FR2989762A1 - Thermal control device for e.g. removing heat generated by dissipation equipments of telecommunication satellite, has integrated heat pipe placed in front of condensers to discharge removed heat to structural panels of spacecraft - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de régulation thermique destiné à prélever la chaleur générée par des équipements dissipatifs d'un engin spatial La présente invention porte sur un dispositif de régulation thermique destiné à prélever la chaleur générée par des équipements dissipatifs d'un engin spatial, par exemple un satellite. Les engins spatiaux, tels les satellites, embarquent à leur bord de nombreux équipements dissipatifs générant de la chaleur. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal regulation device intended to take the heat generated by dissipative equipment of a spacecraft, for example a satellite. Spacecraft, such as satellites, carry on board many dissipative equipment generating heat.
Il est connu d'utiliser une boucle ou un circuit de régulation thermique diphasique pour transporter tout ou partie de la chaleur dissipée par des équipements de l'engin spatial situés au niveau d'une zone d'évaporation jusqu'à une zone de condensation échangeant directement ou indirectement cette chaleur avec l'espace. D'une part, la contrainte de fiabilité liée au domaine spatial nécessite de blinder les condenseurs compacts de la zone de condensation pour minimiser la probabilité de perçage par impact de micrométorites. D'autre part, on prévoit une redondance froide de l'élément moteur qui permet la circulation du fluide caloporteur. It is known to use a loop or a two-phase thermal regulation circuit to transport all or part of the heat dissipated by equipment of the spacecraft located at an evaporation zone to a zone of condensation exchanging directly or indirectly this heat with space. On the one hand, the reliability constraint related to the spatial domain requires shielding the compact condensers of the condensation zone to minimize the probability of impact drilling of micrometrites. On the other hand, there is provided a cold redundancy of the motor element which allows the circulation of the coolant.
L'impact de masse associé au besoin de blindage est important si l'on souhaite atteindre un niveau de fiabilité respectant les exigences techniques sur une longue durée (une quinzaine d'année pour les satellites de télécommunications). Une stratégie de redondance froide implique des procédures de mise en route régulières de l'élément de circulation passif en vol. Un but de l'invention est de limiter la masse de blindage requise pour les condenseurs compacts de la zone de condensation. The mass impact associated with the need for shielding is important if one wishes to reach a level of reliability respecting the technical requirements over a long period of time (about fifteen years for telecommunications satellites). A cold redundancy strategy involves regular start-up procedures for the Passive Passive Circulation Element. An object of the invention is to limit the shielding mass required for compact condensers of the condensation zone.
Il est proposé, selon un aspect de l'invention, un dispositif de régulation thermique destiné à prélever la chaleur générée par des équipements dissipatifs d'un engin spatial par des évaporateurs et à la rejeter dans l'espace via des condenseurs compacts par rapport à la surface externe de l'engin spatial. L'engin spatial comporte une pluralité de panneaux structuraux munis d'au moins un caloduc intégré et le dispositif de régulation thermique comprend deux circuits de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique, disposés en parallèle et fonctionnant simultanément en redondance chaude. Les deux circuits comprennent chacun des moyens de circulation d'un fluide caloporteur reliant dans une boucle fermée respective les condenseurs et évaporateurs respectifs, et, en fonctionnement nominal, prélevant chacun une partie de la chaleur générée par les mêmes équipements aménagés sur les panneaux structuraux, un caloduc intégré étant disposé en vis-à-vis d'au moins un condenseur de chaque circuit pour diffuser ladite chaleur sur lesdits panneaux. According to one aspect of the invention, a thermal regulation device is proposed for taking the heat generated by dissipative equipment from a spacecraft by evaporators and rejecting it in space via compact condensers with respect to the outer surface of the spacecraft. The spacecraft comprises a plurality of structural panels provided with at least one integrated heat pipe and the thermal control device comprises two mechanical pumping two-phase thermal control circuits arranged in parallel and operating simultaneously in hot redundancy. The two circuits each comprise means for circulating a heat transfer fluid connecting in a respective closed loop the respective condensers and evaporators, and, in nominal operation, each taking part of the heat generated by the same equipment arranged on the structural panels, an integrated heat pipe being disposed vis-à-vis at least one condenser of each circuit for diffusing said heat on said panels.
Un tel dispositif caractérisé par deux circuits de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique en redondance chaude permet d'assurer, si un des deux circuits tombe en panne, le prélèvement, le transport, la diffusion et le rejet de toute la chaleur sur toutes les surfaces d'échange radiatives prévues et disponibles pour le fonctionnement nominal. Such a device characterized by two diphasic thermal regulation circuits with mechanical pumping in hot redundancy makes it possible to ensure, if one of the two circuits fails, the removal, transport, diffusion and rejection of all the heat on all surfaces. radiative exchange planned and available for nominal operation.
Dans un mode de réalisation, les deux circuits de régulation thermique sont identiques et, en fonctionnement nominal, les évaporateurs de chaque circuit de régulation thermique prélèvent respectivement la moitié de ladite chaleur générée par lesdits équipements et les condenseurs de chaque circuit de régulation thermique rejettent la moitié de ladite chaleur générée par lesdits équipements dans l'espace via lesdits mêmes caloducs. Concevoir les deux circuits identiques permet d'avoir un coût réduit. Selon un mode de réalisation, chacun desdits deux circuits de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique peut être de type boucle diphasique à pompage mécanique ou MPL pour "two-phase mechanically pumped loop" en langue anglaise, ou de type pompe à chaleur ou HPS pour "heat pump system" en langue anglaise. Dans un mode de réalisation, en cas de panne d'un des deux circuits de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique, le 30 dispositif est adapté pour sensiblement modifier le point de fonctionnement desdits moyens de circulation du circuit restant en état de fonctionnement. Ainsi, en cas de panne d'un des deux circuits, l'autre peut compenser la perte du circuit par augmentation du débit (amélioration des échanges thermiques locaux) tout en continuant d'utiliser toute la surface d'échange thermique de l'engin spatial prévue et disponible pour le mode nominal. Selon un mode de réalisation, un panneau structural comprend une peau externe, une âme comprenant le ou les caloducs intégrés montés 5 fixement en contact avec ladite peau externe, et une peau interne. Par exemple, un condenseur est disposé en contact sur la peau externe du panneau en vis-à-vis d'au moins un caloduc de l'âme du panneau. En variante, un condenseur est disposé en contact avec au moins 10 un caloduc de l'âme du panneau. Ainsi, de telles configurations permettent de limiter la dimension des échangeurs condenseurs puisque la chaleur est répartie dans le panneau par les caloducs. Cette compacité permet de minimiser les risques d'impacts des condenseurs par des micrométéorites. 15 Dans un mode de réalisation, un évaporateur est disposé dans l'âme du panneau en contact avec la peau interne du panneau. Ainsi, l'aménagement d'équipements dissipatifs sur le panneau structural est grandement facilité. Selon un mode de réalisation, les condenseurs d'un même circuit 20 sont reliés en série et/ou en parallèle par une partie desdits circuits de régulation thermique. Dans un mode de réalisation, lesdits condenseurs comprennent des parois extérieures durcies. Les condenseurs compacts sont ainsi protégés des impacts, 25 notamment de micrométéorites. Selon un mode de réalisation, lorsqu'au moins un desdits deux circuits comprend une partie disposée à l'extérieur du panneau, ladite partie comprend des parois extérieures durcies. Les parties des deux circuits disposées à l'extérieur du panneau 30 sont ainsi protégés des impacts, notamment de micrométéorites. Il est également proposé, selon un autre aspect de l'invention, un satellite comprenant un dispositif selon l'une des revendications précédentes. 35 L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - les figure 1 a et 1 b illustrent schématiquement des système de régulation thermique de type boucle diphasique MPL (figure 1 a) ou de type pompe à chaleur ou HPS (figure 1b) ; - la figure 2 illustre schématiquement un dispositif de régulation thermique d'un satellite selon un aspect de l'invention ; 1 - la figure 3 illustre schématiquement une vue de dessus des faces Nord et Sud du satellite de la figure 2, selon un aspect de l'invention ; et - la figure 4 illustre schématiquement une vue de coupe des panneaux des faces ord et Sud de la figure 3, selon un aspect de l'invention. 15 Sur l'ensemble de figures, les éléments ayants les mêmes références sont similaires. Si un circuit MPL est utilisé, tel qu'illustré sur la figure 1a, une pompe Pp et un accumulateur thermo-hydraulique ou réservoir R sont connectés au circuit, en amont des échangeurs évaporateur EVAP en 20 considérant le sens de circulation du fluide caloporteur de la boucle. En outre, un sous-refroidisseur SR est disposé entre les condenseurs COND et la pompe Pp, pour assurer un niveau de sous-refroidissement suffisant au fluide en entrée de pompe (prévention de la cavitation). L'âme des panneaux structuraux peut comprendre de l'aluminium car la boucle a un 25 fonctionnement isotherme. Si un circuit HPS est utilisé, tel qu'illustré sur la figure 1 b, en considérant le sens de circulation du fluide caloporteur dans la boucle, un compresseur COMP est disposé en aval des échangeurs évaporateurs EVAP et un détendeur DET est disposé en aval des échangeurs 30 condenseurs COND et en amont des échangeurs évaporateurs EVAP. En outre, un sous-refroidisseur SR peut être disposé entre les condenseurs GOND et le détendeur DET. Le circuit HPS est particulièrement intéressant lorsque la surface des panneaux n'est pas suffisante pour évacuer la dissipation totale d'énergie thermique émise par les équipements de la charge utile avec un circuit MPL ou par tout autre moyen de contrôle thermique plus classique (augmentation de la capacité de rejet par augmentation de la température des radiateurs). Lorsqu'un circuit HPS est utilisé, la température des peaux externes des panneaux structuraux d'un satellite peut être supérieure à la température des peaux internes. L'âme des panneaux est alors conçue isolante, par exemple conçu à base de fibres de verre pour minimiser les fuites thermique entre les deux peaux ou parois d'un panneau. In one embodiment, the two thermal control circuits are identical and, in nominal operation, the evaporators of each thermal regulation circuit take up half of said heat generated by said equipment respectively and the condensers of each thermal regulation circuit reject the heat. half of said heat generated by said equipment in space via said same heat pipes. Designing the two identical circuits makes it possible to have a reduced cost. According to one embodiment, each of said two mechanically pumped two-phase thermal regulation circuits can be of the two-phase mechanically pumped loop type, or of the heat pump or HPS type for "heat pump system" in English language. In one embodiment, in the event of a failure of one of the two mechanically pumping two-phase thermal control circuits, the device is adapted to substantially modify the operating point of said circulating circuit means remaining in operating condition. Thus, in case of failure of one of the two circuits, the other can compensate the loss of the circuit by increasing the flow (improvement of local heat exchange) while continuing to use the entire heat exchange surface of the machine space available and available for nominal mode. According to one embodiment, a structural panel comprises an outer skin, a core comprising the integrated heat pipe or heat pipes fixedly in contact with said outer skin, and an inner skin. For example, a condenser is disposed in contact on the outer skin of the panel vis-à-vis at least one heat pipe of the core of the panel. Alternatively, a condenser is disposed in contact with at least one heat pipe of the panel core. Thus, such configurations make it possible to limit the size of the condenser exchangers since the heat is distributed in the panel by the heat pipes. This compactness makes it possible to minimize the risks of condenser impacts by micrometeorites. In one embodiment, an evaporator is disposed in the web of the panel in contact with the inner skin of the panel. Thus, the development of dissipative equipment on the structural panel is greatly facilitated. According to one embodiment, the condensers of the same circuit 20 are connected in series and / or in parallel by a part of said thermal regulation circuits. In one embodiment, said condensers comprise hardened outer walls. Compact condensers are thus protected from impacts, in particular from micrometeorites. According to one embodiment, when at least one of said two circuits comprises a portion disposed outside the panel, said portion comprises hardened outer walls. The parts of the two circuits arranged outside the panel 30 are thus protected from impacts, including micrometeorites. It is also proposed, according to another aspect of the invention, a satellite comprising a device according to one of the preceding claims. The invention will be better understood from the study of some embodiments described by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings in which: FIGS. 1a and 1b schematically illustrate thermal regulation systems of the type biphasic loop MPL (Figure 1a) or heat pump type or HPS (Figure 1b); FIG. 2 diagrammatically illustrates a device for thermal regulation of a satellite according to one aspect of the invention; 1 - Figure 3 schematically illustrates a top view of the North and South faces of the satellite of Figure 2, according to one aspect of the invention; and - Figure 4 schematically illustrates a sectional view of the panels of the faces of the north and south of Figure 3, according to one aspect of the invention. In the set of figures, the elements having the same references are similar. If an MPL circuit is used, as illustrated in FIG. 1a, a pump Pp and a thermohydraulic accumulator or reservoir R are connected to the circuit, upstream of the EVAP evaporator exchangers, considering the direction of circulation of the heat transfer fluid of the loop. In addition, a subcooler SR is disposed between the condensers COND and the pump Pp, to ensure a sufficient level of subcooling to the pump inlet fluid (prevention of cavitation). The core of the structural panels may comprise aluminum because the loop has isothermal operation. If an HPS circuit is used, as illustrated in FIG. 1b, considering the flow direction of the coolant in the loop, a COMP compressor is disposed downstream of the EVAP evaporator exchangers and a DET expander is disposed downstream of the condenser heat exchangers COND and upstream evaporator exchangers EVAP. In addition, a subcooler SR may be disposed between the condensers GOND and the expander DET. The HPS circuit is particularly interesting when the surface of the panels is not sufficient to evacuate the total dissipation of thermal energy emitted by the equipment of the payload with an MPL circuit or by any other means of thermal control more conventional (increase of the rejection capacity by increasing the temperature of the radiators). When an HPS circuit is used, the temperature of the outer skins of the structural panels of a satellite may be higher than the temperature of the inner skins. The core of the panels is then designed insulating, for example designed based on glass fibers to minimize thermal leakage between the two skins or walls of a panel.
Un choix adapté de fluides caloporteurs pour les deux systèmes MPL et HPS doit permettre une conception identique des échangeurs de chaleur intégrés à un panneau structural pour les deux types de régulation thermique. La figure 2 illustre un dispositif de régulation thermique destiné à 15 prélever la chaleur générée par des équipements dissipatifs d'un engin spatial selon un aspect de l'invention, appliqué à un satellite dont on a représenté deux faces Nord et Sud. Sur l'exemple de la figure 2, les deux circuits Cl, C2 de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique, disposés en parallèle et 20 fonctionnant simultanément en redondance chaude, sont des circuits de type boucle diphasique à pompage mécanique MPL munie d'une pompe respective Ppl, Pp2. Bien entendu, en variante, les deux circuits C1, C2 de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique peuvent être des circuits de 25 type pompe à chaleur HPS munie d'un compresseur respectif. Les deux circuits C1, C2 de régulation thermique diphasiques à pompage mécanique sont sur l'exemple des circuits de type boucle diphasique à pompage mécanique MPL comprenant respectivement une pompe Ppl et Pp2, et un accumulateur thermo-hydraulique ou réservoir R1 30 et R2. Les deux circuits Cl et C2 comprennent tous deux des modules de réchauffage centralisé RC et une partie munie de condenseurs respectifs CONDI , COND2 en surface et de conduits respectifs CDT1, CDT2 disposés sur les faces externes du satellite, en l'espèce sur les faces Nord et Sud, 35 comme représenté en vue de dessus sur la figure 3. An appropriate choice of heat transfer fluids for both the MPL and HPS systems should allow identical design of the heat exchangers integrated into a structural panel for both types of thermal control. FIG. 2 illustrates a thermal control device intended to take the heat generated by dissipative equipment of a spacecraft according to one aspect of the invention, applied to a satellite which has been shown two north and south faces. In the example of FIG. 2, the two mechanical pumping two-phase thermal control circuits C1, C2, arranged in parallel and operating simultaneously in hot redundancy, are two-phase loop circuits with mechanical pumping MPL equipped with a pump. respectively Ppl, Pp2. Of course, alternatively, the two mechanically pumping two-phase thermal control circuits C1, C2 may be HPS heat pump type circuits provided with a respective compressor. The two mechanically pumped two-phase thermal control circuits C1, C2 are on the example of the MPL mechanical pump two-phase loop circuits comprising respectively a pump Ppl and Pp2, and a thermohydraulic accumulator or reservoir R1 and R2. Both circuits C1 and C2 both comprise centralized heating modules RC and a part provided with respective condensers TER, COND2 on the surface and respective ducts CDT1, CDT2 disposed on the outer faces of the satellite, in this case on the north faces and South, as shown in plan view in FIG.
Un caloduc intégré CAL est disposé en vis-à-vis d'au moins un condenseur CONDI , COND2 de chaque circuit C1, C2 pour diffuser ladite chaleur sur les panneaux structuraux PS, en l'occurrence, les panneaux Nord et Sud Sur le présent exemple, et comme représenté sur la figure 3, les condenseurs COND des deux circuits Cl et C2 en surface externe de la peau externe PE des panneaux structuraux Nord et Sud, sont symétriques et deux à deux disposés en vis-à-vis d'un même caloduc CAL interne au panneau, plutôt vers le centre du panneau pour limiter la capacité de transport requise pour les caloducs intégrés en cas de perte d'un des deux circuits. Sur la figure 2, seules les éléments visibles de la surface extérieure des panneaux Nord et Sud sont représentés au niveau des panneaux Nord et Sud, et pas les éléments internes ou sur la surface intérieure des panneaux Nord et Sud du satellite. L'ensemble des figures permet d'appréhender l'ensemble de l'invention. Sur la figure 4 est représentée la face interne Nord ou Sud d'un panneau structurant PS , associé à un circuit de régulation thermique intégré à ce panneau structurant PS (en pointillé), assurant la circulation de fluide caloporteur. Les échangeurs évaporateurs EVAP1, EVAP2 intégrés dans ces panneaux structuraux PS, faisant respectivement partie des circuits Cl et C2, en contact avec la face interne de la peau interne PI (i.e. en contact avec la peau interne PI du panneau structural PS) peuvent comprendre des tubes qui circulent selon une configuration quelconque, en l'espèce (signifie sur cet exemple) en série et en serpentin, et accolés, avec un entraxe déterminé. Leur disposition et leurs dimensions sont compatibles avec les contraintes de fixation des équipements EQ1, EQ2 de la charge utile du satellite. An integrated heat pipe CAL is arranged vis-à-vis at least one condenser CONDI, COND2 of each circuit C1, C2 to diffuse said heat on the structural panels PS, in this case, the panels North and South On the present For example, and as shown in FIG. 3, the condensers COND of the two circuits C1 and C2 on the outer surface of the outer skin PE of the north and south structural panels are symmetrical and two by two arranged opposite one another. same heat pipe CAL internal to the panel, rather towards the center of the panel to limit the transport capacity required for the integrated heat pipes in case of loss of one of the two circuits. In Figure 2, only the visible elements of the outer surface of the North and South panels are represented at the North and South panels, and not the internal elements or on the inner surface of the North and South panels of the satellite. The set of figures makes it possible to apprehend the whole of the invention. FIG. 4 shows the north or south internal face of a structuring panel PS, associated with a thermal regulation circuit integrated in this structuring panel PS (in dotted line), ensuring the circulation of coolant. Evaporator exchangers EVAP1, EVAP2 integrated in these structural panels PS, respectively forming part of the circuits C1 and C2, in contact with the internal face of the inner skin PI (ie in contact with the inner skin PI of the PS structural panel) may comprise tubes which circulate in any configuration, in this case (means in this example) in series and in serpentine, and contiguous, with a fixed spacing. Their arrangement and their dimensions are compatible with the fixation constraints of the equipment EQ1, EQ2 of the payload of the satellite.
La chaleur des équipements EQ1, EQ2 est transférée à ces tubes au sein desquels le fluide caloporteur qui circule est évaporé. Selon certains modes de fonctionnement des systèmes de régulation thermique, des échanges selon le mode convectif uniquement i,e. non diphasiques, sont envisageables. L'intérieur de ces tubes, par exemple de section circulaire, rectangulaire, ou carrée, peut être structuré pour améliorer les échanges thermiques, par exemple au moyen de rainures ou de mini-canaux. Cette zone d'évaporation étant isotherme (échanges diphasiques) et les tubes étant intégrés dans le panneau PS, les contraintes d'aménagement des équipements EQ1, EQ2 de la charge utile sont sensiblement diminuées par rapport à un contrôle thermique classique par caloducs, séparé en deux zones de températures (par exemple une zone d'équipements qualifiés à 65°C et une zone d'équipements qualifiés à 85°C). Cette flexibilité d'aménagement permet de réduire les longueurs de câblage nécessaires aux équipements EQ1, EQ2 de charge utile et d'avoir de meilleures performances radio fréquences pour la charge utile d'un satellite en général (diminution de la longueur du chemin RF, rapprochement d'équipements qualifiés à des températures différentes). Comme illustré sur la figure 5, sur laquelle l'indice i des référence peut valoir 1 ou 2, pour se rapporter respectivement au circuit Cl ou au circuit C2, pour protéger les échangeurs évaporateur EVAP1, EVAP2 des deux circuits C1, C2 contre un risque d'impacts de micrométéorites, des peaux ou parois intermédiaires Pint de faible épaisseur peuvent être interposées entre les peaux interne PI et externe PE des panneaux structuraux PS de type sandwich, au sein de l'âme AM. Ce type d'écran permet de diffuser les débris impactant le panneau PS, et ainsi minimiser le risque de perforation d'une conduite évaporateur EVAP1, EVAP2. Une pluralité de tels panneaux PS intégrant ces échangeurs évaporateur EVAP1, EVAP2 peuvent être reliés entre eux selon un agencement quelconque série et/ou parallèle, de manière à limiter les pertes 25 de charge totale dans les tubes. Les échangeurs condenseurs COND1, COND2 des circuits C1, C2, sont les plus compacts possible. Ils sont fixés sur des caloducs CAL formant un réseau parallèle intégré dans ces panneaux PS côté externe (i.e. en contact avec la peau externe PE). Pour minimiser les gradients 30 thermiques par contact, échangeurs condenseurs COND et caloducs CAL peuvent aussi faire corps. Les échangeurs peuvent être des tubes, généralement de section circulaire, rectangulaire, ou carrée, dont l'intérieur peut être structuré pour améliorer les échanges thermiques, par exemple au moyen de rainures ou de mini-canaux. Les échangeurs condenseur COND1, 35 COND2 sont reliés par des conduites formant les conduits CDT1, CDT2 respectivement des circuits C1 et C2, selon une configuration quelconque série et/ou parallèle, en l'espèce par ensembles alignés reliés en série. Un tel agencement des condenseurs COND offre le meilleur compromis thermohydraulique, et l'aménagement des condenseurs CONDI, COND2 sur les caloducs CAL permet de limiter le diamètre requis pour ces derniers et ainsi de limiter leur longueur (particulièrement si on les aménage vers le centre du panneau et non vers les bords...), ce qui limite le coût de la réalisation (minimisation de l'impact masse). L'utilisation de caloducs CAL de petit diamètre (6 à 10 mm) i.e. de faible masse linéique est ainsi envisageable. La chaleur des échangeurs est transférée via les caloducs CAL à la surface externe PE des panneaux PS faisant office de radiateur qui rejette efficacement la chaleur à l'aide d'un revêtement adapté tel un revêtement présentant un fort pouvoir émissif en infrarouge et un faible coefficient d'absorption du flux solaire comme de l'OSR pour "optical solar reflector" en langue anglaise, ou comme du SSM pour "second surface mirror" en langue anglaise. L'utilisation d'un revêtement radiatif de type peinture blanche est aussi envisageable. Pour protéger les échangeurs condenseur CONDI, COND2 contre un risque d'impact de micrométéorites, un durcissement des parois est requis, durcissement d'épaisseur modérée du fait d'un choix de compacité des échangeurs condenseurs choisis (surface d'exposition minimisée). Les parois des conduits CDT1, CDT2 qui relient respectivement les échangeurs condenseurs CONDI, COND2 sont elles aussi durcies pour résister à des impacts de micrométéorites. On privilégie donc des conduits CDT1, CDT2 de faible section, dans la mesure du respect des contraintes thermo-hydrauliques, pour limiter l'impact de ce durcissement sur la masse d'un panneau structurant PS. Un ensemble de tels panneaux structuraux PS intégrant ces échangeurs condenseur CONDI, COND2 peuvent, par exemple, être reliés 30 entre eux en parallèle de manière à effectuer un couplage thermique optimal et naturel vis à vis des conditions radiatives de rejet. Ce type de panneau avec échangeur de chaleur peut faire l'objet d'un dimensionnement générique utilisable pour les deux circuits ou boucles de régulation à pompage mécanique, de type boucle diphasique MPL ou de 35 type pompe à chaleur HPS. The heat of the equipment EQ1, EQ2 is transferred to these tubes in which the circulating coolant is evaporated. According to some operating modes of the thermal control systems, exchanges according to the convective mode only i, e. non-diphasic, are conceivable. The inside of these tubes, for example circular, rectangular, or square, can be structured to improve heat exchange, for example by means of grooves or mini-channels. Since this evaporation zone is isothermal (two-phase exchanges) and the tubes are integrated in the PS panel, the equipment constraints EQ1, EQ2 of the payload are significantly reduced compared to a conventional thermal control by heat pipe, separated into two temperature zones (for example a qualified equipment zone at 65 ° C and a qualified equipment zone at 85 ° C). This flexibility of arrangement makes it possible to reduce the lengths of wiring required for EQ1, EQ2 payload equipment and to have better radio frequency performance for the payload of a satellite in general (reduction of the length of the RF path, reconciliation qualified equipment at different temperatures). As illustrated in FIG. 5, on which the index i of the references can be 1 or 2, to refer respectively to the circuit C1 or the circuit C2, to protect the evaporator exchangers EVAP1, EVAP2 of the two circuits C1, C2 against a risk micrometeorite impacts, thin skins or Pint intermediate walls can be interposed between the inner PI and outer PE skins of the sandwich type PS structural panels, within the AM core. This type of screen makes it possible to diffuse the debris impacting the PS panel, and thus minimize the risk of perforation of an Evap1 EVAP2 evaporator pipe. A plurality of such PS panels integrating these evaporator exchangers EVAP1, EVAP2 may be interconnected in any series and / or parallel arrangement so as to limit the total charge losses in the tubes. Condensing exchangers COND1, COND2 circuits C1, C2, are as compact as possible. They are fixed on CAL heat pipes forming a parallel network integrated in these panels PS external side (i.e. in contact with the outer skin PE). To minimize thermal gradients by contact, COND condenser heat exchangers and CAL heat pipes can also be incorporated. The exchangers may be tubes, generally of circular, rectangular, or square section, whose interior may be structured to improve heat exchange, for example by means of grooves or mini-channels. The condenser heat exchangers COND1, COND2 are connected by ducts forming the ducts CDT1, CDT2 or circuits C1 and C2 respectively, in any series and / or parallel configuration, in this case in aligned sets connected in series. Such an arrangement of COND condensers offers the best thermohydraulic compromise, and the arrangement of condensers CONDI, COND2 on CAL heat pipes makes it possible to limit the diameter required for these latter and thus to limit their length (particularly if they are arranged towards the center of the panel and not towards the edges ...), which limits the cost of the realization (minimization of the mass impact). The use of CAL heat pipes of small diameter (6 to 10 mm) i.e. of low linear density is thus possible. Heat from the heat exchangers is transferred via CAL heat pipes to the outer PE surface of the PS panels acting as a radiator which effectively rejects the heat with a suitable coating such as a coating having a high infrared emissive power and a low coefficient of solar flux absorption as OSR for "optical solar reflector" in English, or as SSM for "second surface mirror" in English. The use of a radiative coating type white paint is also possible. To protect the CONDI, COND2 condenser exchangers against the risk of impact of micrometeorites, a hardening of the walls is required, curing of moderate thickness due to a choice of compactness of the selected condenser exchangers (minimized exposure area). The walls of the ducts CDT1, CDT2 which connect the condenser exchangers CONDI, COND2 are also hardened to withstand the impacts of micrometeorites. We therefore favor CDT1, CDT2 ducts of small section, as far as the respect of the thermo-hydraulic constraints, to limit the impact of this hardening on the mass of a structuring panel PS. A set of such structural panels PS incorporating these condenser exchangers CONDI, COND2 may, for example, be connected to each other in parallel so as to perform an optimal and natural thermal coupling with respect to radiative rejection conditions. This type of panel with heat exchanger can be the subject of a generic dimensioning usable for the two circuits or control loop mechanical pumping type MPL two-phase loop or HPS type heat pump.
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