[發明專利]一種衛星用大功耗太陽帆板驅動機構的機熱一體化裝置

有效

• 申請號: 201310345351.1
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103448924A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 許忠林;江世臣;劉煒葳;胡炳亭
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G1/50
• 分類號: B64G1/50;B64G1/44
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及衛星驅動技術領域，更具體的說，涉及一種衛星用的大功耗太陽帆板驅動機構的機熱一體化裝置。

背景技術

隨著衛星平臺技術的發展，大型衛星的功耗需求越來越大，對于采用太陽帆板獲取能源的衛星，其驅動機構的功耗也隨之越來越大。相比于一般單機，驅動機構為不規則形狀，一般通過支架間接與儀器板安裝，因此帶來了散熱問題。同時，驅動機構作為太陽帆板的關鍵運動部件，其工作環境等可靠性問題需受到足夠的重視。為了保證驅動機構穩定可靠的運行，要求其工作溫度維持在較低的水平，因此需要尋求良好的散熱途徑，應用各種熱控措施減小各環節的熱阻，將其熱量排散。

發明內容

針對上述現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種衛星用大功耗太陽帆板驅動機構的機熱一體化裝置，根據衛星平臺的任務需求及存在的實際困難，通過傳熱元件的組合，減小主要的接觸熱阻，最終解決大功耗驅動機構的散熱問題。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種衛星大功耗太陽帆板驅動機構的機熱一體化裝置，包括與衛星驅動機構一體化設計的安裝法蘭、鋁合金黑色陽極氧化熱控涂層和白漆熱控涂層、擴熱板、導熱填料、預埋熱管、外貼熱管、LHP蒸發器和LHP輻射器、散熱板；所述一體化設計的安裝法蘭是驅動機構的一部分，直接將驅動機構的熱量導出；所述鋁合金黑色陽極氧化涂層涂覆在驅動機構艙內部分的表面，白漆噴涂在驅動機構艙外部分的表面；所述擴熱板安裝在驅動機構與安裝板之間；所述導熱填料填充在驅動機構與擴熱板，擴熱板與衛星安裝板、以及外貼熱管與安裝面之間；所述預埋熱管預埋在衛星安裝板內部的擴熱板區域；所述外貼熱管一端安裝在驅動機構上，另一端安裝在擴熱板上；所述LHP蒸發器安裝在擴熱板上的預埋熱管位置，LHP輻射器安裝在散熱板的內表面；散熱板外部粘貼OSR二次表面鏡熱控涂層，將驅動機構熱量排散至冷空間。

作為本發明試驗裝置的改進，所述一體化安裝法蘭由驅動機構結構整體加工而成，與衛星安裝板直接接觸安裝，既作為驅動機構的安裝接口，又作為驅動機構的直接導熱途徑。

作為本發明試驗裝置的改進，所述鋁合金黑色陽極氧化熱控涂層發射率大于0.88，白漆熱控涂層吸收率小于0.6，發射率大于0.86。

作為本發明試驗裝置的改進，所述擴熱板為厚度2mm的鋁合金板。

作為本發明試驗裝置的改進，所述導熱填料為導熱硅脂。

作為本發明試驗裝置的改進，所述預埋熱管為寬度30mm，高度29.1mm的工字型雙孔鋁氨熱管，熱管的寬度方向緊貼衛星安裝板的上下面板。

作為本發明試驗裝置的改進，所述外貼熱管為翅片寬度15mm,直徑Φ8的Ω形單孔熱管。

本發明的有益效果是：（1）能夠將大功耗驅動機構的熱量有效排出，控制其溫度在理想的水平；（2）散熱方法技術成熟，熱控產品可靠性高；（3）材料來源充分，工藝簡單，易于實現；（4）所使用產品和材料成本較低。

附圖說明

圖1是本發明大功耗驅動機構機熱一體化裝置結構示意圖。

圖中：1驅動機構一體化法蘭；2預埋熱管；3LHP蒸發器；4LHP輻射器；5外貼熱管；6擴熱板；7散熱板

具體實施方式

以下通過附圖和具體實施例對本發明技術方案做一詳細的說明。

圖1本發明大功耗驅動機構機熱一體化裝置，包括一體化設計的安裝法蘭1、鋁合金黑色陽極氧化熱控涂層和ACR-1白漆熱控涂層、擴熱板6、導熱填料、預埋熱管2、外貼熱管5、LHP蒸發器3和LHP輻射器4、散熱板7。預埋熱管2是在衛星安裝板內預埋的1根寬度30mm，高度29.1mm的工字型雙孔鋁氨熱管。預埋熱管2的寬度方向緊貼蜂窩狀的衛星安裝板的上下面板。驅動機構及其安裝法蘭一體化設計加工，直接安裝在衛星安裝板上。驅動機構的艙內表面涂覆鋁合金黑色陽極氧化熱控涂層，艙外表面噴涂ACR-1白漆熱控涂層。在衛星安裝板上安裝一塊2mm厚的鋁合金擴熱板6，驅動機構安裝在擴熱板6上。在驅動機構結構上安裝2根翅片寬度15mm,直徑Φ8的Ω形單孔外貼熱管5，外貼熱管5的另一端安裝在擴熱板6上。驅動機構與擴熱板6之間、擴熱板6與衛星安裝板之間以及外貼熱管5與其安裝面之間填充導熱填料，導熱填料為D3導熱硅脂。將LHP蒸發器3安裝在擴熱板6上的預埋熱管2位置，LHP輻射器4安裝在散熱板7的內表面。最后在散熱板7外側粘貼OSR二次表面鏡熱控涂層，將熱量排散到冷空間。

以上所述僅為本發明的實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。