一种空间用斯特林电源装置制造方法及图纸

技术编号:38675708 阅读:21 留言:0更新日期:2023-09-02 22:51
本申请涉及新型电源技术领域,具体而言,涉及一种空间用斯特林电源装置,包括箱体、斯特林热电转换器单元、控制器、散热装置以及液体管路,其中:箱体由六面体蜂窝板组成;散热装置设置在箱体的内部,包括散热板、进液端口以及出液端口;斯特林热电转换器单元和控制器均设置在散热板上,并与箱体的底板连接;斯特林热电转换器单元通过电连接器与控制器连接;液体管路包括进液管路和出液管路,进液管路的一端与进液端口连接,另一端穿过箱体顶板的进液口,出液管路的一端与出液端口连接,另一端穿过箱体顶板的出液口。本申请将机、电、热、软集成一体化,大大降低了整机振动,提高了整机的热电转换效率,有利于实现整机高频稳定运行。有利于实现整机高频稳定运行。有利于实现整机高频稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种空间用斯特林电源装置


[0001]本申请涉及新型电源
,具体而言,涉及一种空间用斯特林电源装置。

技术介绍

[0002]随着我国空间技术的发展,要实现月球登陆计划、深空探测计划、火星探测计划和更远的木星探测计划等任务,对不依赖太阳能的电源技术需求迫在眉睫,特别对高效率、高可靠、振动小、噪声低、启动快、质量轻和结构简单的电源技术要求越来越高,而斯特林电源装置具有高效率、高可靠、振动小、噪声低、重量轻的优点,在空间领域中有着广泛应用需求。
[0003]目前先进的空间电源技术采用自由活塞斯特林热电转换装置,其结构主要由斯特林热电转换器、控制器等组成,通过散热冷板和箱体相连,斯特林热电转换器在热源的驱动下,产生交流电能,在通过控制器进行交流转直流,从而实现空间的应用,这种电源技术具有效率高、可靠性高、寿命长、成本低、结构模块化的优点。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种空间用斯特林电源装置,具有效率高、可靠性高、振动小、噪音低、结构简单的优点。
[0005]为了实现上述目的,本申请提供了一种空间用斯特林电源装置,包括箱体、斯特林热电转换器单元、控制器、散热装置以及液体管路,其中:箱体由六面体蜂窝板组成;散热装置设置在箱体的内部,包括散热板、进液端口以及出液端口,进液端口和出液端口均设置在散热板上;斯特林热电转换器单元设置在散热板的一侧,并与箱体的底板连接;控制器设置在散热板的另一侧,同样与箱体的底板连接;斯特林热电转换器单元通过电连接器与控制器连接;液体管路包括进液管路和出液管路,进液管路的一端与进液端口连接,另一端穿过箱体顶板的进液口,设置在箱体的外部,出液管路的一端与出液端口连接,另一端穿过箱体顶板的出液口,设置在箱体的外部。
[0006]进一步的,斯特林热电转换器单元包括第一斯特林热电转换器、第二斯特林热电转换器以及加热器,其中:第一斯特林热电转换器和第二斯特林热电转换器均通过支架固定在散热板上;第一斯特林热电转换器和第二斯特林热电转换器相对设置,两者的中心处于同一水平线上;加热器设置在第一斯特林热电转换器和第二斯特林热电转换器之间,与第一斯特林热电转换器的加热头和第二斯特林热电转换器的加热头耦合连接。
[0007]进一步的,加热器包括热源、绝热层以及真空室,其中:热源和绝热层均设置在真空室的内部;热源与第一斯特林热电转换器的加热头和第二斯特林热电转换器的加热头耦合连接;绝缘层为多层高温结构,包裹在热源的外部。
[0008]进一步的,控制器固定在散热板上,包括控制模块、加热模块以及负载模块,其中:加热模块一端与热源连接,另一端与控制模块连接,控制模块通过加热模块控制热源的开启和关闭以及加热时间;控制模块与斯特林热电转换器单元连接,用于将斯特林热电转换
器单元产生的交流电转换成直流电;负载模块与控制模块连接,用于根据电压的变化进行相应的自调整。
[0009]进一步的,控制器的外部设置有第一控制总线、第二控制总线、内部电接口以及外部总线接口,其中:控制器通过第一控制总线与地面设备进行通讯连接;第二控制总线为第一控制总线的备份;控制器通过内部电接口与斯特林热电转换器单元连接;控制器通过外部总线接口与外部电源连接。
[0010]进一步的,散热板内部为双流道结构,翅片采用矩形锯齿波形。
[0011]进一步的,箱体采用蜂窝板预埋结构,包括顶板、底板、左侧板、右侧板、前侧板以及后侧板。
[0012]进一步的,箱体的顶板上设置有吊装孔、安装孔、操作把手、堵盖、进液口以及出液口;箱体的底板上设置有出风口;左侧板和右侧板上均设置有导轨和进风口。
[0013]本专利技术提供的一种空间用斯特林电源装置,具有以下有益效果:
[0014]本申请的电源装置结构简单,将机、电、热、软集成一体化,便于装配和使用;斯特林热电转换器采用双机对置,大大降低了整机振动,提高了整机的热电转换效率,有利于实现整机高频稳定运行,同时提高了斯特林电源装置整机输出性能,使整机寿命长、可靠性高。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0016]图1是根据本申请实施例提供的空间用斯特林电源装置的外形示意图;
[0017]图2是根据本申请实施例提供的空间用斯特林电源装置的内部结构示意图;
[0018]图3是根据本申请实施例提供的空间用斯特林电源装置的顶板示意图;
[0019]图4是根据本申请实施例提供的空间用斯特林电源装置的左侧板示意图;
[0020]图5是根据本申请实施例提供的空间用斯特林电源装置的底板示意图;
[0021]图6是根据本申请实施例提供的空间用斯特林电源装置的散热板示意图;
[0022]图中:1

箱体、11

顶板、111

吊装孔、112

安装孔、113

操作把手、114

堵盖、115

进液口、116

出液口、12

底板、121

出风口、13

左侧板、14

右侧板、15

导轨、16

进风口、2

斯特林热电转换器单元、21

第一斯特林热电转换器、22

第二斯特林热电转换器、23

加热器、24

支架、3

控制器、31

第一控制总线、32

第二控制总线、33

内部电接口、34

外部总线接口、41

散热板、42

进液端口、43

出液端口、44

翅片、51

进液管路、52

出液管路。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
[0024]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间用斯特林电源装置,其特征在于,包括箱体、斯特林热电转换器单元、控制器、散热装置以及液体管路,其中:所述箱体由六面体蜂窝板组成;所述散热装置设置在所述箱体的内部,包括散热板、进液端口以及出液端口,所述进液端口和所述出液端口均设置在所述散热板上;所述斯特林热电转换器单元设置在所述散热板的一侧,并与所述箱体的底板连接;所述控制器设置在所述散热板的另一侧,同样与所述箱体的底板连接;所述斯特林热电转换器单元通过电连接器与所述控制器连接;所述液体管路包括进液管路和出液管路,所述进液管路的一端与所述进液端口连接,另一端穿过所述箱体顶板的进液口,设置在所述箱体的外部,所述出液管路的一端与所述出液端口连接,另一端穿过所述箱体顶板的出液口,设置在所述箱体的外部。2.根据权利要求1所述的空间用斯特林电源装置,其特征在于,所述斯特林热电转换器单元包括第一斯特林热电转换器、第二斯特林热电转换器以及加热器,其中:所述第一斯特林热电转换器和所述第二斯特林热电转换器均通过支架固定在所述散热板上;所述第一斯特林热电转换器和所述第二斯特林热电转换器相对设置,两者的中心处于同一水平线上;所述加热器设置在所述第一斯特林热电转换器和所述第二斯特林热电转换器之间,与所述第一斯特林热电转换器的加热头和所述第二斯特林热电转换器的加热头耦合连接。3.根据权利要求2所述的空间用斯特林电源装置,其特征在于,所述加热器包括热源、绝热层以及真空室,其中:所述热源和所述绝热层均设置在所述真空室的内部;所述热源与所述第一斯特林热电转换器的加热头和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张安闫春杰张学林魏志明陆登柏
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所
类型:发明
国别省市:

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