置有第三截止阀(201)；和/或，
所述换热器(210)用于通过第二输送管道与所述贮箱(110)连通，所述第二输送管道上设置有第四截止阀(202)。
6.如权利要求5所述的液态甲烷的过冷加注系统，其特征在于，所述第二输送管道上设置有过滤器和/或压差感应器；和/或，
所述第二输送管道上设置有用于检测液态甲烷温度的温度传感器。
7.如权利要求1-6任意一项所述的液态甲烷的过冷加注系统，其特征在于，还包括警报系统，所述警报系统包括甲烷浓度传感器(402)，所述警报系统用于在所述甲烷浓度传感器(402)检测到所述排放系统内的甲烷浓度达到报警值时报警和/或切断所述过冷器(200)与所述液氧供应装置(300)和所述液态甲烷供应装置(100)的连通。
8.一种推进剂加注系统，其特征在于，包括：
液态甲烷的过冷加注系统，为如权利要求1～7任意一项所述的液态甲烷的过冷加注系统；
液氧加注管道，所述液氧加注管道的两端分别与所述液氧供应装置(300)和所述贮箱(110)连通。
9.一种液态甲烷的过冷加注方法，其特征在于，用于通过如权利要求1～7任意一项所述的液态甲烷的过冷加注系统对所述贮箱(110)进行液态甲烷的加注，包括步骤：
液氧输送，所述液氧供应装置(300)将液氧加注至所述过冷器(200)内，直到液氧达到第一预设液位；
甲烷过冷，所述液态甲烷供应装置(100)向所述换热器(210)内输送液态甲烷；
甲烷加注，所述换热器(210)内的液态甲烷输送至所述贮箱(110)内。
10.如权利要求9所述的液态甲烷的过冷加注方法，其特征在于，所述甲烷加注步骤之后还包括液氧补加步骤，所述液氧补加步骤具体为所述过冷器(200)内的液氧降低至第二预设液位后，所述液氧供应装置(300)向所述过冷器(200)内输送液氧，直至达到所述第一预设液位；和/或，
所述甲烷加注步骤之后还包括液氧回收步骤，所述液氧回收步骤具体为液态甲烷加注完成后，所述过冷器(200)内的液氧被输送回所述液氧供应装置(300)内。
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