基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统技术方案

本发明专利技术提供的一种基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，包括：散热板；高热耗单机，所述高热耗单机安装在所述散热板的内表面；预埋热管，所述预埋热管设置在所述散热板内，所述预埋热管的数量为三根。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果如下：(1)能够将高热耗单机的热量有效地排散，控制其在轨温度在指标范围内；(2)有效的降低了高热耗单机热控的重量消耗；(3)选用的热控产品种类少且成本低；(4)选用的热控产品可靠性高，工艺简单，易于实现。

Heat dissipation system based on heat pipe for satellite high heat consumption single machine

The invention provides a high heat consumption single machine lightweight heat dissipation system based on heat pipe, including heat dissipation plate and high heat consumption single machine. The high heat consumption single machine is installed on the inner surface of the heat dissipation plate; the pre buried heat pipe is buried in the heat dissipation plate, and the number of the buried heat pipe is three. Compared with the existing technology, the beneficial effects of the invention are as follows: (1) it can effectively drain the heat of the high heat consumption single machine, control its orbit temperature within the index range; (2) effectively reduce the weight consumption of the heat control of the high heat consumption single machine; (3) the selection of heat control products is low and the cost is low; (4) the reliability of the selected thermal control products is high. The process is simple and easy to be realized.

【技术实现步骤摘要】
基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统
本专利技术涉及一种散热系统，具体涉及一种卫星上基于热管的高热耗单机轻量化散热系统。
技术介绍
随着卫星空间任务的复杂化，以及卫星小型化、共用平台应用、快速响应体系的发展趋势，一方面，航天器整星功耗逐渐增长；另一方面，平台及载荷单机的集成度越来越高，单机发热量越来越大，而其体积、质量却越来越小，星上用体积小、功耗大的单机/元器件不断增多，一些关键设备的功率密度迅猛增大，从而造成非常高的局部热流密度。为了保证单机长期稳定可靠地工作，要求其工作温度维持在一定的范围内，因此需要采取有效的措施将单机工作过程中产生的热量排散。对于星上功耗较低的单机，通过采取表面喷涂高发射率涂层和与安装板导热安装等措施即可控制其温度；对于星上高热耗单机，常规的方法是通过扩热板将热量扩散，进而再采用高效的传热元件将热量导出；近几年也有航天器采用新型的流体回路技术来解决高热耗单机散热问题。然而，受卫星发射成本的限制，卫星重量资源极其紧缺，常规的扩热板和流体回路技术对重量资源需求极高，无法适用；而且对于卫星型号，流体回路系统还存在可靠性低和在轨维护不易的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可靠性高、重量轻的基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，包括：散热板；高热耗单机，所述高热耗单机安装在所述散热板的内表面；预埋热管，所述预埋热管设置在所述散热板内，所述预埋热管的数量为三根。优选地，所述预埋热管为U形，所述预埋热管包括弯曲段以及设置在所述弯曲段两端的直线段。优选地，三根所述预埋热管中连接在所述弯曲段一端的所述直线段位于所述散热板的所述高热耗单机安装区域，连接在所述弯曲段另外一端的所述直线段位于所述散热板的非所述高热耗单机安装区域。优选地，所述直线段包括：直线段热管本体；直线段第一侧翼片，所述直线段第一侧翼片设置在所述直线段热管本体的一侧；直线段第二侧翼片，所述直线段第二侧翼片设置在所述直线段热管本体的另一侧，所述直线段第二侧翼片设置在所述散热板的内表面上；所述弯曲段包括：弯曲段热管本体，所述弯曲段热管本体与所述直线段热管本体连接；弯曲段第一侧翼片，所述弯曲段第一侧翼片设置在所述弯曲段热管本体的一侧，所述弯曲段第一侧翼片与所述直线段第一侧翼片连接；弯曲段第二侧翼片，所述弯曲段第二侧翼片设置在所述弯曲段热管本体的另一侧，所述弯曲段第二侧翼片设置在所述散热板的内表面上，所述弯曲段第二侧翼片与所述直线段第二侧翼片连接。优选地，所述直线第一侧翼片的宽度为14毫米，所述直线第二侧翼片的宽度为50毫米，所述弯曲段第一侧翼片及所述弯曲段第二侧翼片的长度为14毫米，所述直线段热管本体及所述弯曲段热管本体的高度为10毫米，所述直线段及所述弯曲段的高度为19.1毫米。优选地，所述直线段热管本体及所述弯曲段热管本体为Ω型单孔铝氨热管。优选地，在所述高热耗单机外侧涂布有E51-M黑漆热控涂层。优选地，在所述高热耗单机与所述散热板之间填充有RKTL-DRZ-1导热硅脂。优选地，在所述散热板的外表面粘贴有OSR二次表面镜热控涂层。优选地，其特征在于，所述散热板的内部为蜂窝状。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)能够将高热耗单机的热量有效地排散，控制其在轨温度在指标范围内；(2)有效的降低了高热耗单机热控的重量消耗；(3)选用的热控产品种类少且成本低；(4)选用的热控产品可靠性高，工艺简单，易于实现。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征目的和优点将会变得更明显。图1为本专利技术基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统结构示意图；图2为本专利技术基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统预埋热管安装示意图一；图3为本专利技术基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统预埋热管安装示意图二。图中：1-散热板2-高热耗单机3-预埋热管4-弯曲段5-直线段6-直线段热管本体7-直线段直线第一侧翼片8-直线段直线第二侧翼片9-弯曲段热管本体10-弯曲段第一侧翼片11-弯曲段第二侧翼片具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供的基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，包括镁锂合金喷E51-M黑漆热控涂层、导热填料、预埋热管3以及散热板1上的散热面。如图2、图3所示，预埋热管3为U形，包括弯曲段4以及设置在弯曲段4两端的直线段5，直线段5是由直线段热管本体6以及设置在直线段热管本体6两侧的直线段第一侧翼片7和直线段第二侧翼片8构成，弯曲段4是由弯曲段热管本体9以及设置在弯曲段热管本体9两侧的弯曲段第一侧翼片10和弯曲段第二侧翼片11构成，形成工字形，直线段第一侧翼片7和弯曲段第一侧翼片10是预埋在蜂窝状的散热板1内，弯曲段第一侧翼片10与直线段第一侧翼片连7接，直线段第二侧翼片8和弯曲段第二侧翼片11是紧贴散热板1的蜂窝板内表面板，弯曲段第二侧翼片11与直线段第二侧翼片8连接。直线第一侧翼7片的宽度为14毫米，直线第二侧翼片8的宽度为50毫米，弯曲段第一侧翼片10及弯曲段第二侧翼片11的长度为14毫米，直线段热管本体6及弯曲段热管本体9的高度为10毫米，直线段5及弯曲段4的高度为19.1毫米，同时，直线段热管本体6及弯曲段热管本体9采用Ω型单孔铝氨热管，使其具有重量轻、热扩散能力强的特点。预埋热管3的布置是将连接在弯曲段4一端的直线段5位于散热板1的高热耗单机2安装区域，连接在弯曲段4另外一端的直线段5位于散热板1的非高热耗单机2安装区域，如图1所示。也就是说三根预埋热管3是不重叠预埋在散热板1内的，也是为了提高散热的效力。高热耗单机2上的表面进行镁锂合金喷E51-M黑漆处理，形成黑漆热控涂层，使镁锂合金黑漆热控涂层的发射率大于0.85；在高热耗单机2与散热板1之间填充RKTL-DRZ-1导热硅脂，减小高热耗单机与散热板之间的接触导热热阻；轻量化U型热管预埋于铝蜂窝散热板内，将单机的热量扩展至散热板上单机安装位置以外区域；最后在散热面的外侧粘贴OSR散热片，将收集的热量排散。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，其特征在于，包括：散热板；高热耗单机，所述高热耗单机安装在所述散热板的内表面；预埋热管，所述预埋热管设置在所述散热板内，所述预埋热管的数量为三根。

【技术特征摘要】
1.一种基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，其特征在于，包括：散热板；高热耗单机，所述高热耗单机安装在所述散热板的内表面；预埋热管，所述预埋热管设置在所述散热板内，所述预埋热管的数量为三根。2.根据权利要求1所述的基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，其特征在于，所述预埋热管为U形，所述预埋热管包括弯曲段以及设置在所述弯曲段两端的直线段。3.根据权利要求2所述的基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，其特征在于，三根所述预埋热管中连接在所述弯曲段一端的所述直线段位于所述散热板的所述高热耗单机安装区域，连接在所述弯曲段另外一端的所述直线段位于所述散热板的非所述高热耗单机安装区域。4.根据权利要求2或3所述的基于热管的卫星高热耗单机轻量化散热系统，其特征在于，所述直线段包括：直线段热管本体；直线段第一侧翼片，所述直线段第一侧翼片设置在所述直线段热管本体的一侧；直线段第二侧翼片，所述直线段第二侧翼片设置在所述直线段热管本体的另一侧，所述直线段第二侧翼片设置在所述散热板的内表面上；所述弯曲段包括：弯曲段热管本体，所述弯曲段热管本体与所述直线段热管本体连接；弯曲段第一侧翼片，所述弯曲段第一侧翼片设置在所述弯曲段热管本体的一侧，所述弯曲段第一侧翼片与所述直线段第一侧翼片连接；弯曲段第二侧翼片，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾燕萍，赵吉喆，孙伟伟，张高雄，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31