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公开(公告)号:CN107967012A
公开(公告)日:2018-04-27
申请号:CN201711036253.4
申请日:2017-10-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明涉及低温推进剂“零蒸发”贮存的主动控制系统及控制方法,突破低温推进剂“零蒸发”贮存技术难题,将主动制冷技术与被动防隔热技术结合,提出并验证了一种能够实现液氮工质的“零蒸发”贮存的方法,该方法在原有低温推进剂贮箱基础上,基于制冷机提出了低温工质快速降压及“零蒸发”控制的实现系统和方法,实现了液氮“零蒸发”贮存,解决了现有低温推进剂贮存必然会因蒸发损失部分质量的技术难题;同时本发明通过采用冷头高效换热器设计、加热器功率及布局设计以及正交试验优化设计等,实现了液氮“零蒸发”贮存,并且采取必要的、成本较低的低温制冷系统高效热排散技术,保证了系统的正常运转。
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公开(公告)号:CN115900818B
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202211321295.3
申请日:2022-10-26
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G01D21/02
Abstract: 本申请公开了一种微重力环境流体热分层消除装置,涉及低温及制冷工程领域,包括液体贮箱、流体泵、喷射器以及供液子系统等;按照流体泵液源区分,供液子系统可以分为外置供液贮箱,或者采用金属网幕与出流口组合的形式。具体流程为供液系统获取到液体后,液体经过泵的加压作用流入喷射器内,通过喷射器上的小孔射流至液体贮箱内。喷射器可以分为杆状喷射器、球状喷射器以及点状喷射器。液体通过以上三种喷射器出流雾滴时,将分别通过杆上的小孔以抛物面(杆状喷射)、球面(球状喷射)或锥面(点状喷射)的形式射流至贮箱内并与气液界面混合,当气液界面由于外界漏热影响存在热分层时,雾滴与两相界面处流体的混合将起到消除热分层的作用。
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公开(公告)号:CN112460915B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202011378817.4
申请日:2020-11-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: F25J1/02
Abstract: 本发明提供了一种深度过冷液氧的制备装置及方法,该制备装置包括真空子系统、过冷液氮子系统和过冷液氧子系统;所述真空子系统包括真空容器和位于真空容器上法兰处的抽真空口;所述过冷液氮子系统包括液氮进液/排液管、过冷液氮容器和液氮排气/增压口;所述过冷液氧子系统包括过冷液氧进液/排液管、过冷液氧容器和液氧排气/增压口,对过冷液氮容器采用真空机组进行抽空至0.013MPa以下,利用减压液氮对液氧直接进行被动式换热冷却,实现液氧温度低于66K,密度提升不小于9%的目的,克服了现有技术中通过循环泵驱动液氧流动换热带来的中间传输过程的冷损,极大降低了技术方案和操作流程的复杂性,节约了成本。
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公开(公告)号:CN112460915A
公开(公告)日:2021-03-09
申请号:CN202011378817.4
申请日:2020-11-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: F25J1/02
Abstract: 本发明提供了一种深度过冷液氧的制备装置及方法,该制备装置包括真空子系统、过冷液氮子系统和过冷液氧子系统;所述真空子系统包括真空容器和位于真空容器上法兰处的抽真空口;所述过冷液氮子系统包括液氮进液/排液管、过冷液氮容器和液氮排气/增压口;所述过冷液氧子系统包括过冷液氧进液/排液管、过冷液氧容器和液氧排气/增压口,对过冷液氮容器采用真空机组进行抽空至0.013MPa以下,利用减压液氮对液氧直接进行被动式换热冷却,实现液氧温度低于66K,密度提升不小于9%的目的,克服了现有技术中通过循环泵驱动液氧流动换热带来的中间传输过程的冷损,极大降低了技术方案和操作流程的复杂性,节约了成本。
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公开(公告)号:CN109548364A
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201811280723.6
申请日:2018-10-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: H05K7/20
Abstract: 本发明公开了一种散热装置及其应用,属于小空间散热技术领域。所述装置包括盖板、底板和位于所述盖板和底板之间的射流孔板,所述盖板与所述射流孔板之间形成第一空腔,所述底板和所述射流孔板之间形成第二空腔,所述盖板上设有工质入口,所述底板上远离所述工质入口的位置处设有工质出口,所述射流孔板上设有射流孔阵列,所述底板上设有肋片阵列,所述肋片与所述工质入口和工质出口连线所在的竖直平面之间具有不为90°的夹角,且位于同列的各所述肋片的所述夹角均为锐角或者均为钝角,位于相邻两列的所述肋片的所述夹角一个为钝角一个为锐角。本发明加强了工质之间的扰动,提高了换热效率。
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公开(公告)号:CN106762226B
公开(公告)日:2018-05-22
申请号:CN201611092111.5
申请日:2016-12-01
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: F02K9/60
Abstract: 本发明涉及适用于低温推进剂长期在轨贮存的蒸发量主动控制方法,该方法为推进剂贮箱安装蒸发量主动控制装置,蒸发量主动控制装置包括复合绝热层、蒸汽冷却屏、换热器、节流组件、循环泵、旁通阀和蒸汽冷却屏排气阀,本发明通过建立低温推进剂蒸发量主动控制方法,能够在微重力条件气液位置不确定的情况下实现少量的单纯气态推进剂排放,并且可以充分利用所排放的低温推进剂节流后的热力学焓,在双重作用下有效地实现低温推进剂贮箱的压力控制和低温推进剂蒸发量控制,该方法能够有效减少低温推进剂在轨应用的蒸发损失,延长航天器在轨任务时间。
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公开(公告)号:CN106762226A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611092111.5
申请日:2016-12-01
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: F02K9/60
Abstract: 本发明涉及适用于低温推进剂长期在轨贮存的蒸发量主动控制方法,该方法为推进剂贮箱安装蒸发量主动控制装置,蒸发量主动控制装置包括复合绝热层、蒸汽冷却屏、换热器、节流组件、循环泵、旁通阀和蒸汽冷却屏排气阀,本发明通过建立低温推进剂蒸发量主动控制方法,能够在微重力条件气液位置不确定的情况下实现少量的单纯气态推进剂排放,并且可以充分利用所排放的低温推进剂节流后的热力学焓,在双重作用下有效地实现低温推进剂贮箱的压力控制和低温推进剂蒸发量控制,该方法能够有效减少低温推进剂在轨应用的蒸发损失,延长航天器在轨任务时间。
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公开(公告)号:CN115751189A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211394109.9
申请日:2022-11-08
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于深度过冷低温推进剂的综合热管理系统,内冷却回路子系统包括通过内冷却管路依次循环连接的隔热机构、循环泵和管式换热器,隔热机构设于液氢贮箱外表面,管式换热器设于过冷液氧贮箱外表面,循环泵驱动工质在内冷却管路中循环流动,实现液氢贮箱外表面的冷却;外冷却回路子系统包括经过仪器设备的外冷却管路,工质从隔热机构中流出后进入外冷却管路对仪器设备进行冷却,后从外冷却管路流出进入循环泵;排气再利用回路包括经过仪器设备的排气管路,液氢进入排气管路对仪器设备进行冷却后,排入外部空间。本发明能够为仪器设备提供散热途径,从而减小飞行器热管理代价。
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公开(公告)号:CN110963084B
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN201911056682.7
申请日:2019-10-31
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种适应于空间核热推进系统的热控装置,包括低温绝热防护结构、低温贮氢罐、第一换热器、空间发电模块、辐射散热器和低温制冷机。低温绝热防护结构包覆于低温贮氢罐外围;低温贮氢罐内的工质氢一路直接进入核热反应堆,另一路对核热发动机喷管冷却后再进入核热反应堆;核热反应堆堆芯内的热量传递给第一换热器;第一换热器将堆芯余热传入空间发电模块;空间发电模块利用一部分热量进行发电,剩余热量传输给辐射散热器进行空间辐射散热;空间发电模块发电的电能控制低温制冷机制冷,保证低温贮氢罐内工质维持低温贮存状态。本发明既具有可靠性高(无运动部件)、传热散热效果好的优点,又具有结构简单、综合热管理的特点,具有极大的应用前景。
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公开(公告)号:CN112550779A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202011367569.3
申请日:2020-11-27
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了一种低温推进剂热力学排气系统地面集成试验装置及方法,包括贮箱(1)、真空容器(2)、主动热力学排气系统、以及被动热力学排气系统,其中,所述贮箱(1)位于真空容器(2)内部,与真空容器(2)内壁固定连接,贮箱(1)与真空容器(2)之间的夹层通过真空机组(21)抽真空以模拟外太空环境。本发明中地面集成试验装置及方法,能够对多种排气方案及其组合进行测试,且各方案中试验结构件多设置于贮箱外部,方便维护,提升设计可靠性;设置于贮箱内部的结构件如喷射混合装置结构简单,稳定性高。
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