RAPPEL SYSTME DE CONTRLE THERMIQUE RAPPEL RADIATEUR NCG

RAPPEL : SYSTÈME DE CONTRÔLE THERMIQUE RAPPEL RADIATEUR NCG RADIATEUR VCHP (NH 3) FACE +Xs I/F IP SSM Ag 0, 58 m 2 Isolé face +Zs Peau 0, 3 mm alu + NIDA pièce aluminium, montée vissée Isolée thermiquement de la ceinture FACE -Zs TIRANTS CCHP (C 3 H 6) Tubes CFRP ou verre époxy Collé dans noix titane Thermalisation radiateur ceinture CCHP (NH 3) Caloducs de transport CCHP (NH 3) Thermalisation du plateau froid 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 1

ACTIVITES 2013 ECLAIRS S/sytème CTRL Thermique activités 2013: ü CONTRAT CALODUCS Sté EHP 2 lots fermes retenus avec pour objectifs: Maquette BBM 2 VCHP Ø Ø Note de dimensionnement VCHP Tests fonctionnels, pilotage VCHP Procédure Givrage / dégivrage Robustesse CCHP Propylène et delta qualification 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 2

MAQUETTE BBM 2 VCHP CAS dimensionnants des températures OP et NON-OP sur le VCHP Conditions opérationnelles Puissance dissipée / branche Puissance de réchauffage / IP (TXG) 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 3

MAQUETTE BBM 2 SET-UP DE TESTS Interface Plate VCHP évaporateur Réservoir NCG VCHP condenseur Évaporateur CCHP AG 110 Enceinte de test / vide Condenseur CCHP inox Set-up de test EHP 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 4

MAQUETTE BBM 2 - SEQUENCES DE TESTS Tests avant « queusotage » du caloduc vérification des conditions fonctionnelles et performances en fonction du remplissage NH 3, Tests VCHP scellé h Phase de gel/dégel h 1 cycle gel/dégel h -50°C /h 1 FÉVRIER 2022 STEP 1, 5, 6, 12 STEP 7 STEP 9 STEP 8 STEP 10 STEP 11 CEA PAGE 5

MAQUETTE BBM 2 - RESULTATS Tréservoir Avant pinçage STEP °C Tcondenseur °C Tévaporateur °C Puissance W / IP Conductance globale W/°C 1 HOT OP -54, 2 -32, 8 -31 13 7, 4 2 Givrage profond -44, 4 -140, 2 -34, 8 10 0 5 HOT OP -54, 5 -32, 5 -30, 8 13 7, 5 6 HOT OP -55, 9 -34, 1 -32, 3 13 7, 6 7 OP -48, 6 -50, 8 -31, 7 13 0, 7 8 COLD OP -46, 1 -64, 6 -31, 7 10 0, 3 9 Givrage profond -43, 5 -143 -34, 8 0 0 10 COLD NOP -43, 3 -80, 3 -34, 8 0 0 11 dégivrage -43, 4 -66, 9 -34, 8 0 0 12 HOT OP -55, 2 -33, 9 -32, 2 13 7, 6 Step 5/6: validation fonctionnelle procédure remplissage. Step 6/12: Le givrage profond et le cycle de gel/dégel n’affectent pas les performances du VCHP. CEA PAGE 6

MAQUETTE BBM 2 - TEST DE ROBUSTESSE Test de robustesse effectué avant « quesotage » du caloduc, L’ensemble du caloduc est refroidi @ -140°C, une puissance de 30 W est alors injectée au niveau de l’évaporateur de manière à réchauffer brutalement le caloduc. Préalablement, la température du réservoir est portée à -45°C pour éviter tout risque de détérioration de celui-ci. Cet essai est encadré de 2 tests fonctionnels HOT OP pour comparaison (step 1 et step 5). Ce test de robustesse n’a pas affecté les performances du caloduc (7, 5 W/°C vs 7, 4 W/°C). 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 7

CONCLUSIONS – MAQUETTE BBM 2 ü Le cycle de gel/dégel ainsi que le gel profond n’affecte pas les performances du VCHP ceci dans le cas le + critique, soit le cas HOT OP, ü Le test de robustesse tel que défini n’affecte pas les performances du VCHP, ü La réalisation de cette maquette à permis à EHP de réviser sa procédure de remplissage de NCG. Le fait de travailler à -30°C sous vide, dans les conditions de fonctionnement ECLAIRS / aux applications classiques (+ 20°C ATV…) à montré que le réglage de la qté de NCG est pointu à réaliser. ü La conductance mesurée consolide les hypothèses PDR 2 (7, 5 vs 6, 34 W/°C) 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 8

CCHP PROPYLENE Cette étude a fait l’objet d’un rapport EHHP ECLAIR-EHP-TN-003 1/A Les principales conclusions s’appuient sur l’état de qualification de l’ AG 11 LW NH 3 développé par EHP pour une intégration dans des panneaux sandwich. Ø La géométrie de AG 11 LW NH 3 est compatible ECLAIR radiateur, Ø Facteur de mérite propylène est compatible dans les plages de T° ECLAIR, Ø Les caractéristiques mécaniques AG 11 LW NH 3 (tenue, matériau…) sont compatibles avec l’utilisation propylène Le plan de test minimal proposé par EHP comportent les 3 volets suivants: 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 9

CCHP PROPYLENE q Développement et validation d’une méthode de mesure de taux de fuite (spectro C 3 H 6), q Détermination des performances hydrauliques et thermiques, q Tests de vieillissement (3 caloducs/8000 h) et de compatibilité chimique. Des tests supplémentaires peuvent être envisagés notamment: ü Augmentation du nombre de configurations de tests pour se rendre totalement conforme à ECSS-E-ST-31 -02 C pour la détermination des performances ü Cyclages thermiques conforment à l’ECSS (8 cycles entre -150°C et +135°C) et à l’application ECLAIR (-140°C) 1 FÉVRIER 2022 CEA PAGE 10

ACTIVITES 2014 q S’approprier le comportement du VCHP (régulation…), mettre au point le set-up de test, q Compléter par des cycles supplémentaires le gel/dégel du caloduc, q Coupler l’ensemble des 2 maquettes BBM 1(CCHP) + BBM 2 (VCHP) performances et régulation d’une branche complète ECLAIR, q Robustesse, compléter l’essai (nombre de caloducs, configuration…) q Consolider le coût de réalisation et qualification des CCHP propylène EHP approcher IBERESPACIO, q Réaliser des CCHP propylène et valider le report dans une structure sandwich. CEA PAGE 11