[發明專利]復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置

有效

• 申請號: 201410588456.4
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104369874A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 曹建光;王江;耿宏飛;劉煒葳;張維絲;陳鋼;劉岡云
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 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

本發明涉及一種飛行器一體化熱控裝置，具體地，涉及一種復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置。

背景技術

某型號飛行器試驗目標軌道需能適應降交點地方時6：30±30min，軌道高度500～800km的變化。軌道條件變化大引起飛行器外熱流條件變化大，同時飛行器工作模式多變造成整器熱耗變化幅度大，要求飛行器熱控設計具有高的適應能力。該飛行器采用復雜構型外承力筒結構，電源系統電源控制器等大功耗大質量單機無法實現直接安裝在散熱面上進行溫控。該飛行器主散熱面的區域為導熱性能差的薄壁蒙皮，熱量排散效率低。因此，需要針對復雜構型外承力筒飛行器采取特殊的技術高效、可靠的實現熱量收集、傳輸與排散，同時還需保證實現的便捷性和總體資源占用量小。

通常衛星采用預埋熱管網絡實現儀器板等溫化設計和熱量的收集，主要依靠輻射傳熱方式來實現熱量的傳輸與排散，這種熱設計方式對軌道外熱流和內功耗的變化適應性差，傳熱效率低而且不易解決大功耗單機的散熱問題。電源控制器等大功耗單機通常采用直接安裝于側板散熱面上，通過在側板上預埋熱管實現熱量的收集、傳輸與排散，該方式無法應用于復雜構型外承力筒結構飛行器上。環路熱管(LHP)技術能夠實現大功耗單機熱量收集、傳輸與排散，通過與預埋熱管相結合可以實現熱控系統適應能力的增強，但是其可靠性不高，質量大，需要額外的電功率資源，而且也不能適應復雜構型飛行器上的布局和多次拆裝的約束條件。采用外貼熱管可以提升導熱性能差的薄壁蒙皮散熱面排熱效率，但是勢必會增加過多的重量資源，外貼熱管在薄壁蒙皮上的安裝工藝也是非常難以實現的。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置，其便于實施，可靠性高，熱量排散效率高，總體資源占用量少。

根據本發明的一個方面，提供一種復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置，其特征在于，包括儀器安裝板、預埋熱管、擴熱板、外貼熱管、結構膠、導熱硅橡膠、雙座卡箍、擴展散熱板、單座卡箍、導熱轉接板，預埋熱管位于儀器安裝板內，擴熱板通過結構膠粘結在儀器安裝板上且靠近飛行器穩定散熱面一側，外貼熱管的一端與擴熱板連接，外貼熱管的另一端與導熱轉接板連接，導熱轉接板與擴展散熱板之間采用導熱硅橡膠粘結，雙座卡箍套住外貼熱管且固定在擴熱板和儀器安裝板上，單座卡箍套住外貼熱管且固定在導熱轉接板上。

優選地，所述儀器安裝板為30mm厚的鋁蒙皮蜂窩板。

優選地，所述預埋熱管的管型為RG-CDRG-NH3-J2-25×12，傳熱能力為440W·m，材料為6063型鋁合金材料。

優選地，所述雙座卡箍與外貼熱管之間墊裝羊毛氈。

優選地，，所述外貼熱管管型為傳熱能力為521W·m，材料為6063型鋁合金材料。

優選地，所述外貼熱管彎曲半徑75mm。

優選地，所述擴展散熱板的厚度為1mm。

優選地，所述單座卡箍與外貼熱管之間墊裝羊毛氈。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明采用擴熱板強化實現了儀器安裝板內預埋熱管等溫化設計及外貼熱管與預埋熱管的有效傳熱耦合，緩解了大功耗單機散熱問題，增強了熱控設計的適應能力；采用導熱轉接板和彎曲外貼熱管組合，有效解決了復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置上熱量傳輸裝置的安裝便捷性；采用導熱硅橡膠、單座卡箍和雙座卡箍滿足減小接觸熱阻和抗振動力學條件的需求；配合擴展散熱板的設計，提高了熱量排散效率，高效利用了復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置穩定散熱面區域；該一體化熱管網絡系統便于實施、可靠性高、熱量排散效率高、重量資源占用少，適用于復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置熱設計。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明復雜構型外承力筒飛行器一體化熱控裝置的結構示意圖。

圖2為本發明中預埋熱管和外貼熱管等元件的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。