RU2737752C1 - System for providing a thermal mode of spacecraft instruments - Google Patents
System for providing a thermal mode of spacecraft instruments Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737752C1 RU2737752C1 RU2020110226A RU2020110226A RU2737752C1 RU 2737752 C1 RU2737752 C1 RU 2737752C1 RU 2020110226 A RU2020110226 A RU 2020110226A RU 2020110226 A RU2020110226 A RU 2020110226A RU 2737752 C1 RU2737752 C1 RU 2737752C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- panel
- thermal
- temperature
- devices
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/46—Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions
- B64G1/50—Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions for temperature control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к космической технике, в частности, к системам обеспечения теплового режима приборов космического аппарата (КА) и может быть использовано для обеспечения теплового режима бортового оборудования, служебных, научных или иных приборов КА, имеющих в своем составе блоки как с постоянным, так и с циклическим/импульсным характером тепловыделения.The proposed technical solution relates to space technology, in particular, to systems for ensuring the thermal regime of spacecraft devices (SC) and can be used to ensure the thermal regime of onboard equipment, service, scientific or other spacecraft devices, which include blocks as with a constant, and with a cyclic / pulse nature of heat release.
Известны системы обеспечения теплового режима служебных приборов и полезной нагрузки космических аппаратов, в которых терморегулирование приборов осуществляется посредством установки приборов на термостатируемые платформы и поддержания температуры посадочных мест приборов в заданном диапазоне [Патент РФ 2092398, B64G 1/10]. Такие платформы могут быть изготовлены из легкого теплопроводного металла с помощью фрезерования или литья, либо склеены в виде сотопанелей, при этом, в большинстве случаев, независимо от способа изготовления, они могут оснащаться теплопроводами, преимущественно, тепловыми трубами, с помощью которых тепло от посадочных мест оборудования отводится к радиаторам или к излучающим зонам (участкам) самих термостатируемых платформ (панелей). После установки приборов и блоков на панель, вся сборка (за исключением радиаторов) может быть закрыта теплоизоляцией. Объединение приборов с помощью теплопроводной термостатируемой панели в единый «тепловой кластер» позволяет более рационально использовать радиационные поверхности (или внешний радиатор), а также снизить суточные флуктуации температуры ТП за счет влияния тепловой инерции каждого элемента сборки на общую стабильность температуры.Known systems for ensuring the thermal regime of service devices and the payload of spacecraft, in which the temperature control of the devices is carried out by installing the devices on thermostated platforms and maintaining the temperature of the seats of the devices in a given range [RF Patent 2092398,
Однако отдельные блоки, устанавливаемые на ТП, могут иметь повышенную мощность тепловыделения и, если они включаются даже на относительно непродолжительное время, в результате, может значительно отклониться температура стабилизации панели, либо неприемлемо возрасти температурный градиент в ней, в следствие чего, для выполнения заданных температурных требований, может потребоваться существенное увеличение излучающих поверхностей, что не всегда целесообразно, либо, принципиально, недопустимо.However, individual units installed on the transformer substation may have an increased heat release power and, if they are turned on even for a relatively short time, as a result, the panel stabilization temperature may deviate significantly, or the temperature gradient in it may unacceptably increase, as a result of which, to achieve the specified temperature requirements, a significant increase in emitting surfaces may be required, which is not always advisable, or, in principle, is unacceptable.
Известны системы обеспечения теплового режима охлаждаемого оборудования КА, например, термостатируемой платформы с приборами. В таких системах осуществляется автоматическое регулирование температуры платформы посредством управления тепловым потоком, который передается к радиатору с помощью регулируемой контурной тепловой трубы (КнТТ), содержащей испаритель, транспортные трубопроводы и конденсатор, интегрированный в радиатор [Патент РФ 2505770, F28D 15/00]. Данные системы имеют очевидное ограничение (как и системы, описанные выше), выраженное тем, что температура стока, куда радиатор отводит тепло от конденсатора КнТТ, должна быть, практически постоянно, ниже заданной температуры охлаждаемого объекта, что, трудно обеспечить при переменных внешних тепловых воздействиях на радиатор, приводящих к его нагреву. Причем, в случаях существенного нагрева радиатора происходит останов циркуляции теплоносителя в КнТТ, а для ее повторного запуска требуются специальные средства управления, что дополнительно усложняет всю систему и снижает ее надежность.There are known systems for ensuring the thermal regime of the spacecraft cooled equipment, for example, a thermostatically controlled platform with instruments. In such systems, the platform temperature is automatically controlled by controlling the heat flux, which is transmitted to the radiator using an adjustable loop heat pipe (CCTT) containing an evaporator, transport pipelines and a condenser integrated into the radiator [RF Patent 2505770, F28D 15/00]. These systems have an obvious limitation (like the systems described above), expressed by the fact that the temperature of the drain, where the radiator removes heat from the KNTT condenser, must be, almost constantly, below the specified temperature of the cooled object, which is difficult to ensure with variable external thermal influences on the radiator, leading to its heating. Moreover, in cases of significant heating of the radiator, the circulation of the coolant in the KNTT stops, and for its restart, special controls are required, which additionally complicates the entire system and reduces its reliability.
Известны системы обеспечения теплового режима охлаждаемого оборудования КА, в которых для обеспечения теплового режима блоков, имеющих импульсное/циклическое тепловыделение, применяются тепловые аккумуляторы (ТА), заправленные фазопереходным материалом (ФПМ).Known systems for ensuring the thermal regime of the cooled spacecraft equipment, in which to ensure the thermal regime of blocks with pulsed / cyclic heat release, heat accumulators (TA) are used, charged with a phase transition material (FPM).
Высокая (скрытая) теплота плавления ФПМ позволяет компенсировать локальные по времени «мощные всплески» тепловыделения приборов. Для этого тепловой аккумулятор интегрируется в прибор, либо соединяется с ним теплопроводом. Примером такой системы является система терморегулирования приборного отсека КА с циклическим режимом работы приборов, содержащая источники тепла высокого и низкого температурного уровня, соединенные соответственно с радиационным теплообменником и с аккумулятором холода (тепловым аккумулятором) [Патент РФ 149197, B64G 1/50]. Радиационный теплообменник (РТО), который значительные отрезки времени бывает холоднее рабочей температуры аккумулятора холода, дополнительно соединен с ним при помощи диодной тепловой трубы. Такое решение позволяет использовать общий радиатор для источников тепла и для аккумулятора холода (теплового аккумулятора), что способствует снижению массы системы терморегулирования и повышает ее надежность.The high (latent) heat of fusion of FPM makes it possible to compensate for local in time "powerful bursts" of heat release from devices. For this, the heat accumulator is integrated into the device, or connected to it with a heat conductor. An example of such a system is the thermal control system of the instrument compartment of a spacecraft with a cyclic mode of operation of devices, containing heat sources of high and low temperature levels, connected, respectively, with a radiation heat exchanger and with a cold accumulator (heat accumulator) [RF Patent 149197, B64G 1/50]. A radiation heat exchanger (RTO), which for significant periods of time is colder than the operating temperature of the cold accumulator, is additionally connected to it using a diode heat pipe. This solution makes it possible to use a common radiator for heat sources and for a cold accumulator (heat accumulator), which helps to reduce the weight of the thermal control system and increases its reliability.
При этом, существенно меньший РТО, за более продолжительные интервалы времени (когда прибор не работает) способен восстановить (т.е. зарядить) тепловой аккумулятор для повторного применения.At the same time, a significantly smaller RTO, for longer time intervals (when the device is not working) is able to restore (i.e. charge) the heat accumulator for reuse.
Вместе с тем, при наличии в системе нескольких блоков/объектов с импульсным/циклическим характером тепловыделения данное решение потребует применения отдельного теплового аккумулятора для каждого подобного блока (в данном случае низкого температурного уровня), что существенно ограничивает заявленные преимущества. Это объясняется тем, что блок с импульсным/циклическим характером тепловыделения, как правило, конструктивно объединяют с ТА, а массу заправленного ФПМ подбирают с учетом циклограммы работы единичного блока. Температура плавления ФПМ, которым заправляют ТА, должна быть выше температуры РТО, чтобы ТА смог «восстановиться» для следующего применения, но, одновременно, температура ФПМ должна быть и ниже максимально разрешенной рабочей температуры блока, а это накладывает дополнительные ограничения на выбор подходящего ФПМ.At the same time, if there are several blocks / objects in the system with a pulsed / cyclic nature of heat release, this solution will require the use of a separate heat accumulator for each such block (in this case, a low temperature level), which significantly limits the declared advantages. This is due to the fact that a block with a pulsed / cyclical nature of heat release, as a rule, is structurally combined with a TA, and the mass of the filled FPM is selected taking into account the cyclogram of the operation of a single block. The melting point of the FPM, which is charged with the TA, must be higher than the RTO temperature, so that the TA can "recover" for the next application, but, at the same time, the temperature of the FPM must also be lower than the maximum allowed operating temperature of the block, and this imposes additional restrictions on the choice of a suitable FPM.
Известна система обеспечения теплового режима прецизионных приборов КА, содержащая термостабилизируемую платформу с посадочными местами для установки приборов, выполненную в виде плоской сотопанели с встроенными тепловыми трубами, соединенными друг с другом общим коллекторным теплопроводом, и теплопровод радиатора на базе контурной тепловой трубы, испаритель которой контактирует с коллекторным теплопроводом, а конденсатор интегрирован в радиатор, рассеивающий тепло в космическое пространство [Патент РФ 130299, B64G 1/50]. Для обеспечения теплового режима двух прецизионных приборов повышенной мощности, система снабжена плоскими контактными теплообменниками со встроенными в них тепловыми трубами, установленными внутри прецизионных приборов и дополнительными радиаторами с дополнительными теплопроводами радиаторов на базе контурных тепловых труб (радиатор и КнТТ объединены в единый конструктивный элемент), при этом тепловые трубы каждого контактного теплообменника контактируют с испарителем соответствующего дополнительного теплопровода радиатора.Known is a system for ensuring the thermal regime of precision spacecraft instruments, containing a thermostabilized platform with seats for installing devices, made in the form of a flat honeycomb panel with built-in heat pipes connected to each other by a common collector heat pipe, and a heat pipe of a radiator based on a loop heat pipe, the evaporator of which is in contact collector heat conductor, and the condenser is integrated into a radiator that dissipates heat into outer space [RF Patent 130299,
Такое решение позволяет более эффективно отводить тепло от прецизионных приборов к излучающим поверхностям и, желаемым образом, снизить градиенты температуры внутри приборов. При этом, установка дополнительного коллекторного теплопровода позволяет реализовать функцию дублирования на базе двух дополнительных ТПР (если блоки с повышенным уровнем тепловыделения будут работать поочередно). Однако, использование дополнительного «персонального» теплообменника, устанавливаемого внутри каждого прибора и соединенного посредством КнТТ с собственным дополнительным радиатором/радиаторами, существенно увеличивает массу системы терморегулирования, и не является рациональным решением для обеспечения температурного режима приборов, работа которых характеризуется повышенной мощностью тепловыделения при кратковременных рабочих включениях.This solution allows more efficient heat transfer from precision instruments to radiating surfaces and, in the desired way, reduce the temperature gradients inside the instruments. At the same time, the installation of an additional collector heat conductor makes it possible to implement the duplication function on the basis of two additional TPRs (if the blocks with an increased heat release level will work alternately). However, the use of an additional "personal" heat exchanger, installed inside each device and connected by means of KNTT with its own additional radiator / radiators, significantly increases the mass of the thermal control system, and is not a rational solution to ensure the temperature regime of devices, the operation of which is characterized by increased heat release during short-term operating inclusions.
Наиболее близким аналогом к заявленной системе обеспечения теплового режима приборов космического аппарата, выбранной в качестве прототипа, является система терморегулирования оборудования космического аппарата, содержащая не менее двух термостатируемых панелей с встроенными тепловыми трубами и не менее двух радиаторов - охладителей, причем каждая из панелей подключена к отдельному радиатору посредством регулируемых контурных тепловых труб, испарители которых установлены на панелях, а конденсаторы встроены в радиаторы [Патент РФ2585936, B64G 1/50]. Система снабжена резервным радиатором-охладителем, соединенным посредством дополнительных регулируемых контурных тепловых труб с не менее чем двумя термостатируемыми панелями, при этом испарители дополнительных регулируемых контурных тепловых труб установлены на панелях, а конденсаторы дополнительных регулируемых контурных тепловых труб встроены в резервный радиатор. Данное техническое решение позволяет отказаться от тиражирования радиаторов-охладителей соответствующих количеству тепловыделяющих объектов (панелей). Возможность (теплового) переключения резервного радиатора между панелями, с помощью КнТТ, с целью подключить данный радиатор, в нужный момент, к «самой теплонапряженной панели», позволяет улучшить массогабаритные характеристики системы терморегулирования, повысить надежность и функциональность КА.The closest analogue to the claimed system for ensuring the thermal regime of the spacecraft instruments, selected as a prototype, is the system for thermal control of the spacecraft equipment, containing at least two thermostatically controlled panels with built-in heat pipes and at least two radiators - coolers, each of the panels being connected to a separate radiator by means of adjustable loop heat pipes, the evaporators of which are installed on the panels, and the condensers are built into the radiators [RF Patent 2585936,
Однако решение частной задачи терморегулирования, рассмотренной в прототипе, не позволяет целенаправленно «снимать» пиковые тепловые нагрузки, поступающие от нескольких распределенных в пределах термостатируемой панели или в пределах приборного отсека КА циклически работающих блоков, как это позволяют выполнять, например, тепловые аккумуляторы.However, the solution of the particular problem of thermoregulation, considered in the prototype, does not allow to purposefully "remove" the peak heat loads coming from several cyclically operating units distributed within the thermostatted panel or within the spacecraft instrument compartment, as, for example, heat accumulators allow.
В тоже время, как было сказано выше, основными недостатками использования ТА для термостатирования блоков КА, размещенных на панелях, являются то, что:At the same time, as mentioned above, the main disadvantages of using TA for thermostating spacecraft blocks placed on panels are that:
- циклически работающие блоки должны быть установлены в непосредственной близости к панели, или на ней и иметь с ней тепловую связь;- cyclically operating units should be installed in close proximity to the panel, or on it and have a thermal connection with it;
- циклически работающий блок, как правило, конструктивно объединен с ТА, масса заправленного ФПМ зависит от циклограммы работы данного блока и рассчитана по ней;- a cyclically operating unit, as a rule, is structurally combined with a TA, the mass of the filled FPM depends on the cyclogram of the operation of this unit and is calculated according to it;
- температура плавления ФПМ (рабочая температура ТА) должна быть выше температуры панели, но ниже максимальной разрешенной температуры прибора, а это ограничивает выбор ФПМ.- the melting point of the FPM (operating temperature of TA) must be higher than the panel temperature, but below the maximum allowed temperature of the device, and this limits the choice of the FPM.
Таким образом, в ряде случаев пространственное положение блоков и их конструктивные характеристики не позволяют добиться решения задачи терморегулирования обычным размещением блоков на термостатируемой панели, а применение в системе тепловых аккумуляторов по числу циклически/импульсно работающих блоков, фактически, является нерациональным решением.Thus, in a number of cases, the spatial position of the blocks and their design characteristics do not allow solving the problem of thermal control by the usual placement of blocks on a thermostatically controlled panel, and the use of heat accumulators in the system by the number of cyclically / impulsely operating blocks is, in fact, an irrational solution.
Технической проблемой, решаемой предлагаемым изобретением, является обеспечение заданного температурного режима нескольких блоков КА, имеющих повышенное тепловыделение и импульсно/циклический режим работы и, соответственно, импульсно/циклический характер тепловыделения.The technical problem solved by the proposed invention is to provide a given temperature regime for several spacecraft blocks with increased heat release and pulse / cyclic operation and, accordingly, the pulse / cyclic nature of heat release.
Указанная техническая проблема решается за счет того, что в отличие от известной системы обеспечения теплового режима приборов космического аппарата, содержащей термостабилизируемую панель с посадочными местами для установки приборов, снабженную радиационным теплообменником, рассеивающим тепло в космическое пространство, новым является то, что система снабжена тепловым аккумулятором, выполненным на базе фазопереходного материала, при этом, приборы с постоянным характером тепловыделения установлены на панели с наличием теплового контакта с панелью, а приборы с импульсным или циклическим характером тепловыделения установлены с отсутствием теплового контакта с панелью и подсоединены к тепловому аккумулятору посредством контурных тепловых труб, испаритель которых соединен с указанными приборами, а конденсатор встроен в тепловой аккумулятор.This technical problem is solved due to the fact that, in contrast to the known system for ensuring the thermal regime of spacecraft instruments, containing a thermostabilized panel with seats for installing instruments, equipped with a radiation heat exchanger that dissipates heat into space, the new one is that the system is equipped with a heat accumulator , made on the basis of a phase transition material, while devices with a constant nature of heat release are installed on the panel with the presence of thermal contact with the panel, and devices with a pulsed or cyclic nature of heat release are installed without thermal contact with the panel and are connected to the heat accumulator by means of loop heat pipes, the evaporator of which is connected to the indicated devices, and the condenser is built into the heat accumulator.
Кроме того, массу фазопереходного материала теплового аккумулятора выбирают из соотношения:In addition, the mass of the phase transition material of the heat accumulator is selected from the ratio:
где М - масса фазопереходного материала, [кг]; Emax - максимальная энергия, поглощаемая тепловым аккумулятором в течение рабочего цикла системы, [Дж]; Emin - минимальная энергия, поглощаемая тепловым аккумулятором в течение рабочего цикла системы, [Дж]; L - теплота плавления ФПМ, [Дж/кг].where M is the mass of the phase transition material, [kg]; Emax - maximum energy absorbed by the heat accumulator during the operating cycle of the system, [J]; Emin is the minimum energy absorbed by the heat accumulator during the operating cycle of the system, [J]; L is the heat of fusion of FPM, [J / kg].
Кроме того, тепловой аккумулятор установлен на отдельной панели, снабженной собственным радиационным теплообменником, причем панель теплового аккумулятора не имеет теплового контакта с общей термостабилизируемой панелью.In addition, the heat accumulator is installed on a separate panel equipped with its own radiation heat exchanger, and the heat accumulator panel does not have thermal contact with the common thermostabilized panel.
Кроме того, в контурных тепловых трубах установлены пассивные регуляторы температуры, обеспечивающие стабилизацию температуры блоков выше минимальной разрешенной для них температуры.In addition, passive temperature regulators are installed in the loop heat pipes, which ensure that the temperature of the blocks is stabilized above the minimum temperature allowed for them.
Установка приборов с постоянным характером тепловыделения на панели с наличием теплового контакта с панелью, а приборов с импульсным или циклическим характером тепловыделения с отсутствием теплового контакта с панелью позволяет улучшить компоновочные и массовые характеристики сборки приборов КА на базе термостатируемой панели при сохранении общей концепции соединения блоков кабелями, волноводами и их установки на общем основании.The installation of devices with a constant character of heat release on the panel with the presence of thermal contact with the panel, and devices with a pulsed or cyclic nature of heat release without thermal contact with the panel, allows to improve the layout and mass characteristics of the assembly of spacecraft devices based on the thermostatted panel while maintaining the general concept of connecting the blocks with cables. waveguides and their installation on a common base.
Снабжение системы обеспечения теплового режима тепловым аккумулятором, выполненным на базе фазопереходного материала, и его использование для обеспечения терморегулирования приборов с импульсным или циклическим характером тепловыделения, а также установка указанных приборов с отсутствием теплового контакта с панелью и их подсоединение к тепловому аккумулятору посредством контурных тепловых труб, испаритель которых соединен с указанными приборами, а конденсатор встроен в тепловой аккумулятор, позволяет существенно уменьшить зависимость температурных режимов циклически работающих блоков от температурного состояния термостатируемой панели, и, кроме того, минимизировать тепловое влияние блоков на панель.The supply of the system for ensuring the thermal regime with a heat accumulator, made on the basis of a phase transition material, and its use to provide thermal control of devices with a pulsed or cyclical nature of heat release, as well as the installation of these devices without thermal contact with the panel and their connection to the heat accumulator by means of loop heat pipes, the evaporator of which is connected to the specified devices, and the capacitor is built into the heat accumulator, allows to significantly reduce the dependence of the temperature regimes of cyclically operating units on the temperature state of the thermostated panel, and, in addition, to minimize the thermal effect of the units on the panel.
Использование для выбора массы фазопереходного материала теплового аккумулятора соотношения:The use of the ratio to select the mass of the phase transition material of the heat accumulator:
где М - масса фазопереходного материала, [кг]; Emax - максимальная энергия, поглощаемая тепловым аккумулятором в течение рабочего цикла системы, [Дж]; Emin - минимальная энергия, поглощаемая тепловым аккумулятором в течение рабочего цикла системы, [Дж]; L - теплота плавления ФПМ, [Дж/кг] позволяет оптимизировать массу фазопереходного материала.where M is the mass of the phase transition material, [kg]; Emax - maximum energy absorbed by the heat accumulator during the operating cycle of the system, [J]; Emin is the minimum energy absorbed by the heat accumulator during the operating cycle of the system, [J]; L is the heat of fusion of the MTF, [J / kg] allows to optimize the mass of the phase transition material.
Установка теплового аккумулятора на отдельной панели, снабженной собственным радиационным теплообменником, при отсутствии теплового контакта панели теплового аккумулятора с (основной) термостабилизируемой панелью, позволяет снизить нагрузку на тепловой аккумулятор и восстановить в дежурном режиме, т.е. при неработающих приборах, его работоспособность для следующего применения, при этом, рабочая температура теплового аккумулятора не зависит от температурного состояния термостабилизируемой платформы.Installing a heat accumulator on a separate panel equipped with its own radiation heat exchanger, in the absence of thermal contact between the heat accumulator panel and the (main) thermostabilized panel, allows reducing the load on the heat accumulator and restoring it in standby mode, i.e. with inoperative devices, its performance for the next application, while the operating temperature of the heat accumulator does not depend on the temperature state of the heat-stabilized platform.
Наличие в контурных тепловых трубах пассивных регуляторов температуры обеспечивает стабилизацию температуры блоков выше минимальной разрешенной для них температуры.The presence of passive temperature regulators in the loop heat pipes ensures that the temperature of the blocks is stabilized above the minimum temperature allowed for them.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
Фиг. 1 - Циклограмма теплонагружения термостатируемой панели;FIG. 1 - Cyclogram of heat loading of the thermostated panel;
Фиг. 2 - Циклограмма энергетического состояния теплового аккумулятора;FIG. 2 - Cyclogram of the energy state of the heat accumulator;
Фиг. 3 - Функциональная схема системы обеспечения теплового режима приборов КА, на базе термостабилизируемой платформы с установленным тепловым аккумулятором;FIG. 3 - Functional diagram of the system for ensuring the thermal regime of spacecraft devices, based on a thermostabilized platform with an installed heat accumulator;
Фиг. 4 - Функциональная схема системы обеспечения теплового режима приборов КА, с управляемым отводом тепла от термостабилизируемой платформы, с помощью контурной тепловой трубы;FIG. 4 - Functional diagram of the system for ensuring the thermal regime of the spacecraft instruments, with controlled heat removal from the thermostabilized platform using a loop heat pipe;
Фиг. 5 - Функциональная схема системы обеспечения теплового режима приборов КА, с расположением теплового аккумулятора на автономной (отдельной) панели;FIG. 5 - Functional diagram of the system for ensuring the thermal regime of spacecraft instruments, with the location of the heat accumulator on an autonomous (separate) panel;
Фиг. 6 - Функциональная схема системы обеспечения теплового режима приборов КА с регуляторами температуры в контурных трубах и управляемым отводом тепла, организованным с помощью терморегулирующих жалюзи;FIG. 6 - Functional diagram of the system for ensuring the thermal regime of spacecraft devices with temperature controllers in the loop pipes and controlled heat removal, organized with the help of thermostatic shutters;
Фиг. 7 - Эскизы показывающие элементы конструкции, обеспечивающие соединение конденсаторов нескольких контурных тепловых труб с тепловым аккумулятором.FIG. 7 - Sketches showing structural elements providing connection of capacitors of several loop heat pipes with a heat accumulator.
Как показывает Фиг. 1, в течение цикла (например, орбитального или суточного) от установленного на панели оборудования, к последней поступает некоторая средняя тепловая мощность Qst. В случае максимального теплонагружения панели данная мощность принимает значение Qst1, в случае минимального - Qst2. Циклически работающие блоки (на рисунке показано 3 включения разных блоков, длительностью th(i), для наиболее напряженной циклограммы работы) выделяют за цикл, в среднем, мощность Q0, причем непосредственно во время работы, они могут существенно и неблагоприятно изменить температурное состояние панели, поскольку локальные по времени значения тепловыделения данных блоков достаточно велики.As FIG. 1, during a cycle (for example, orbital or daily) from the equipment installed on the panel, some average heat power Qst is supplied to the latter. In the case of maximum thermal loading of the panel, this power takes on the value Qst1, in the case of the minimum - Qst2. Cyclically operating units (the figure shows 3 switching on of different units, duration th (i), for the most intense cyclogram of work) allocate, on average, power Q 0 per cycle, and directly during operation, they can significantly and unfavorably change the temperature state of the panel , since the local in time values of the heat release of these blocks are quite large.
Величина Q0 может быть меньше, либо больше Qst2, но всегда меньше Qst1 и определяется из выраженияThe value of Q 0 can be less or more than Qst2, but is always less than Qst1 and is determined from the expression
где thi и Qhi, соответственно отражают продолжительность и мощность тепловыделения для единичного включения блока, a tc - длительность цикла.where t hi and Q hi , respectively, reflect the duration and power of heat release for a single switching on of the unit, at c is the cycle duration.
Энергетическое состояние ТА (отражающее локальное по времени теплосодержание ТА, т.е. аккумулированную на данный момент тепловую энергию, и обозначенное, здесь, как Е), получающего импульсы по циклограмме Фиг. 1 изменяется как показано на Фиг. 2.The energy state of TA (reflecting the local in time heat content of TA, i.e., the currently accumulated thermal energy, and denoted here as E) receiving pulses according to the cyclogram of FIG. 1 changes as shown in FIG. 2.
При этом, в пределах рассматриваемого цикла величина Е может принимать максимальное и минимальное значения. Линейный характер перехода от одного значения Е к другому принят условно. Принимается (допускается) также, что изменение Е для ТА определяется, прежде всего, теплосодержанием (количеством расплавленного) ФПМ, а изменения температуры самого ТА, соответственно, малозначимы.Moreover, within the considered cycle, the value of E can take the maximum and minimum values. The linear nature of the transition from one value of E to another is accepted conventionally. It is also accepted (admitted) that the change in E for TA is determined, first of all, by the heat content (amount of molten) FPM, and changes in the temperature of the TA itself are, accordingly, insignificant.
С помощью Фиг. 2, с учетом сформулированных допущений, можно показать, что локальные значения Е, характеризующие изменение направления теплового потока к/от ТА, можно определить начиная с любой точки цикла «tb», в пределах (единичного, замкнутого) цикла продолжительностью tc, следующим образом:With the aid of FIG. 2, taking into account the formulated assumptions, it can be shown that the local values of E, characterizing the change in the direction of the heat flow to / from the TA, can be determined starting from any point of the cycle "t b ", within the limits of a (single, closed) cycle of duration t c , as follows way:
и т.д. для i=1..n, где thi - продолжительность i-го включения; Qhi - мощность i-го включения; t0i -интервал времени между началом включения i и включения i+1; Ei - энергия поглощенная ТА на i-м включении; E0i - энергия, отведенная от ТА в интервале времени от начала i-го включения до начала i+1-го включенияetc. for i = 1..n, where t hi is the duration of the i-th switch on; Q hi - power of the i-th switch on; t 0i is the time interval between the start of switching on i and switching on i + 1; E i - energy absorbed by TA at the i-th switch on; E 0i - energy taken away from the TA in the time interval from the beginning of the i-th switch-on to the beginning of the i + 1-th switch-on
Из n рассмотренных включений блоков необходимо выбрать расчетные значения Еmах и Emin. Далее, можно определить потребную массу заправки общего ТА (обслуживающего, например, три циклически включающихся блока)какFrom the n considered inclusions of the blocks, it is necessary to select the calculated values of E max and E min . Further, it is possible to determine the required mass of filling the general TA (serving, for example, three cyclically switching units) as
где L - теплота плавления ФПМ. На диаграмме значение Emin, для наглядности, приведено к значению «0». (Если же расчетный цикл начинать с «0 Дж», то Emin приобретет в приведенном примере отрицательное значение, но разность Еmах минус Emin сохранится).where L is the heat of fusion of the MTF. In the diagram, the value of E min , for clarity, is reduced to the value "0". (If the calculation cycle starts with "0 J", then E min will acquire a negative value in the given example, but the difference E max minus E min will remain).
Применяемые здесь и далее размерности: для мощности - [Вт], для времени - [сек], для энергии - [Дж], для массы - [кг], для теплоты плавления ФПМ - [Дж/кг].The dimensions used here and below: for power - [W], for time - [sec], for energy - [J], for mass - [kg], for the heat of fusion of FPM - [J / kg].
Для построения графика на Фиг. 2 было рассмотрено три включения (трех) блоков мощностью 20, 40 и 60 Вт длительностью, соответственно, 60, 30 и 25 мин, с перерывами между включениями, соответственно, 6, 11 и 7 час. Полученная (по данной методике применения ТА) потребная энергетическая емкость ТА составит 102,4 кДж, хотя одновременное включение трех рассмотренных источников (либо оснащение каждого источника собственным ТА) потребовало бы суммарной емкости ТА, составляющей величину 234 кДж (определяется как [60*20+40*30+60*25]*60/1000).To plot the graph in FIG. 2, three turns on (three) units with a power of 20, 40 and 60 W with a duration of 60, 30 and 25 minutes, respectively, were considered, with breaks between switching on, respectively, 6, 11 and 7 hours. The required energy capacity of the TA obtained (according to this method of using TA) will be 102.4 kJ, although the simultaneous activation of the three considered sources (or equipping each source with its own TA) would require a total TA capacity of 234 kJ (defined as [60 * 20 + 40 * 30 + 60 * 25] * 60/1000).
Итак, применение общего теплового аккумулятора позволяет монтировать циклически тепловыделяющие приборы/блоки на платформе только с помощью силовых элементов, например, легких «ажурных» малотеплопроводных кронштейнов. Радиатор же (в частном случае это может быть излучающая на внешнюю сторону часть панели) в результате установки такого ТА существенно уменьшится в габаритах, поскольку отводить можно уже не пиковую, а интегральную мощность.So, the use of a common heat accumulator makes it possible to cyclically mount heat-generating devices / blocks on the platform only with the help of power elements, for example, light "openwork" low-heat-conducting brackets. The radiator (in a particular case, it can be a part of the panel that radiates to the outside), as a result of the installation of such a TA, will significantly decrease in size, since it is no longer possible to withdraw the peak power, but the integral power.
Уменьшение массы и габаритов панели с приборами происходит за счет того, что один и тоже аккумулятор применяется в «мультифункциональном» режиме, т.е. ТА по очереди «обслуживает» разные блоки, работающие в периодическом (циклическом) режиме включений. Все эти блоки с помощью собственных КнТТ подсоединены к одному и тому же ТА.Reducing the weight and dimensions of the panel with devices is due to the fact that one and the same battery is used in a "multifunctional" mode, i.e. TA in turn "serves" different blocks operating in a periodic (cyclic) mode of switching on. All these units are connected to the same TA using their own CTTs.
Если ТА установлен на независимой (в тепловом отношении) части панели, либо на собственной, отдельной панели (оснащенной радиатором), тогда температуру «зарядки - разрядки» ТА можно не ограничивать в рамках требования, по которому температура плавления ФПМ должна быть выше максимальной температуры панели.If the TA is installed on an independent (in thermal terms) part of the panel, or on its own, separate panel (equipped with a radiator), then the temperature of "charging - discharging" of the TA need not be limited within the framework of the requirement that the melting point of the FPM should be higher than the maximum panel temperature ...
Применение отдельной панели для ТА позволит «сместить» рабочую температуру ТА в зону более низких температур, при этом, отдельную небольшую панель можно будет ориентировать и разместить в пространстве иначе, чем основную термостатируемую панель. Это позволит расширить возможности выбора ФПМ и упростить внутреннюю компоновку самих (циклически) тепловыделяющих блоков. Последнее проявляется в том, что на практике, если рабочая температура панели близка к максимально разрешенной температуре блока/прибора - подобрать тип ФПМ очень сложно, а размещать ФПМ приходится в самом приборе, что и требует (не всегда возможной) внутренней перекомпоновки прибора.The use of a separate panel for the TA will allow to "shift" the working temperature of the TA to a zone of lower temperatures, while a separate small panel can be oriented and placed in space differently than the main thermostatted panel. This will expand the options for choosing FPMs and simplify the internal layout of the (cyclically) fuel blocks themselves. The latter is manifested in the fact that in practice, if the operating temperature of the panel is close to the maximum allowed temperature of the unit / device, it is very difficult to select the type of FPM, and the FPM has to be placed in the device itself, which requires (not always possible) internal rearrangement of the device.
Фиг. 3 показывает общий вид системы обеспечения теплового режима приборов КА, содержащей термостатируемую панель с установленным служебным оборудованием, где импульсно работающие блоки не имеют теплового контакта с панелью и соединены при помощи контурных тепловых труб с общим тепловым аккумулятором, который установлен на панели, при этом, внешняя часть панели, точнее, ее открытые от теплоизоляции зоны, служат радиатором;FIG. 3 shows a general view of the system for ensuring the thermal regime of the spacecraft instruments, containing a thermostatically controlled panel with installed service equipment, where the pulsed units do not have thermal contact with the panel and are connected by means of loop heat pipes with a common heat accumulator, which is installed on the panel, while the external part of the panel, more precisely, its zones open from thermal insulation, serve as a radiator;
Фиг. 4 представляет общий вид системы обеспечения теплового режима, у которой обе стороны термостатируемой панели доступны для установки блоков оборудования, а к панели с помощью регулируемой КнТТ подключен внешний радиатор, что позволяет организовать регулируемый сток тепла от панели, а также поместить радиатор в удобное место в составе КА;FIG. 4 shows a general view of the system for ensuring thermal conditions, in which both sides of the thermostatted panel are accessible for installing equipment units, and an external radiator is connected to the panel using an adjustable CTT, which allows organizing an adjustable heat sink from the panel, as well as placing the radiator in a convenient place in the composition CA;
Фиг. 5 демонстрирует общий вид системы обеспечения теплового режима, у которой тепловой аккумулятор установлен не на общую панель с оборудованием, а на собственную, отдельную панель, способную, как и основная панель, выполнять функции радиатора. Такой отдельный радиатор имеет собственную рабочую температуру и может быть размещен отдельно и отдаленно от панели, что расширяет возможности выбора конкретного ФПМ и возможности системы в целом;FIG. 5 shows a general view of the thermal management system, in which the heat accumulator is installed not on a common panel with the equipment, but on its own, separate panel, which, like the main panel, is capable of performing the functions of a radiator. Such a separate radiator has its own operating temperature and can be placed separately and remotely from the panel, which expands the choice of a specific FPM and the capabilities of the system as a whole;
Фиг. 6 дает общий вид системы обеспечения теплового режима, у которой тепловой аккумулятор установлен на отдельную панель, при этом излучающие стороны обоих панелей (основной и дополнительной) снабжены терморегулирующими жалюзи. С помощью жалюзи, в качестве альтернативы регулируемой КнТТ (показанной на Фиг. 5), может быть организован регулируемый сток тепла с радиатора каждой панели в окружающую среду.FIG. 6 shows a general view of the thermal management system, in which the heat accumulator is installed on a separate panel, while the radiating sides of both panels (main and additional) are equipped with thermostatic louvers. By using louvers, as an alternative to the adjustable CTT (shown in Fig. 5), a controlled heat sink from the radiator of each panel to the environment can be organized.
Фиг.7 показывает, как можно выполнить конструктивные элементы, для обеспечения связи конденсаторов КнТТ (испарители которых подключены к циклически работающим блокам) с общим тепловым аккумулятором. Одна плоская сторона ТА предназначена для установки на панель или для создания собственного радиационного теплообменника. Трубки конденсатора КнТТ 13 (здесь показаны типичные профили из экструдированного алюминия) могут охватывать необходимую зону теплового контакта с противоположной стороны пластины, либо быть внедрены в саму пластину с ФПМ.Fig. 7 shows how structural elements can be made to ensure the connection of the KHTT capacitors (the evaporators of which are connected to cyclically operating units) with a common heat accumulator. One flat side of the TA is designed for panel mounting or for creating your own radiant heat exchanger. Condenser tubes КНТТ 13 (typical profiles made of extruded aluminum are shown here) can cover the required zone of thermal contact from the opposite side of the plate, or be embedded in the plate itself with the MTF.
Заявляемая система обеспечения теплового режима приборов космического аппарата (Фиг. 3) построена на базе термостатируемой панели (1) с установленными на нее блоками оборудования. Обычные блоки (2) установлены непосредственно на панель. Блоки, которые работают импульсно/циклически (3), должны быть отдалены от поверхности панели (1) так, чтобы не иметь с ней эффективного теплового контакта, однако, такие блоки сохраняют все необходимые коммуникации с прочим бортовым оборудованием КА. Система оснащена контурными трубами (4), которые соединяют (в тепловом отношении) циклически работающие блоки (3) с общим тепловым аккумулятором (5). Для этого испарители (6) КнТТ соединяются непосредственно с блоками, а конденсаторы (7) должны иметь эффективное тепловое соединение с аккумулятором (5). Свободные от теплоизоляции участки внешней части (8) панели (1) выполняют функции радиатора, который рассеивает тепло в открытое космическое пространство.The claimed system for ensuring the thermal regime of the spacecraft instruments (Fig. 3) is based on a thermostatted panel (1) with equipment units installed on it. Conventional blocks (2) are installed directly on the panel. Units that operate in a pulsed / cyclical manner (3) must be removed from the surface of the panel (1) so as not to have effective thermal contact with it, however, such units retain all the necessary communications with other onboard equipment of the spacecraft. The system is equipped with loop pipes (4) that connect (thermally) the cyclically operating units (3) with a common heat accumulator (5). To do this, the KNTT evaporators (6) are connected directly to the blocks, and the condensers (7) must have an effective thermal connection with the battery (5). The sections of the outer part (8) of the panel (1) free from thermal insulation serve as a radiator that dissipates heat into open space.
Одним из способов экономичного регулирования температуры термостатируемой панели является организация регулируемого стока тепла в окружающую среду. Фиг. 4 демонстрирует, что применительно к предлагаемому техническому решению это может быть организовано (традиционно для современных СОТР) с помощью регулируемой контурной тепловой трубы (9). Радиатор на базе регулируемой КнТТ представляет собой «неразборную» конструкцию и именуется «теплопровод радиатора».One of the ways to economically regulate the temperature of a thermostatted panel is to organize a controlled heat sink into the environment. FIG. 4 demonstrates that in relation to the proposed technical solution, this can be organized (traditionally for modern heat recovery systems) using an adjustable loop heat pipe (9). A radiator based on an adjustable KNTT is a “non-separable” structure and is called a “heat conduit of a radiator”.
На Фиг. 5. показано, что установка теплового аккумулятора (5) на отдельной панели (10) с одновременным введением пассивных регуляторов температуры (11) в состав КнТТ (4) позволяют оперировать более широким диапазоном температур при выборе ФПМ. Данное решение открывает возможность более независимо (от температур термостатируемой панели и ТА) организовать стабилизацию температуры непосредственно самих блоков (3), работающих в импульсном режиме. Принцип работы пассивного регулятора температуры КнТТ описан, в частности, в [Патент РФ2474780, F28D 15/02].FIG. 5. it is shown that the installation of a heat accumulator (5) on a separate panel (10) with the simultaneous introduction of passive temperature regulators (11) into the KNTT (4) makes it possible to operate with a wider temperature range when choosing an FPM. This solution opens up the possibility of more independently (from the temperatures of the thermostatted panel and TA) to organize temperature stabilization directly by the blocks themselves (3), operating in a pulsed mode. The principle of operation of the passive temperature controller KNTT is described, in particular, in [RF Patent 2474780,
Фиг. 6 демонстрирует, что основная термостатируемая панель и отдельная панель, с установленным ТА, могут быть оснащены терморегулирующими жалюзи (12) на поверхностях, выполняющих функции радиаторов, рассеивающих тепло в окружающую среду. Жалюзи (12), как и теплопровод радиатора на базе КнТТ, позволяют организовать управляемый сток тепла от заявляемой системы в окружающее пространство, однако, поверхности, на которых установлены жалюзи, должны быть свободны от оборудования, а сами панели (1), (10) должны быть размещены в составе К А так, чтобы зоны, излучающие тепло, не засвечивались и не экранировались.FIG. 6 shows that the main thermostatically controlled panel and the separate panel with the TA installed can be equipped with thermostatic shutters (12) on the surfaces that act as radiators that dissipate heat into the environment. Louvers (12), like the heat conductor of a radiator based on KNTT, allow organizing a controlled heat drain from the claimed system into the surrounding space, however, the surfaces on which the louvers are installed must be free of equipment, and the panels themselves (1), (10) should be placed in the composition of the KA so that the zones emitting heat are not exposed or shielded.
На Фиг. 7 показано, как от нескольких циклически работающих блоков (3) можно подвести тепло к одному ТА (5). Для этого конденсаторы от всех КнТТ (4) совместно интегрируются в конструкцию общего ТА (5). Конструктивные особенности КнТТ позволяют наиболее эффективно организовать сток тепла в структуру ФПМ, поскольку трубопроводы конденсаторов (13) КнТТ свободны от капиллярной структуры имеют малый диаметр и позволяют создавать многообразные пространственные конфигурации. Экструдированные алюминиевые профили обеспечивают возможность организовать эффективный тепловой контактный интерфейс (между конденсаторами и ТА). Аккумулятор может представлять собой пластину или параллелепипед из ячеистого материала (14) заполненного ФПМ.FIG. 7 shows how from several cyclically operating units (3) it is possible to supply heat to one TA (5). For this, capacitors from all KNTTs (4) are jointly integrated into the design of a common TA (5). The design features of the CCTT make it possible to most effectively organize the heat sink into the FPM structure, since the pipelines of the condensers (13) of the SCCT are free from the capillary structure and have a small diameter and allow creating various spatial configurations. Extruded aluminum profiles provide an efficient thermal contact interface (between capacitors and TA). The battery can be a plate or a parallelepiped made of cellular material (14) filled with FPM.
Работает предлагаемая система следующим образом. Тепло выделяемое установленным на термостатируемую панель (ТП) оборудованием (2) поглощается ТП (1) и через конструкцию ТП (1) передается к излучающим поверхностям (8), где рассеивается в космическое пространство. В случае, когда для работы необходимо включать блоки (3) (работающие в циклическом режиме) тепло от них передается с помощью контурных тепловых труб (4) к ТА (5). ТА отводит полученную тепловую энергию к панели (1) относительно равномерно во времени и при невысоком значении теплового потока.The proposed system works as follows. The heat generated by the equipment (2) installed on the thermostatically controlled panel (TP) is absorbed by the TP (1) and through the TP structure (1) is transferred to the radiating surfaces (8), where it is dissipated into outer space. In the case when it is necessary to turn on the blocks (3) (operating in a cyclic mode) for operation, the heat from them is transferred by means of loop heat pipes (4) to the TA (5). TA removes the received thermal energy to the panel (1) relatively evenly in time and at a low value of the heat flux.
Для того чтобы в холодных режимах (характеризующихся минимальным тепловыделением оборудования) не расходовать завышенную энергию на подогрев ТП, (для сохранения комфортной температуры оборудования), отвод тепла от ТП в окружающее пространство следует ограничивать. Применительно к заявляемому решению предлагается два способа организации регулируемого стока тепла: с помощью регулируемой контурной тепловой трубы (9) и с помощью терможалюзи (12). Принцип работы КнТТ и жалюзи широко известен и описан в технической литературе. В общем случае, при понижении температуры панели (оснащенной указанными средствами) возрастает термическое сопротивление теплоотводящего тракта: в случае с КнТТ растет термическое сопротивление тепловой трубы, в случае с жалюзи - экранируется излучающая поверхность (экспонированная наружу поверхность ТП).In order not to consume excessive energy for heating the TP in cold modes (characterized by the minimum heat release of the equipment) (to maintain a comfortable temperature of the equipment), heat removal from the TP to the surrounding space should be limited. In relation to the claimed solution, two methods of organizing a controlled heat drain are proposed: using an adjustable loop heat pipe (9) and using a thermal shutter (12). The principle of operation of KNTT and blinds is widely known and described in the technical literature. In the general case, with a decrease in the temperature of the panel (equipped with the indicated means), the thermal resistance of the heat-removing path increases: in the case of the KNTT, the thermal resistance of the heat pipe increases, in the case of louvers, the emitting surface (exposed outside the surface of the TP) is shielded.
За счет использования автономной панели (10) для размещения на ней ТА (5) и использования регуляторов температуры (11) в КнТТ (4) можно добиться того, что рабочая температура ФПМ будет существенно отличаться от рабочей температуры основной панели, а также будет существенно ниже требуемой температуры стабилизации блоков. Регуляторы температуры (11) позволяют не связывать «жестко» температуру стабилизации блоков (3) с рабочей температурой ТА (5). Так, например, минимальную температуру блоков (3) можно ограничить уровнем плюс 20°С, а рабочую температуру ФПМ выбрать на уровне 0°С или ниже. Одновременно, основная панель с оборудованием может работать при температуре до плюс 40°С.Due to the use of an autonomous panel (10) for placing TA (5) on it and the use of temperature controllers (11) in KNTT (4), it is possible to achieve that the operating temperature of the FPM will differ significantly from the operating temperature of the main panel, and will also be significantly lower required block stabilization temperature. Temperature regulators (11) allow not to “rigidly” tie the stabilization temperature of the blocks (3) with the operating temperature of the TA (5). So, for example, the minimum temperature of blocks (3) can be limited to a level of plus 20 ° С, and the operating temperature of the FPM can be selected at a level of 0 ° С or lower. At the same time, the main panel with equipment can operate at temperatures up to plus 40 ° C.
Таким образом, сохраняя доминирующую концепцию компоновки блоков в пределах термостатируемой панели, в рамках которой предусматривается рациональное соединение единиц оборудования с помощью кабелей и волноводов и их относительное расположение, одновременно, можно добиться наименьшей взаимозависимости температурных режимов циклически работающих блоков и термостатируемой панели с оборудованием. Компоновочные и массогабаритные характеристики всей сборки приборов КА (на базе ТП) можно качественно улучшить, применив предлагаемые в рамках данного изобретения технические решения.Thus, while maintaining the dominant concept of the layout of units within the thermostatted panel, within which the rational connection of pieces of equipment using cables and waveguides and their relative position is provided, at the same time, it is possible to achieve the least interdependence of the temperature regimes of cyclically operating units and the thermostatted panel with equipment. The layout and weight and size characteristics of the entire assembly of spacecraft devices (based on TP) can be qualitatively improved by applying the technical solutions proposed within the framework of this invention.
В частности, предлагаемое решение позволяет:In particular, the proposed solution allows:
- снизить массу заправляемого ФПМ и, соответственно, ТА за счет использования ТА в мультифункциональном режиме (т.е. использования одного ТА для обслуживания нескольких источников циклического тепловыделения), благодаря подключению одного ТА к нескольким блокам оборудования с помощью нескольких контурных тепловых труб;- to reduce the mass of the refueled FPM and, accordingly, the TA due to the use of the TA in a multifunctional mode (i.e., using one TA for servicing several sources of cyclic heat release), due to the connection of one TA to several units of equipment using several loop heat pipes;
- освободить на панели место для установки других блоков, либо уменьшить габариты панели при размещении импульсно работающих блоков «во 2 м ярусе»;- make space on the panel for the installation of other units, or reduce the dimensions of the panel when placing pulsed units "in the 2nd tier";
- сделать наименее зависимыми друг от друга температуру стабилизации блока и температуру работы (плавления) ФПМ, что позволит «заряжать и разряжать» ТА на другом температурном уровне и размещать его в отдаленном от термостабилизируемой панели и от охлаждаемого блока месте.- to make the stabilization temperature of the block and the temperature of operation (melting) of the FPM the least dependent on each other, which will allow "charge and discharge" the TA at a different temperature level and place it in a place remote from the thermostabilized panel and from the cooled block.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020110226A RU2737752C1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | System for providing a thermal mode of spacecraft instruments |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020110226A RU2737752C1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | System for providing a thermal mode of spacecraft instruments |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2737752C1 true RU2737752C1 (en) | 2020-12-02 |
Family
ID=73792600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020110226A RU2737752C1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | System for providing a thermal mode of spacecraft instruments |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2737752C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU130299U1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | HEATING REGIME SYSTEM FOR PRECISION SPACE VEHICLES |
| RU2585936C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное космическое агентство | Thermal control system for spacecraft equipment |
| RU2622173C1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-06-13 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Method of ensuring thermal regime of the instrument compartment of aircraft |
| RU184641U1 (en) * | 2018-02-05 | 2018-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | SYSTEM OF HEATING MODE OF SPACE DEVICES INSTRUMENTS |
| US10225953B2 (en) * | 2014-10-31 | 2019-03-05 | Thermal Corp. | Vehicle thermal management system |
| CN106697335B (en) * | 2016-11-29 | 2019-09-17 | 上海卫星装备研究所 | A kind of spacecraft energy storage temperature-control heat radiator structure and its manufacturing method |
-
2020
- 2020-03-11 RU RU2020110226A patent/RU2737752C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU130299U1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | HEATING REGIME SYSTEM FOR PRECISION SPACE VEHICLES |
| US10225953B2 (en) * | 2014-10-31 | 2019-03-05 | Thermal Corp. | Vehicle thermal management system |
| RU2585936C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное космическое агентство | Thermal control system for spacecraft equipment |
| RU2622173C1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-06-13 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Method of ensuring thermal regime of the instrument compartment of aircraft |
| CN106697335B (en) * | 2016-11-29 | 2019-09-17 | 上海卫星装备研究所 | A kind of spacecraft energy storage temperature-control heat radiator structure and its manufacturing method |
| RU184641U1 (en) * | 2018-02-05 | 2018-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | SYSTEM OF HEATING MODE OF SPACE DEVICES INSTRUMENTS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9829253B2 (en) | Advanced control two phase heat transfer loop | |
| EP0661741B1 (en) | Heat-pipe type cooling apparatus | |
| US7646606B2 (en) | IGBT packaging and cooling using PCM and liquid | |
| US6997241B2 (en) | Phase-change heat reservoir device for transient thermal management | |
| US8240612B2 (en) | Device for controlling the heat flows in a spacecraft and spacecraft equipped with such a device | |
| WO2010037872A1 (en) | Spaceship heat module | |
| EP3392145A1 (en) | Aircraft vehicle thermal management system and method | |
| WO2014021841A1 (en) | Battery cooling system and method for cooling a battery | |
| WO2021211271A1 (en) | Cooling system with thermal storage | |
| RU2737752C1 (en) | System for providing a thermal mode of spacecraft instruments | |
| CN110602924A (en) | High-power equipment heat management device for space | |
| RU2463219C1 (en) | Space vehicle | |
| RU130299U1 (en) | HEATING REGIME SYSTEM FOR PRECISION SPACE VEHICLES | |
| CN107454813B (en) | Temperature control cooling device and temperature control method for thermoelectric refrigeration composite phase change cold accumulation | |
| RU2585936C1 (en) | Thermal control system for spacecraft equipment | |
| RU2676596C1 (en) | Spacecraft thermal control device | |
| RU162862U1 (en) | SPACE EQUIPMENT THERMAL CONTROL SYSTEM | |
| RU2487063C2 (en) | Landing lunar module instrument compartment thermal control system | |
| WO2022026292A1 (en) | Thermal energy storage system with nucleation cooling | |
| Ku | Methods of controlling the loop heat pipe operating temperature | |
| RU2746862C1 (en) | Open-loop evaporative cooling system for thermostating space object equipment | |
| CN113747774A (en) | Temperature control cooling system and use method thereof | |
| RU2725116C1 (en) | Modular radiator-heat accumulator of space object passive system for temperature control | |
| RU164433U1 (en) | SYSTEM OF THERMAL REGULATION OF PRECISION INSTRUMENTS OF SPACE VEHICLE | |
| RU2262469C2 (en) | Method of spacecraft temperature control |