[发明专利]空间多目标温度一致性控温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控温方法，具体地，涉及一种空间多目标温度一致性控温方法。

背景技术

在航天器的热控设计中，由于一些单机或组件的电性能要求，需要将安装在不同位置的同类单机或组件的温差控制在一定的范围内，也就是说，该类单机不仅要满足自身的温度指标要求{T|Tmin<T<Tmax}，而且所有单机或组件也要满足温度一致性要求|ΔT|<C。

通常情况下，如果该类单机或组件安装在同一块舱板上，可以通过在其安装面布局热管来实现其温度一致性；如果单机或组件分布在不同安装板，由于单机或组件热耗不同，或舱板的外热流变化不同，导致单机或组件的温度一致性的要求往往存在一定的难度，常用的手段是将所有的单机或组件升高至某一温度，来保证温度一致性，这样不仅要消耗大量的电资源，而且常常使单机或组件的温度接近指标上限，温度余量较小，存在一定的风险。因此有必要进行研究。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种空间多目标温度一致性控温方法，其旨在解决在外热流恶劣的情况下，不同舱板上的单机或组件的温度一致性问题。

根据本发明的一个方面，提供一种空间多目标温度一致性控温方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：同一块舱板上的单机或组件，通过预埋热管实现其均温化，同时在舱板上热管的对应位置粘贴测温元件和电加热器以控制其温度水平；

步骤二：将温差控制转换为原码差值控制，实现不同舱板上的单机或组件的温度一致性控制；

步骤三：空间多目标单机或组件温度一致性控制策略。

优选地，所述热管采用Ω槽道热管。

优选地，所述测温元件采用MF501型热敏电阻，同一批次产品，其温度和阻值的对应关系基本相同。

优选地，所述电加热器采用聚酰亚胺薄膜电加热片。

优选地，所述单机或组件的安装面涂导热硅脂或者垫铟箔。

优选地，所述不同舱板的温度表示为T₁，T₂，……，T_n，不同舱板的热敏电阻温差ΔT_ij＝T_i-T_j转变成了同一个热敏电阻的温差ΔT，n,i,j都为自然数。

优选地，所述不同舱板上单机或组件的温度一致性控制采用控制原码差值ΔN替代温差ΔT控制，其函数关系如下：

温度T与其对应的原码N之间的函数关系如下式：

N＝f(T)

f(T)与测温热敏电阻、匹配电阻以及原码和电压的转换关系相关。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

一、通过对比单机或组件的温度水平，本发明仅加热温度相对偏低的单机或组件对应的舱板，来实现温度一致性控制。该发明不仅大大节省了星上电资源，而且温度的指标上限留有足够的余量，增加了热设计的可靠性；

二、本发明通过直接控制原码差值|ΔN|来替代温差|ΔT|，大大节省了星载计算机的运算工作。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的步骤流程图；

图2为某太阳同步轨道飞行方向、对地面和朝天面外热流曲线示意图；

图3为未控温时第一组件A、第二组件B和第三组件C的温度曲线示意图。

图4为未控温时各组件的温差曲线示意图。

图5为控温后第一组件A、第二组件B和第三组件C的温度曲线示意图。

图6为控温后各组件的温差曲线示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明空间多目标温度一致性控温方法包括以下步骤：

步骤一：同一块舱板上的单机或组件，通过预埋热管实现其均温化，同时在舱板上热管的对应位置粘贴测温元件和电加热器以控制其温度水平；

步骤二：将温差控制转换为原码差值控制，实现不同舱板上的单机或组件的温度一致性控制；

步骤三：空间多目标单机或组件温度一致性控制策略。