[发明专利]一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法

权利要求书

1.一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法，其特征在于，步骤包括：

S1、当水升华器第一次供水时，根据第一约束条件确定所述水升华器的开启供水时间t1；

所述第一约束条件为：

t1≤t_tol

其中，t_tol为高压耐受时间，P'_w.in为实际供水压力，DIM_fw为供水流道结构参数，T_pc为相变界面温度，P_pc,0为相变界面背压，DIM_plate为多孔板结构尺寸，m'_fw(P'_w.in，DIM_fw)为供水质量流量，m'_pc(T_pc，P_pc，0，DIM_plate)为工质消耗的质量流量，m₀为所述水升华器内液态水工质的最大填充量，为供水安全系数；

S2、当所述水升华器供水t1时间后，根据任务需求和第二约束条件确定供水间隔t2；

第二约束条件为：

其中，m'₀为前一次供水结束后升华器内部液态工质总重量，h_f为水工质的相变潜热，T_pc为相变界面温度，P_pc,0为相变界面背压，DIM_plate为多孔板结构尺寸，Q(T_pc,P_pc,0,DIM_plate)为散热功率，由所述相变界面温度T_pc、所述相变界面背压P_pc,0和所述多孔板结构尺寸DIM_plate共同确定；

S3、当所述水升华器停止供水t2时间，根据第三约束条件确定所述升华器的工作供水时间t3；

所述第三约束条件为：

m₁为工作过程的上一次供水之前升华器内部留存的液态工质；

S4、确定具体供水方案，开启所述水升华器，打开控制阀开始向其供水，时长为所述开启供水时间t1；关闭所述控制阀，停止供水，时长为所述供水间隔t2；再次打开所述控制阀，时长为所述工作供水时间t3；重复步骤S2和S3，按照t2和t3的值关断、打开所述控制阀，直到任务结束。

2.如权利要求1所述的一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法，其特征在于，当所述水升华器供水t1时间后，根据任务需求和第二约束条件确定供水间隔t2，所述任务需求具体为：

提供所述水升华器需要完成的任务提供的参数：热负荷温度、散热量需求、所处背压环境压力；所述热负荷温度、所述散热量需求和所述背压环境压力影响所述相变界面温度T_pc和所述相变界面背压P_pc,0的取值，改变所述工质消耗的质量流量m'_pc(T_pc，P_pc，0，DIM_plate)的取值，从而改变t1的取值范围。

3.如权利要求1所述的一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法，其特征在于，确定具体供水方案的方法是：

对所述t1、t2和t3的值在取值范围内取整，同时考虑控制计算机及控制阀的工程约束：计算机处理速度、阀门动作时间等。

4.如权利要求1所述的一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法，其特征在于，

所述供水质量流量m'_fw(P'_w.in，DIM_fw)由所述实际供水压力P'_w.in，所述供水流道结构参数DIM_fw共同决定；

所述工质消耗的质量流量m'_pc(T_pc，P_pc，0，DIM_plate)由所述相变界面温度T_pc、所述相变界面背压P_pc,0和所述多孔板结构尺寸DIM_plate共同决定。

5.如权利要求1所述的一种应对过载及背压的水升华器供水控制方法，其特征在于，所述供水安全系数的取值范围为