摘要:針對空間站中間回路溫度波動過大,高溫時導致科學載荷工作溫度超出允許范圍的問題,設計了一種基于熱電制冷器(TEC)的末端單向流體回路溫控系統。該系統包含一個TEC溫控模塊,當中間回路溫度過高,末端回路冷卻功率不足時,該模塊可提供額外的制冷量,降低流入冷板的工質溫度,形成針對科學載荷的相對低溫區域,恢復回路的冷卻能力。分別建立了溫控系統數學模型與數值仿真模型,并完成了熱負載擾動、中間回路溫度擾動、末端回路流量擾動和并聯支路熱擾動等4種擾動對系統熱力學特性影響的仿真分析,驗證了TEC模塊的溫控性能。結果表明:在科學載荷發熱功率增加30%、中間回路的溫度升高5K、末端回路流量減小至0.001 5kg/s等多種工況下,所設計的溫控系統能夠將載荷溫度控制在1K以內,實現科學載荷精確溫控。
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