Dimensionnement d'un évaporateur pour une boucle de contrôle thermique d'un satellite de télécommunication

Évolution de la température du fluide et du titre le long de l'évaporateur:

L'idée première de la configuration de la boucle est la suivante. Le fluide rentre dans l'évaporateur proche de la température de saturation. Tout le flux thermique apporté sert alors à chauffer le fluide jusqu'à la température de saturation, idéalement sur une courte distance. Le bilan de chaleur donne:

On accède alors à l'évolution de la température du fluide à chaque pas d'espace. La température du liquide augmente jusqu'à arriver à la température de saturation, ce qui marque le début de la partie diphasique, là où la dissipation de chaleur est la plus efficace. On suppose un équilibre thermodynamique entre les deux phases liquide vapeur lors du changement d'état, ce qui exclu un surchauffage de la vapeur. En clair lorsque la température de saturation est atteinte, toute la chaleur apportée par les composants sert à vaporiser le liquide.
Le bilan thermique devient alors:

On accède alors à l'évolution du titre le long de l'évaporateur, la température du fluide restant égale à la température de saturation (la perte de charge la faisant un peu baisser).

Bertrand AUDOUSSET - Julien DAGRAS - Grégory NALDI