本实用新型专利技术提供了一种在轨航天器用无源持续供电装置，包括：导热板、隔热罩、热电器件，以及通过相变材料吸热和放热的储能温控组件；所述导热板和所述隔热罩构成温控空间；所述热电器件和所述储能温控组件设置在温控空间内；所述热电器件一侧与导热板相贴合，相对应的另一侧与储能温控组件相贴合。本实用新型专利技术提供的在轨航天器用无源持续供电装置，解决了供电装置无法实现电能持续供应的同时保持供电结构的安全可靠性的问题。的安全可靠性的问题。的安全可靠性的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种在轨航天器用无源持续供电装置
[0001]本技术涉及在轨航天器
，尤其是涉及利用在轨航天器周期性冷热交变服役环境的持续供电装置。
技术介绍
[0002]航天器如卫星和飞船等在轨长时间运行期间，其内部各种电子设备消耗的大量电能主要依靠太阳能电池提供，而这种供电方式也存在较多不足之处：例如，多数航天器在轨道飞行期间，会周期性进出日照区和阴影区，当外悬展开状态的太阳能电池板处于阴影区时无法进行发电，这将限制部分机载电子设备的全负荷运行；再有，航天器在轨运行期间，受到太阳和地球等空间热辐射以及地球阴影的作用，太阳能电池板经受较大幅度的周期性的高低温变化，这种冷热交变的空间热环境在太阳能电池板结构中产生时变的温度场和温度梯度，导致结构发生屈曲、变形，甚至热诱发振动，从而对电池板结构产生破坏。
[0003]如何有效利用在轨航天器冷热交变的服役环境，实现电能持续供应的同时保持供电结构的安全可靠性是一个值得研究的问题。
技术实现思路
[0004]本技术提供一种在轨航天器用无源持续供电装置，旨在解决现有的供电装置无法实现电能持续供应的同时保持供电结构的安全可靠性的问题。
[0005]本技术提供一种在轨航天器用无源持续供电装置，包括：导热板、隔热罩、热电器件，以及通过相变材料吸热和放热的储能温控组件；所述导热板和所述隔热罩构成温控空间；所述热电器件和所述储能温控组件设置在温控空间内；所述热电器件一侧与导热板相贴合，相对应的另一侧与储能温控组件相贴合。
[0006]进一步地，所述储能温控组件包括固定框、散热器、相变材料层以及盖板；所述散热器与所述相变材料层均设置在所述固定框的内部；所述固定框的顶部盖设有盖板；所述散热器上设置有若干均匀分布的翅片，所述相变材料层上开设有与所述翅片对应的翅片孔，所述散热器与所述相变材料层之间通过翅片和翅片孔紧密贴合；所述相变材料层内部填充的材料为膨胀石墨/石蜡复合材料。
[0007]进一步地，所述导热板与所述隔热垫相贴合；所述隔热垫上开设有第一方孔，所述固定框的底面开设有第二方孔，所述热电器件置于所述第一方孔内与所述第二方孔内，并且所述热电器件的底面与导热板的顶面相贴合，所述热电器件的顶面与散热器的底面相贴合；所述热电器件与所述导热板的连接部位上涂抹有导热硅脂，所述热电器件与所述散热器的连接部位上也涂抹有导热硅脂。
[0008]进一步地，所述隔热垫与所述保护罩之间构成电压转变空间，所述电压转变空间内设置有电压转变装置，所述电压转变装置与热电器件连接；所述电压转变装置包括蓄电池、电压反相器和稳压充电器以及电路集成板，所述蓄电池、电压反相器和稳压充电器设置在所述电路集成板上。
[0009]进一步地，所述热电器件与所述电压反相器电连接，所述电压反相器与所述稳压充电器电连接，所述稳压充电器与所述蓄电池电连接。
[0010]进一步地，所述保护罩通过固化橡胶粘接在所述隔热板上，所述保护罩表面开设有用于电路散热的圆孔。
[0011]进一步地，所述蓄电池、电压反相器和稳压充电器均通过螺钉连接固定在所述电路集成板上。
[0012]进一步地，所述散热器与所述固定框通过固化橡胶粘接。
[0013]进一步地，所述导热板与所述隔热垫通过固化橡胶粘接。
[0014]进一步地，所述导热板与所述隔热垫的边角处均开设有螺纹孔，所述导热板与所述隔热垫通过螺钉与舱体内壁面固定。
[0015]本专利技术提供的在轨航天器用无源持续供电装置，一方面通过将热电器件一端通过导热板与舱体内壁面连接，另一端与储能温控组件连接；当舱体接受阳光照射时，舱体内壁面温度较高时，热量依次通过导热板、热电器件以及储能温控组件进行传递，最后储能温控组件内的融化吸收大量的热量，使热电器件两端保持温差以用于发电。
[0016]当舱体不接受阳光照射时，舱体内壁面温度较低，储能温控组件内的相变材料凝固而释放大量的热量，使热电器件两端保持温差以用于发电，使在轨航天器在整个运行过程中能持续不断的发电并储存，克服了太阳能电池板处于阴影区时无法进行发电的弊端。
[0017]另一方面本技术的装置体积小且安装在舱体内壁面，避免了冷热交变的外部空间环境直接作用在发电结构上而使结构产生屈曲、变形以及热诱发振动，这能显著增加发电装置的服役寿命。
[0018]进一步地，本技术无任何传动机械装置，结构简单，可根据具体的舱内空间和电能需求选择单个装置还是多个装置串联使用，安装和更换方便。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术提供的供电装置的装配图；
[0021]图2为本技术提供的供电装置的结构示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1为导热板；2为隔热垫，21为第一方孔；3为隔热罩；4为保护罩；5为热电器件；
[0024]6为储能温控组件，61为固定框，62为散热器，63为相变材料层，64为盖板，65为第二方孔，66为翅片，67为翅片孔；
[0025]7为电压转变装置，71为蓄电池，72为电压反相器，73为稳压充电器，74为电路板。
具体实施方式
[0026]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，
本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]在本技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在轨航天器用无源持续供电装置，其特征在于，安装在舱体内壁面，其包括：导热板、隔热罩、热电器件，以及通过相变材料吸热和放热的储能温控组件；所述导热板和所述隔热罩构成温控空间；所述热电器件和所述储能温控组件设置在温控空间内；所述热电器件一侧与导热板相贴合，相对应的另一侧与储能温控组件相贴合。2.根据权利要求1所述的在轨航天器用无源持续供电装置，其特征在于，所述储能温控组件包括固定框、散热器、相变材料层以及盖板；所述散热器与所述相变材料层均设置在所述固定框的内部；所述固定框的顶部盖设有盖板；所述散热器上设置有若干均匀分布的翅片，所述相变材料层上开设有与所述翅片对应的翅片孔，所述散热器与所述相变材料层之间通过翅片和翅片孔紧密贴合。3.根据权利要求2所述的在轨航天器用无源持续供电装置，其特征在于，所述导热板与隔热垫相贴合；所述隔热垫上开设有第一方孔，所述固定框的底面开设有第二方孔，所述热电器件置于所述第一方孔内与所述第二方孔内，并且所述热电器件的底面与导热板的顶面相贴合，所述热电器件的顶面与散热器的底面相贴合；所述热电器件与所述导热板的连接部位上涂抹有导热硅脂，所述热电器件与所述散热器的连接部位上也涂抹有导热硅脂。4.根据权利要求3所述的在轨航天器用无源持续供电装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：何大龙，焦方坤，杨忠凯，高贺，欧东斌，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：
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