DE60201054T2 - Wärmetauscher - Google Patents

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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
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    • F28D15/043—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure forming loops, e.g. capillary pumped loops
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher und insbesondere einen Wärmetauscher, der zur Abführung der Wärmeabstrahlung geeignet ist, die von den an Bord eines Satelliten eingebauten Geräten erzeugt wird.
  • Beim Betrieb eines Satelliten in einer Erdumlaufbahn strahlen die darin installierten Geräte eine hohe Wärmemenge ab. Es ist daher erforderlich, einen Wärmetauscher vorzusehen, um diese Wärme abzuführen, damit eine Überhitzung des Satelliten vermieden wird, und zwar, indem die Wärme aus dem Innern des Satelliten in den Weltraum überführt wird.
  • Derzeit ist eine gewisse Zahl von Systemen bekannt, um diesen Wärmeaustausch durchzuführen. Diese Systeme bestehen aus einem oder mehreren entfaltbaren Radiatoren, die mit dem Satelliten verbunden und mit einem Wärmetauscher ausgerüstet sind. Das Prinzip dieses Wärmetauschers basiert immer auf der Verwendung eines Fluids, das zwischen der warmen Zone, das heißt der Zone, in der die Wärmeleistung abgegeben wird, und der kalten Zone zirkuliert, das heißt der Zone, in der diese vom Fluid aufgenommene Wärmeleistung an die Außenumgebung überführt wird. Das Funktionsprinzip dieser Geräte beruht folglich auf den Verdampfungs- bzw. Kondensationseigenschaften des verwendeten Fluids. Jedes der Dokumente US-A-5743325 und EP-A-0822139 zeigt einen Wärmetauscher, welcher dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht.
  • Ein erster Typ bekannter Wärmetauscher ist das Wärmerohr. Dieses System besteht aus einem Metallrohr (zum Beispiel aus Aluminium), in dem ein Wärmeträgerfluid (im Allgemeinen Ammoniak) zirkuliert, und es nutzt die Eigenschaften der Zwei-Phasen-Strömungen von Flüssigkeit und Dampf sowie die Kapillaritätseigenschaften von Flüssigkeiten. Somit ist ein Wärmerohr ein geschlossenes Zwei-Phasen-System, in dem der in der warmen Zone (der sogenannten "Verdampfungszone") erzeugte Dampf zur kalten Zone hin (wo der Druck niedriger ist) angesaugt wird und dort an der Metallwand des Rohrs kondensiert: Die flüssige Phase des verwendeten Fluids gleitet entlang der Metallwand des Rohrs entgegengesetzt zur Fließrichtung der Dampfphase des Fluids, die auf die Mitte des Rohrs begrenzt bleibt. Dieser Rückfluss des Fluids entlang der Wand wird durch eine Kapillarstruktur sichergestellt (Docht oder Längsrillen), welche die beiden Enden des Rohrs verbindet und die gleichzeitig die Aufgabe einer Kapillarpumpe und eines Abscheiders der beiden Phasen (Flüssigkeit und Dampf) übernimmt.
  • Wärmetauscher, die mit Wärmerohren arbeiten, werden zwar im Bereich der Satellitentechnik häufig eingesetzt, sie bereiten jedoch einige Schwierigkeiten.
  • An erster Stelle sind ihre Leistungen in Bezug auf die Wärmeübertragungskapazität auf einige hundert Wm begrenzt. Daher sind diese Vorrichtungen für Hochleistungs-Telekommunikationssatelliten unzureichend und für die Strecken und Wärmewege zwischen den Wärme- und Kältequellen nicht gut geeignet.
  • Außerdem muss bei den am Boden durchzuführenden thermischen Tests darauf geachtet werden, dass die Wärmerohre horizontal ausgerichtet sind oder die Verdampfungszonen höher als die Kondensationszonen liegen, andernfalls muss die Flüssigkeit durch Kapillarkräfte gegen die Gravitationskräfte aufsteigen.
  • Daher bevorzugt man den Einsatz von Ein-Phasen- oder Zwei-Phasen-Wärmtauschern mit Kühlkreislauf.
  • Wärmetauscher mit einem Ein-Phasen-Kühlkreislauf haben ein ähnliches Funk tionsprinzip wie eine Zentralheizung, welche die freie Wärme des Fluids nutzt, und weisen folglich starke Temperaturschwankungen auf. Das Wärmeträgerfluid (Freone, Wasser, Ammoniak usw.) nimmt die von den Geräten abgegebene Leistung auf und erhöht so seine Temperatur, und es gibt diese Leistung wieder ab, indem es sich in einem oder mehreren Radiatoren abkühlt.
  • Obwohl dieser Wärmetauschertyp die Aufnahme deutlich höherer Leistungen gestattet, als dies mit Wärmerohren möglich ist, ist er dennoch nicht zufriedenstellend, insbesondere für Hochleistungssatelliten.
  • Es handelt sich nämlich um aktive Geräte, die eine mechanische Pumparbeit mit Hilfe einer elektrisch angetriebenen Pumpe erfordern, welche außerdem aufgrund des verwendeten Wärmetauschprinzips einen hohen Fluiddurchsatz gewährleisten muss. Daher verbrauchen sie für eine wirksame Wärmeregelung zu viel Pumpleistung.
  • Außerdem bringt die mechanische Pumpe Probleme in Bezug auf Schwingungen, Wartung und Lebensdauer mit sich.
  • Deshalb bevorzugt man derzeit Zwei-Phasen-Kühlkreisläufe, bei denen die Pumparbeit durch Kapillarkräfte erfolgt und die, ebenso wie Wärmerohre, die latente Verdampfungswärme des Fluids nutzen, um Wärme aufzunehmen und abzugeben. Das Wärmeträgerfluid ändert somit seinen Zustand, während es durch den Kreislauf zirkuliert. Es verdampft, indem es die von den Geräten abgestrahlte Wärme im Verdampfer aufnimmt, und es kondensiert, indem es diese Wärme in einem oder mehreren Kondensatoren abgibt, die sich auf dem Radiator befinden. Das Fluid wird durch eine Kapillarpumpe, die am Verdampfer angeordnet ist, in Umlauf gesetzt. Die Dampf- und die flüssige Phase sind getrennt, außer im Kondensator, wo sie in derselben Richtung zirkulieren; dies ist anders als beim Wärmerohr, in dem die beiden Phasen im selben Rohr in entgegengesetzter Richtung zirkulieren.
  • Im Hinblick auf die Wärmeübertragungsleistung ist dieser Wärmetauschertyp deutlich wirksamer als Wärmerohre bei einer viel stärker begrenzten Kapillarstruktur (nur der Verdampfer weist diese Pumpstruktur auf).
  • Allerdings bleiben Probleme bei Hochleistungssatelliten wie den derzeitigen Telekommunikationssatelliten bestehen.
  • Denn aufgrund der Leistungen, die innerhalb dieser Satelliten abgeleitet werden müssen, werden große Flächen bei den entfaltbaren Radiatoren benötigt. Diese Flächen können mit einem einzigen Panel pro Radiator, dessen Fläche nur schwer über einige m2 hinausgeht, nicht mehr erzielt werden, während eine zusätzliche Gesamtradiatorfläche erforderlich ist, die bis zu 60 m2 erreichen kann.
  • Somit müssen entfaltbare Radiatoren aus mehreren untereinander mechanisch verbundenen Radiator-Panels bestehen.
  • Allerdings begrenzt der verfügbare der Antriebsdruck durch Kapillarkräfte gepumpten Zwei-Phasen-Kühlkreisläufe die Wärmeübertragungsstrecke für hohe Leistungen. Daher kann derselbe durch Kapillarkräfte gepumpte Zwei-Phasen-Kühlkreislauf nicht von einem Ende zum anderen für alle entfaltbaren Radiator-Panels mit großen Abmessungen verwendet werden.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, einen Wärmetauscher zu entwickeln, der für den Einsatz an Bord eines Hochleitungssatelliten geeignet ist und insbesondere für den Einsatz im Zusammenhang mit entfaltbaren Radiatoren dieses Satelliten, die aus mehreren Panels bestehen, ohne dass eine Begrenzung seiner Wärmetauschleistung feststellbar ist.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt zu diesem Zweck einen Wärmetauscher vor, der einen durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreislauf aufweist und als erster Kühlkreislauf bezeichnet wird; er weist einen Verdampfer auf, der in der Nähe einer Wärmeabstrahlungsquelle eines Satelliten angeordnet ist, und einen Kondensator, der durch Wärmeübertragungsvorrichtungen mit diesem Verdampfer verbunden ist und auf einem entfaltbaren Radiator-Panel eines Satelliten angeordnet ist;
    hierbei ist der Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet, dass der entfaltbare Radiator mindestens zwei Panels aufweist sowie dadurch, dass er außerdem mindestens einen zweiten durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreislauf aufweist, wobei diese Kühlkreisläufe in Kaskade so nacheinander angeordnet sind, dass der Verdampfer jedes Kühlkreislaufs außer des genannten ersten Kühlkreislaufs auf dem Panel angeordnet ist, zu dem der Kondensator des vorhergehenden Kreislaufs gehört, und der Kondensator jedes dieser Kühlkreisläufe außer dem genannten ersten Kühlkreislauf ist auf dem Panel angeordnet, welches jenem folgt, zu dem der Kondensator des ersten Kreislaufs gehört, wobei der Verdampfer eines Kreislaufs mit dem Kondensator desselben Kreislaufs durch flexible Wärmetauschvorrichtungen verbunden ist.
  • Somit werden gemäß der Erfindung, statt einen einzigen durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreislauf auf der gesamten Fläche der Panels des entfaltbaren Radiators zu verwenden, mehrere in Kaskade angeordnete Kreisläufe verwendet.
  • Damit realisiert man ein zuverlässiges, passives und modulares System für die Abführung der Wärme, die insbesondere von Hochleistungssatelliten abgestrahlt wird. Die flexiblen Wärmetauschvorrichtungen bieten die Möglichkeit, dass der entfaltbare Radiator in gefalteter Position bleibt, insbesondere in der Phase, bevor der Satellit in die Erdumlaufbahn gebracht wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Wärmeübertragung zwischen dem Kondensator eines Kreislaufs und dem Verdampfer des folgenden Kreislaufs mit Hilfe mindestens eines Wärmerohrs. Dadurch wird eine wirksame Übertragung von einem Kreislauf zum anderen sichergestellt.
  • Außerdem kann der Verdampfer einer oder mehrerer der Kreisläufe aus einer Vielzahl von Elementarverdampferkreisen gebildet sein, die parallel zueinander oder in Reihe nacheinander angeordnet werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung ersichtlich werden, die zur Veranschaulichung und ohne jede einschränkende Wirkung angegeben wird.
  • In den folgenden Abbildungen:
  • stellt 1 einen Übersichtsplan eines durch Kapillarkräfte gepumpten Zwei-Phasen-Kühlkreislaufs dar;
  • stellt 2 schematisch einen Wärmetauscher gemäß der Erfindung dar, der auf den Panels eines entfaltbaren Radiators eines Satelliten installiert ist;
  • stellt 3 stark schematisch vereinfacht einen Satelliten dar, der mit entfaltbaren Radiatoren ausgerüstet ist.
  • In allen diesen Abbildungen tragen gleiche Elemente dieselben Kennzeichnungsziffern.
  • Nun soll unter Bezugnahme auf 1 das Prinzip des durch Kapillarkräfte gepumpten Zwei-Phasen-Kühlkreislaufs erläutert werden.
  • Auf 1 sieht man einen durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreislauf 10 des Typs CPL (für englisch "Capillary Pumped Loop"), der einen Verdampfer 11, einen Kondensator 12 und einen Druckbehälter 13 aufweist. Durch eine Linie aus Punkten und Strichen und schematisch vereinfacht ist auch die Wärmequelle 14, das heißt die (nicht dargestellten) Geräte an Bord eines Satelliten, welche Wärme abstrahlen, dargestellt, neben der sich der Verdampfer 11 befindet, sowie die Wärmeverdampfungszone 15 auf Höhe eines (nicht dargestellten) entfaltbaren Radiator-Panels des Satelliten, neben der sich der Kondensator 12 befindet.
  • Der Behälter 13 des Wärmeträgerfluids 16, zum Beispiel Ammoniak, speist den Kreislauf 10 über eine Lesung 17 mit dem Fluid. Das Fluid 16, das im flüssigen Zustand in 1 durch schraffierte Flächen dargestellt ist, dringt in den Verdampfer 11 ein, wo es verdampft; der auf diese Weise erzeugte Dampf (auf 1 durch Punkte symbolisiert) fließt durch eine Transportleitung 18 in Richtung des Kondensators 12 ab.
  • Der Dampf wird anschließend im Kondensator 12 zur Flüssigkeit kondensiert und kehrt über die Transportleitung 19 zum Verdampfer zurück.
  • Der Verdampfer 11 hat im Innern eine Kapillarstruktur (nicht dargestellt). Er wird durch zwei Verdampferrohre 111 , 112 gebildet, die parallel zueinander angeordnet sind und an ihrer Innenfläche längs und am Umfang verlaufende Rillen aufweisen, die sich von einem Ende zum anderen ihrer Länge erstrecken. So wird die im Verdampfer 11 ankommende Flüssigkeit radial durch den Kapillardocht aufgesaugt und erwärmt sich, indem sie zum Außenbereich des Verdampfers, wo sich die abzuleitende Leistung befindet, mit einem sehr geringen Durchsatz vorwärts bewegt. Sie verdampft daraufhin auf der Oberfläche des Verdampfers, wo sich Menisken bilden, welche die Kapillarkraft auslösen. Die Erhöhung des Kapillardrucks im Docht ist proportional zur Oberflächenspannung des Fluids 16 und umgekehrt proportional zum entsprechenden Radius der Menisken.
  • Bei seinem Austritt aus dem Kapillardocht des Verdampfers 11 wird der Dampf im Außenmantel des Verdampfers 11 gesammelt, der eine direkte Übergangsfläche zur Wärmequelle 14 aufweist. Aufgrund des Pumpkapillardrucks im Kreislauf 10 wird dieser Dampf anschließend in die Dampfleitung geleitet und fließt bis zum Kondensator 12 ab, welcher seinerseits aus zwei parallel zueinander angeordneten Kondensatorkreisen 121 und 122 gebildet wird.
  • Der Druckbehälter 13 dient insbesondere dazu, die Betriebstemperatur des Kreislaufs 10 zu regeln, sowie als Pumpe, die den Kreislauf 10 in Gang setzt.
  • Die Transportleitungen 18 und 19 sind einfache Rohre, die zu geringen Druckverlusten führen, und sie sind sehr leicht; sie können aufgrund der ihnen eigenen Flexibilität leicht gebogen werden. Sie bestehen im Allgemeinen aus einer Aluminiumlegierung oder aus Stahl und haben einen Innendurchmesser zwischen 4 und 10 mm.
  • Nun soll ein Wärmetauscher gemäß der Erfindung beschrieben werden, der mit mehreren durch Kapillarkräfte gepumpten Zwei-Phasen-Kühlkreisläufen, die in Kaskade angeordnet sind, arbeitet, und der in 2 dargestellt ist.
  • 2 stellt einen Wärmetauscher 100 gemäß der Erfindung dar. Der Wärmetauscher 100 weist eine Vielzahl von durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreisläufen auf, die in Kaskade angeordnet sind; drei von ihnen sind in 2 dargestellt. Man findet so den Kreislauf 10 von 1, den Verdampfer 11 und den Kondensator 12, die stark schematisch vereinfacht dargestellt sind, sowie zwei andere Kreisläufe 10' und 10'' desselben Typs wie der Kreislauf 10.
  • Die verschiedenen Elemente der Kreisläufe 10' und 10'' sind mit denselben Zahlen bezeichnet wie die entsprechenden Elemente des Kreislaufs 10, sie tragen jedoch den Zusatz "'" oder "''", je nachdem, ob sie zum Kreislauf 10' oder zum Kreislauf 10'' gehören.
  • Wie bereits zuvor erklärt, befindet sich der Verdampfer 11 des Kreislaufs 10 an Bord des Satelliten S, der auf 2 stark schematisch vereinfacht auf Höhe der Wärmequelle 14 von letzterem dargestellt ist, und der Kondensator 12 befindet sich auf einem Panel 30 des entfaltbaren Radiators RD des Satelliten S. Aufgrund dessen, dass der Verdampfer 11 und der Kondensator 12 des Kreislaufs 10 untereinander durch Transportleitungen 18 und 19 in Farm von Schläuchen verbunden sind, entstehen keine Probleme, wenn der Radiator RD zusammengefaltet ist.
  • Der entfaltbare Radiator RD besteht aus mehreren Panels, in diesem Fall drei, 30, 31 und 32, die untereinander mechanisch durch nicht dargestellte Vorrichtungen verbunden sind. Diese Panels sind zu Anfang (bevor der Satellit in seine Umlaufbahn geschossen wird) übereinander zusammengefaltet. Nach dem Start des Satelliten und nachdem er seine Umlaufbahn erreicht hat, werden diese Panels so auseinander gefaltet, dass sie eine große Wärmeverdampfungsfläche bilden, die insbesondere für die derzeitigen Hochleitungssatelliten benötigt wird.
  • Für diesen Satellitentyp ist die benötigte Wärmeabführungsfläche sehr groß und liegt typischerweise in der Größenordnung von 40 m2. Zu diesem Zweck verfügt der Satellit über vier entfaltbare Radiatoren, die aus jeweils drei Panels von 3,3 m2 bestehen. Diese vier entfaltbaren Radiatoren sind zum Beispiel an den Ecken des Satelliten angeordnet, der in etwa eine Quaderform besitzt.
  • Um die klassische Position von entfaltbaren Radiatoren bei einem Satelliten zu veranschaulichen, wurde in 3 ein Satellit 50 schematisch dargestellt, der mit vier entfaltbaren Radiatoren 51 ausgerüstet ist (von denen in 3 nur drei zu sehen sind). Diese entfaltbaren Radiatoren bestehen, um die Darstellung zu vereinfachen, nur aus einem Panel, sie können jedoch durch Radiatoren aus mehreren Panels ersetzt werden, wie beispielsweise jenen, der in 2 dargestellt ist.
  • Gemäß der Erfindung ist der Kreislauf 10 mit dem Kreislauf 10' durch Wärmetauschvorrichtungen 20 wie beispielsweise Wärmerohre verbunden, die in das Panel 30 integriert sind; der Kreislauf 10' ist seinerseits mit dem Kreislauf 10'' durch Wärmetauschvorrichtungen 21 wie beispielsweise Wärmerohre verbunden, die in das Panel 31 integriert sind.
  • Präziser ausgedrückt, befindet sich der Verdampfer 11' des Kreislaufs 10' (der aus einer Vielzahl parallel angeordneter Elementarverdampferkreise besteht) auf dem Panel 30 und ist durch Wärmerohre 20 mit dem Kondensator 12 des Kreislaufs 10 verbunden, der sich ebenfalls auf dem Panel 30 befindet.
  • Der Kondensator 12' des Kreises 10' (der aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Elementarkondensatorkreise besteht) befindet sich seinerseits auf dem Panel 31 und ist mit dem Verdampfer 11' durch Wärmeübertragungsleitungen 18', 19' in Form von Schläuchen verbunden. Diese Schläuche ermöglichen die problemlose Anordnung des entfaltbaren Radiators RD in der zusammengeklappten Position.
  • In gleicher Weise befindet sich der Verdampfer 11'' des Kreislaufs 10'' (der aus einer Vielzahl parallel angeordneter Elementarverdampferkreise besteht) auf dem Panel 31 und ist durch Wärmerohre 21 mit dem Kondensator 12' des Kreislaufs 10' verbunden, der sich ebenfalls auf dem Panel 31 befindet.
  • Der Kondensator 12'' des Kreislaufs 10'' (der aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Elementarkondensatorkreise besteht) befindet sich seinerseits auf dem Panel 32 und ist mit dem Verdampfer 11'' durch Wärmeübertragungsleitungen 18'', 19'' in Form von Schläuchen verbunden. Diese Schläuche ermöglichen auch die problemlose Anordnung des entfaltbaren Radiators RD in der zusammengeklappten Position.
  • Um eine Wärmeleistung P0 abzuführen, arbeitet der Wärmetauscher 100 gemäß der Erfindung in folgender Weise.
  • Die Leistung P0 wird vom Satelliten S über den Kreislauf 10 an das Panel 30 überführt. Dank der integrierten Wärmerohre 20 und der beiden Abstrahlflächen des Panels 30 führt letzteres die Leistung P1, die geringer als P0 ist, in den Weltraum ab.
  • Die Leistung P0-P1 wird vom Panel 30 über den Kreislauf 10' an das Panel 31 überführt. Dank der integrierten Wärmerohre 21 und der beiden Abstrahlflächen des Panels 30' führt letzteres die Leistung P2, die geringer als P1 ist, in den Weltraum ab.
  • Die Leistung P0-P1-P2 wird schließlich vom Panel 31 über den Kreislauf 10'' an das Panel 32 überführt und dank der beiden Abstrahlflächen des Panels 32 in den Weltraum abgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gerade beschriebene Ausführungsform beschränkt.
  • Insbesondere können die verwendeten durch Kapillarkräfte gepumpten Zwei-Phasen-Kühlkreisläufe dem Typ CPL oder dem Typ LHP (für englisch "Loop Heat Pipe") entsprechen.
  • Die Wärmeübertragung zwischen dem Kondensator eines Kreislaufs und dem Verdampfer des folgenden Kreislaufs kann durch mindestens ein Wärmerohr erfolgen, welches zum Beispiel zu einem Netz von Wärmerohren gehört, oder auf direkte Weise ohne diese Vorrichtung.
  • Außerdem können die Kreisläufe untereinander entweder durch integrierte Wärmerohre oder direkt verbunden sein.
  • Das verwendete Wärmeträgerfluid kann jedem geeigneten Fluidtyp außer Ammoniak entsprechen, je nach Betriebstemperaturbereich und angestrebten Leistungen.
  • Außerdem kann jeder Verdampfer aus mehreren Elementarverdampferkreisen bestehen, die parallel oder in Reihe angeordnet sind, und ebenso kann jeder Kondensator aus mehreren parallel oder in Reihe angeordneten Elementarkondensatorkreisen bestehen. In einem solchen Fall kann jeder Elementarkondensatorkreis mit dem Elementarverdampferkreis des folgenden Kreislaufs über ein unabhängiges Wärmerohr verbunden sein, wie schematisch in 2 dargestellt.
  • Andernfalls kann jeder Kreislauf einen einfachen Verdampfer aufweisen, der einem einfachen Kondensator zugeordnet ist, und mehrere Kreisläufe dieser Art können parallel zueinander angeordnet sein.
  • Schließlich kann jede Vorrichtung durch eine gleichwertige Vorrichtung erseht werden, ohne dass hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims (4)

  1. Wärmetauscher (100), aufweisend einen durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreislauf (10), der als erster Kühlkreislauf bezeichnet wird und einen Verdampfer (11) aufweist, der in der Nähe einer Wärmeabstrahlungsquelle (14) eines Satelliten (S) angeordnet ist, und einen Kondensator (12), der durch Wärmeübertragungsvorrichtungen (18, 19) mit diesem Verdampfer (11) verbunden ist und auf einem Panel (30) eines entfaltbaren Radiators (RD) eines Satelliten (S) angeordnet ist; wobei dieser Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet ist, dass der entfaltbare Radiator (RD) mindestens zwei Panels (30, 31, 32) aufweist sowie dadurch, dass er außerdem mindestens einen zweiten durch Kapillarkräfte gepumpten Kühlkreislauf (10', 10'') aufweist, wobei diese Kühlkreisläufe (10, 10', 10'') in Kaskade so nacheinander angeordnet sind, dass der Verdampfer (11', 11'') jedes Kühlkreislaufs (10', 10'') außer des genannten ersten Kühlkreislaufs (10) auf dem Panel (30, 31) angeordnet ist, zu dem der Kondensator (12, 12') des vorhergehenden Kreislaufs (10, 10') gehört, und der Kondensator (12, 12') jedes dieser Kühlkreisläufe (10', 10'') außer dem genannten ersten Kühlkreislauf (10) ist auf dem Panel (31, 32) angeordnet; welches jenem folgt, zu dem der Kondensator (12) des ersten Kreislaufs (10) gehört, wobei der Verdampfer (11, 11', 11'') eines Kreislaufs (10, 10', 10'') mit dem Kondensator (12, 12', 12'') desselben Kreislaufs (10, 10', 10'') durch flexible Wärmetauschvorrichtungen (18, 19; 18', 19'; 18'', 19'') verbunden ist.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Kondensator (12, 12', 12'') eines Kreislaufs (10, 10', 10'') und dem Verdampfer (11, 11', 11'') des folgenden Kreislaufs mit Hilfe von mindestens einem Wärmerohr (20, 21) erfolgt.
  3. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer eines oder mehrerer der Kreisläufe aus einer Vielzahl von Elementarverdampferkreisen gebildet wird, die parallel zueinander oder in Reihe nacheinander angeordnet sind.
  4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator eines oder mehrerer der Kreisläufe aus einer Vielzahl von Elementarkondensatorkreisen gebildet wird, die parallel zueinander oder in Reihe nacheinander angeordnet sind.
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