Система терморегулювання космічного апарата

Система терморегулювання космічного апарата, що включає контур з двофазним теплоносієм, що містить з'єднані між собою лініями тракту акумулятор, рідинна порожнина якого обмежена сильфоном, пов'язаним механічним приводом з електроприводом, пов'язаним у свою чергу з дат 3 вихід черпакового насоса підключений до входу радіатора-конденсатора, а другий вихід - до входу теплообмінника-випарника, згідно з корисною моделлю, введено датчик паровмісту, встановлений в контур системи терморегулювання, який розташований між теплообмінником-випарником і черпаковим насосом, а його вихід з'єднаний з редуктором черпакового насоса, що є істотними відмітними ознаками запропонованого технічного рішення. Суть корисної моделі представлена на принциповій схемі запропонованої СТР (фіг.), де контур з двофазним теплоносієм містить: акумулятор 1, призначений для зберігання відповідного режиму роботи СТР об'єму рідкої фази теплоносія; електропривід з механічним приводом 2, що забезпечує за сигналами датчика температури, встановленого в теплообміннику-випарнику 5, зміну положення гнучкої мембрани (сильфона) акумулятора, тим самим змінюючи обсяг запасу теплоносія в акумуляторі 1 і, отже, обсяг парової фази теплоносія в теплообміннику-випарнику 5 і радіаторіконденсаторі 6 і температуру пари теплоносія в теплообміннику-випарнику 5; відцентровий гідронасос 3, що забезпечує циркуляцію теплоносія в контурі; теплообмінник-випарник 5, де відбувається кипіння теплоносія в результаті підведення тепла від працюючих приладів. У сеансі зв'язку теплоносій на виході теплообмінника-випарника 5 практично повністю перетворюється в парову фазу, а в перехідних і чергових режимах на виході теплообмінника-випарника 5 теплоносій складається з парової та рідкої фаз, регулятор температури пари 4 в теплообміннику-випарнику 5 забезпечує зміни у продуктивності відцентрового гідронасосу 2 і, отже, температури пари в теплообміннику-випарнику 5 у відповідності зі зміною підведеного тепла. Регулятор 4 спільно з акумулятором 1 забезпечує підтримання температури теплообмінника-випарника 5 в сеансах зв'язку та черговому режимі в заданому діапазоні, за винятком часу тіньової ділянки орбіти супутника при переході з сеансу зв'язку на черговий режим, коли відбувається коливання температури теплообмінника-випарника 5 (і, отже, приладів) з виходом за нижню допустиму межу зміни температури. Таке коливання температури теплообмінникавипарника 5 за допустиму нижню межу обумовлена тим, що на вхід радіатора-конденсатора 6 у відомій СТР не подається кількість теплоносія, пропорційна підведеному в теплообмінниквипарник 5 теплу. Для забезпечення пропорційності необхідно на вхід радіатора-конденсатора 6 завжди подавати тільки парову фазу теплоносія. У теплообміннику-випарнику 5 кількість пари, що утворюється, прямо пропорційна кількості підве 66689 4 деного тепла, черпаковий насос 7, як роздільник рідкої і парової фаз теплоносія забезпечує гарантований розподіл фаз і подачу на вхід радіатораконденсатора 6 тільки парової фази теплоносія. Черпаковий насос 7 складається з наступних основних частин: електричного приводу 8; нерухомого корпусу 9; обертового корпусу 10 з лопатками 11; відвідну рідку фазу теплоносія каналу 12; відвідну парову фазу теплоносія каналу 13. Черпаковий насос 7 має один вхід та два виходи, радіаторконденсатор 6, де відбувається перетворення пари в рідку фазу і відведення тепла в навколишній (космічний) простір, датчик паровмісту 14, підключений до електричного приводу черпакового насоса дозволяє регулювати частоту обертання вала черпакового насоса - частота обертання обернено пропорційна кількості пари в парорідинному теплоносії, що дозволяє істотно зменшити енерговитрати для забезпечення нормальної роботи СТР. Робота запропонованої СТР відбувається наступним чином. Підведене до теплообмінника-випарника 5 тепло передається циркулюючому теплоносію, який при цьому перетворюється в парову фазу частково або практично повністю в залежності від кількості підведеного тепла. Складова частина пари теплоносія вимірюється датчиком паровмісту 14, де формується керуючий сигнал, що надходить до електричного приводу 7 черпакового насоса 7. В залежності від кількості пари в теплоносії регулюється число обертів насоса. Двофазний теплоносій далі надходить в черпаковий насос 7. У черпаковому насосі 7 двофазний теплоносій з його центральної частини потрапляє на лопатки 10 обертового корпусу 9 і в результаті впливу відцентрових сил теплоносій поділяється на парову фазу, яка зосереджена в центральній частині обертового корпусу 9, і рідку фазу, яка зосереджена в периферійній зоні обертового корпусу 9. Далі пара з центральної частини через спеціальний канал надходить до першого виходу, а рідка фаза - до другого виходу черпакового насоса 7. З першого виходу парова фаза подається на вхід радіатора-конденсатора 6, де відбувається перетворення його в рідку фазу теплоносія і віддача тепла стінок радіатора-конденсатора 6 і далі відвід цього тепла в навколишній простір. При подальшому русі рідка фаза теплоносія, що вийшла з радіатора-конденсатора 6, надходить в гідронасос 3 і далі змішується з рідкою фазою теплоносія, що вийшла з другого виходу черпакового насоса 7, і рідкий теплоносій надходить у теплообмінниквипарник 5. Таким чином зменшуються енергетичні витрати на СТР супутника. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 66689 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601