[發明專利]一種多層隔熱組件內部放氣泄放裝置

有效

• 申請號: 202010630615.8
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111731517B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 牟永強;焦子龍;楊曉寧;劉宇明;姜海富;田東波
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: B64G1/58
• 分類號: B64G1/58
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 成丹

本發明涉及一種多層隔熱組件內部放氣泄放裝置，底層為以聚酰亞胺薄膜為代表的熱控薄膜材料，上層為周身開孔的聚四氟乙烯管路，聚四氟乙烯管路一端超出聚酰亞胺薄膜邊界外露，以此多層堆疊，最上層為聚酰亞胺薄膜，形成夾層結構，周邊以膠體進行固化密封，并將聚四氟乙烯管路導出端引到航天器非敏感表面的位置；本發明解決在航天任務中，對溫度控制要求極高，熱控材料自身真空放氣造成表面自污染與航天器熱控材料表面污染物控制水平要求極高的矛盾問題；本發明通過使用膠體封閉熱控組件邊條，取消熱控組件表面打孔，來封閉內部材料的出氣逸散，通過開孔導管將氣體導出保持內外壓力平衡，并將導出端引到非敏感位置。

技術領域

本發明屬于衛星熱控設計和衛星空間環境工程技術領域，具體來說，本發明涉及一種多層隔熱組件內部放氣泄放裝置。

背景技術

航天器采用的有機高分子材料在真空環境下大量出氣。多層隔熱組件是航天器上大量使用的熱控材料，該材料由聚酰亞胺薄膜、滌綸網等交替疊放組裝而成，在真空環境下會大量出氣。但由于其數十層多層堆疊放方式，出氣成分集中在多層隔熱組件內部，難以快速排出，而現在普遍采用的多層打孔方式，盡管可以排出氣體，但是出氣氣體很容易在出氣孔周圍附著冷凝固化，形成污染物薄膜層，造成熱控材料自污染，導致其熱控性能顯著下降，或者污染安裝在附近的敏感有效載荷，嚴重影響其工作性能，大幅降低其工作壽命，嚴重情況下甚至可以造成任務失敗。根據國外最先進的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(工作位置拉格朗日2點)研制經驗，工作在深冷(40K以下)高真空環境下，在嚴格控制的情況下，單一污染因素就可以造成光學系統配套電子學箱外表面熱控材料發射率增加118％，導致光學系統制冷劑需求大幅增加30％以上。航天器多層隔熱組件是航天器在軌運行過程中最為嚴重的出氣來源之一，其出氣造成污染，目前尚無有效的控制手段。為此，本發明提出一種多層隔熱組件的內部放氣泄放裝置。

上海衛星環境工程研究所公開了“星用發動機低溫輕量化多層隔熱組件”發明專利，CN109057971A，提出了多層隔熱組件包括面膜層、高硅氧布、鋁箔、聚酰亞胺鍍鋁薄膜和滌綸網，但未對內部出氣泄放進行考慮。

發明內容

本發明針對上述問題，提出了一種多層隔熱組件的內部放氣泄放裝置，解決在航天任務中，特別是在例如紅外探測領域，對溫度控制要求極高(工作環境溫度6-40K，溫度波動小于0.1K)，熱控材料自身真空放氣造成表面自污染與航天器熱控材料表面污染物控制水平要求極高的矛盾問題；本發明通過使用膠體封閉熱控組件邊條，取消熱控組件表面打孔，來封閉內部材料的出氣逸散，通過開孔導管將氣體導出保持內外壓力平衡，并將導出端引到非敏感位置或者增加低溫冷凝固化裝置，鎖定污染物，避免造成二次污染。

本發明采用了如下的技術方案：

本發明的一種多層隔熱組件內部放氣泄放裝置，所述放氣泄放裝置底層為以聚酰亞胺薄膜為代表的熱控薄膜，上層為周身開孔的聚四氟乙烯管路，聚四氟乙烯管路一端超出聚酰亞胺薄膜邊界外露，以此多層堆疊，最上層為以聚酰亞胺薄膜為代表的熱控薄膜，形成夾層結構，周邊以膠體進行固化密封，并將聚四氟乙烯管路導出端引到航天器不敏感表面的位置。其中，所述聚四氟乙烯管路導出端，加裝冷凝回收裝置，以收集固化真空出氣產生的有機污染物，避免二次污染。

其中，所述聚四氟乙烯管路周身開孔為若干個孔，所述聚四氟乙烯管路周身開孔的原因是為了在真空狀態下更好的將材料真空放氣產生的氣體快速順利導入聚四氟乙烯管路中，最終從導出端導出。

本發明的優點在于：

本發明中多層隔熱組件表面不打孔，并且邊緣密封，以開孔的聚四氟乙烯管路，替代常用的滌綸網，可以有效隔離以聚酰亞胺薄膜為代表的熱控薄膜層，同時在封閉的多層隔熱組件中聚四氟乙烯管路導出端將真空出氣氣體導出，在非敏感部位釋放或者冷凝收集固化，最大限度控制出氣污染物的影響，保證多層隔熱組件滿足特殊航天任務中熱控性能要求。

附圖說明

圖1是本發明單層熱控組件的示意圖；