[發(fā)明專利]基于電纜加熱器的航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路通用熱控裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110803907.1 | 申請日： | 2021-07-16 |
| 公開（公告）號： | CN113525723B | 公開（公告）日： | 2023-08-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 潘維;鐘奇;斯東波;蘇生;王德偉;何江;于新剛 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京空間飛行器總體設(shè)計部 |
| 主分類號： | B64G1/50 | 分類號： | B64G1/50;B64G1/40;H05B3/56 |
| 代理公司： | 北京理工大學(xué)專利中心 11120 | 代理人： | 許姣 |
| 地址： | 100094 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 電纜 加熱器 航天器 動力 系統(tǒng) 推進(jìn) 管路 通用 裝置 方法 | ||
本發(fā)明提供一種基于電纜加熱器的航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路的通用熱控裝置，極大降低熱控設(shè)計和實施難度，節(jié)約實施時間，縮短航天器動力系統(tǒng)研制和維護(hù)周期。該熱控裝置包括：絕緣膠帶、電纜加熱器、絕緣膜和多層隔熱組件；絕緣膠帶纏繞在推進(jìn)管路的外壁上，用于推進(jìn)管路電絕緣；電纜加熱器為內(nèi)部為電阻絲外部為絕緣層的絲狀結(jié)構(gòu)；電纜加熱器均勻纏繞在電絕緣處理后的推進(jìn)管路外部，電纜加熱器通過引出線與外部電源相連，形成加熱回路；絕緣膜纏繞在電纜加熱器外部，用于二次絕緣；多層隔熱組件纏繞在絕緣膜外部。此外，本發(fā)明還提供一種基于電纜加熱器的航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路的通用熱控方法。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種熱控方法，具體涉及一種基于電纜加熱器的航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路的通用熱控裝置及方法，屬于航天器熱控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路的熱控一般采用電加熱主動控溫的方式。傳統(tǒng)的電加熱載體采用的是聚酰亞胺薄膜電加熱帶。實施方法上，首先將聚酰亞胺單面壓敏膠帶均勻纏在推進(jìn)管路外壁上，接著在膠帶外表面均勻涂抹一層GD414或者GD414C室溫硫化硅橡膠，然后將電加熱帶均勻纏繞在管路上，最后在已經(jīng)纏繞完成的加熱帶外部再涂抹一層硅橡膠加以固定。
上述傳統(tǒng)電加熱帶的動力系統(tǒng)推進(jìn)管路熱控方法，有如下缺點：
(1)設(shè)計復(fù)雜、周期長：要取得良好的控溫效果，加熱帶的長度與對應(yīng)管路的長度需要滿足一定的比例關(guān)系，加熱帶長度與加熱功率的大小相關(guān)，加熱功率的大小又與空間環(huán)境條件密切相關(guān)，而加熱帶又具有一定的寬度，多重耦合約束條件下，推進(jìn)管路的加熱帶設(shè)計需多次反復(fù)迭代，耗時巨大；
(2)熱控實施工序復(fù)雜、困難；
(3)熱控實施效率低下、周期長，嚴(yán)重影響航天器研制進(jìn)度；
(4)拆換不易，且拆下來的電加熱帶無法再次使用，只能報廢處理，經(jīng)濟性差。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于電纜加熱器的航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路熱控裝置，效率高，拆裝方便，能夠極大縮短設(shè)計周期，降低實施難度，提高實施效率，節(jié)約航天器動力系統(tǒng)熱控研制的時間。
所述的基于電纜加熱器的航天器動力系統(tǒng)推進(jìn)管路熱控裝置包括：絕緣膠帶、電纜加熱器、絕緣膜和多層隔熱組件；
所述絕緣膠帶纏繞在推進(jìn)管路的外壁上，用于推進(jìn)管路電絕緣；
所述電纜加熱器為內(nèi)部為電阻絲外部為絕緣層的絲狀結(jié)構(gòu)；電纜加熱器均勻纏繞在電絕緣處理后的推進(jìn)管路外部，所述電纜加熱器通過引出線與外部電源相連，由此形成加熱回路；
所述絕緣膜纏繞在所述電纜加熱器外部，用于二次絕緣；
多層隔熱組件纏繞在所述絕緣膜外部。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述電纜加熱器內(nèi)部的電阻絲為單股或雙股的直徑為0.1mm～0.5mm的康銅絲。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述電纜加熱器每隔設(shè)定距離通過硅橡膠進(jìn)行點膠固定。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述推進(jìn)管路上纏繞兩根以上電纜加熱器，兩根以上電纜加熱器在加熱回路中串聯(lián)或并聯(lián)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，當(dāng)所述推進(jìn)管路通常由兩段以上子管路通過連通管連接而成時，在每段子管路上分別纏繞熱控裝置，然后將各段子管路上熱控裝置的電纜加熱器通過導(dǎo)線相連，由此將各段子管路上的電纜加熱器均加入加熱回路。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，各段子管路上熱控裝置的電纜加熱器通過導(dǎo)線焊接相連時，采用與電纜加熱器中電阻絲直徑相匹配的焊接導(dǎo)線。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，用于連接兩個子管路外電纜加熱器的導(dǎo)線用硅橡膠固定在對應(yīng)位置處的子管路或連通管上。
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