[发明专利]用于真空环境中密封舱体的蒸汽压缩循环制冷方法

说明书

本发明提供了一种用于真空环境中密封舱体的蒸汽压缩循环制冷方法，该方法包括：一，将密封舱体内的携带热量的气体送至第一换热器；二，第一换热器将热量转移至液态第一介质，液态第一介质吸热汽化为低温低压气态第一介质；三，将低温低压气态第一介质压缩为高温高压气态第一介质，将其送至第二换热器；四，第二换热器将高温高压气态第一介质所携带的热量转移至第二介质以液化为高温高压液态第一介质；五，对高温高压液态第一介质进行节流减压处理，将低温低压液体第一介质送至第一换热器；六，重复步骤一至五以完成真空环境中密封舱体内的制冷。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中无法对真空环境下的密封舱体进行制冷的技术问题。

技术领域

本发明涉及真空环境中密封舱体散热技术领域，尤其涉及一种用于真空环境中密封舱体的蒸汽压缩循环制冷方法。

背景技术

载人航天器座舱内空气的温度控制是以强迫对流换热为主的主动式温控技术，这类系统有液体循环和气体循环两种。流体在泵或风扇的驱动下将航天器内部热量引出，流经外部的热辐射器排向宇宙空间。

现代民航客机座舱温度控制主要采用空气循环制冷方法。由发动机引出的高温高压气体，经过一系列热交换器初步降温后，再由冷却涡轮膨胀降温，得到低温低压的空气供入舱内。

高速铁路运行列车通常采用蒸汽压缩式制冷系统，它是利用某些低沸点的液体汽化蒸发时的吸热效应而实现制冷功能。

然而，载人航天器的液体回路式主动温控技术是利用泵或风扇的驱动将航天器内部热量引出，流经外部的热辐射器排向宇宙空间，主要借助于舱外太空环境这一天然的热沉。现代民航客机的空气循环制冷方法，由于其采用的工质主要是空气，受限于现有增压设备技术条件(增压比较小)，不适用于舱体内外压差过大的应用对象。高速铁路运行列车工作于标准大气环境，其蒸汽压缩制冷方法的冷凝过程多借助于外界空气。对于真空环境下运行的列车而言，其密封舱体的舱内热量较大，无法利用外界空气制冷，上述三种方法皆不适用。

发明内容

本发明提供了一种用于真空环境中密封舱体的蒸汽压缩循环制冷方法，能够解决现有技术中无法对真空环境下的密封舱体进行制冷的技术问题。

本发明提供了一种用于真空环境中密封舱体的蒸汽压缩循环制冷方法，蒸汽压缩循环制冷方法包括：步骤一，将密封舱体内的携带热量的气体送至第一换热器；步骤二，第一换热器将气体所携带的热量转移至液态第一介质，液态第一介质吸热汽化为低温低压气态第一介质，将冷却后的气体送至密封舱体；步骤三，将低温低压气态第一介质压缩为高温高压气态第一介质，将高温高压气态第一介质送至第二换热器；步骤四，第二换热器将高温高压气态第一介质所携带的热量转移至第二介质，高温高压气态第一介质放热液化为高温高压液态第一介质；步骤五，对高温高压液态第一介质进行节流减压处理以将高温高压液态第一介质变为低温低压液态第一介质，将低温低压液体第一介质送至第一换热器；步骤六，重复步骤一至步骤五以完成真空环境中密封舱体内的制冷。

进一步地，在步骤一中，第一换热器包括蒸发器，第一动力单元将携带热量的气体送至蒸发器。

进一步地，在步骤二中，第二动力单元将冷却后的气体送至密封舱体。

进一步地，在步骤三中，第三动力单元将低温低压气态第一介质压缩为高温高压气态第一介质，第二换热器包括冷凝器。

进一步地，在对高温高压液态第一介质进行节流减压处理之前，步骤五还包括：对高温高压液体第一介质进行干燥、过滤及脱水操作。

进一步地，在步骤五中，利用流量调节阀对高温高压液态第一介质进行节流减压处理以将高温高压液态第一介质变为低温低压液态第一介质。

进一步地，第二介质为消耗性冷却剂，消耗性冷却剂包括冰水混合物或纯水。

进一步地，第一动力单元包括抽风机，第二动力单元包括送风机。