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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间飞行器温控领域,具体地,涉及适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器。尤其是一种能够实现大热量排散的高可靠长寿命轻质一体化高效预埋管路辐射器。
技术介绍
1、随着飞行器的功能日益复杂化、多样化,部分载荷或单机热耗大且集中,因此需要在其工作期间将热量及时排散,以保持载荷或单机在合适的温度范围。
2、流体回路系统是一种高效主动的控温措施,通过主动流体回路系统进行热量收集、传输、存储和排散,可用于解决大热耗器件的温控需求。辐射器是流体回路系统的重要组成部分,其功能就是实现热量的排散。
3、目前流体回路辐射器主要是通过将流体管路焊接至辐射板上形成辐射器,置于舱外进行散热;或将辐射器置于舱内,通过与预埋热管耦合,利用平台散热面,将飞行器内部热量排散至空间环境。但以上方式需要消耗较多的重量资源,且回路不工作时需要对整个辐射器进行保温以防止工质冻结,又需要较大的补偿功耗。
4、现有专利文献《用于航天器的热管-流体回路藕合热辐射器》(cn103274061a)公开了一种用于航天器的热管-流体回路耦合热辐射器,其技术主要采用流体管路与热管耦合并同时预埋在蜂窝板内的形式,利用热管均温化,提高辐射器的散热效率。与本专利技术区别在于未涉及轻量化、工质防冻及管路防腐等空间工程应用场景下必须面对的问题处理办法;
5、现有专利文献《一种轻量化低热阻辐射器》(cn103482083a)公开了一种轻量化低热阻辐射器,其技术采用工质管路预埋于铝蜂窝内且靠近凸台面板,工质管路通过连接剂连接至凸台面板的方
6、现有专利文献《一种低流阻储能式高效辐射器》(cn104354879a)公开了一种低流阻储能式高效辐射器,其技术采用相变热管与流体管路耦合的方式,利用储能优势,减短工质管路的长度,降低辐射器管内的流动阻力。与本专利技术区别在于其结构相对较为复杂,需配合相变热管使用,且未考虑工程实际应用中流体工质防冻及管路防腐等解决措施;尤其是,该专利文献重点在于降流阻设计,因此考虑尽量减短流体管路,再利用相变热管进行均温和储热,若不配合使用相变热管,则管路辐射器的散热能力会大大降低,无法实际使用。与本专利技术的区别在于,本专利技术的重点在于减重和降功耗设计,因此舍弃了热管方案,而流体管路长度的重量增加相较达到相同散热功率的热管方案重量要轻得多,专利技术构思完全不同。
7、现有专利文献《一种均温式辐射器》(cn204236787u)公开了一种均温式辐射器,利用相变热管的储能优势,进一步提高辐射器内部的等温性。与本专利技术区别在于其结构相对较为复杂,需配合相变热管使用,重量资源消耗较大;
8、现有专利文献《基于环路热管的空间热管辐射器》(cn105523198a)公开了一种基于环路热管的空间热管辐射器,其技术采用热管网络法将多根热管十字交叉排列固定于辐射冷板,再结合环路热管,将发热部件热量传导至辐射器,通过空间辐射进行热量排散。与本专利技术的区别在于其使用的是环路热管而非主动流体回路实现的热源与辐射器之间的热量传递,大量热管组成网络,再对冷空进行辐射散热,结构复杂,重量资源消耗较大。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种一体化预埋管路辐射器。
2、根据本专利技术提供的一种适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,包括:蜂窝板1、流体管路2、支架5、加热器9、热敏电阻10;
3、流体管路2通过发泡胶6填充定型后预埋在蜂窝板1中;
4、流体管路2的安装面与蜂窝板外蒙皮7胶粘固定,与蜂窝芯子12及蜂窝板内蒙皮11进行胶接和压紧;
5、流体管路2的翅片的非安装面设置有加热器9和热敏电阻10;
6、流体管路2的进口、出口露出蜂窝板1并通过支架5固定在蜂窝板内蒙皮11上。
7、优选地,还包括:柱塞接头3;
8、流体管路2的进口、出口分别焊接有所述柱塞接头3,流体管路2通过柱塞接头3将辐射器接入流体回路系统。
9、优选地,流体管路2的进口、出口直接焊接接入流体回路系统。
10、优选地,还包括:隔热垫4;
11、所述隔热垫4设置在支架5与蜂窝板内蒙皮11之间。
12、优选地,蜂窝板内蒙皮11预留进口、出口管路开孔,流体管路2垂直伸出蜂窝板1,流体管路2折弯处用支架5固定。
13、优选地,流体管路2的高度小于蜂窝板1的厚度,流体管路2的截面是工字形或ω型。
14、优选地,流体管路2的材质为铝合金,流体管路2内表面进行化学氧化或本色阳极氧化的防腐涂层处理。
15、优选地,流体管路2不同翅片表面粘贴的加热器9及热敏电阻10,在非工作模式下,对流体管路2进行保温。
16、根据本专利技术提供的一种空间飞行器,包括所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器。
17、优选地,流体回路工作时,通过辐射器直接对冷空间进行散热;流体回路不工作时,舱内环境对辐射器侧板的热辐射,以及通过直接在流体管路2上设置加热器9进行本体热补偿。
18、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
19、1、本专利技术将流体管路直接预埋进结构侧板形成一体化辐射器,大大降低了重量资源的消耗,相应的辐射器用较小的重量、功耗代价满足工程实际应用。
20、2、本专利技术将流体管路预埋进蜂窝板内,减小了辐射器遭遇空间碎片或微流星等撞击造成的损坏风险,提高了系统的可靠性与安全性。
21、3、本专利技术将加热器直接粘贴在流体管路上,实现本体精准热补偿,提高加热效率,显著节约补偿功耗,能适应现今飞行器轻量化设计需求。
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1.一种适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,包括:蜂窝板(1)、流体管路(2)、支架(5)、加热器(9)、热敏电阻(10);
2.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,还包括:柱塞接头(3);
3.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,流体管路(2)的进口、出口直接焊接接入流体回路系统。
4.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,还包括:隔热垫(4);
5.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,蜂窝板内蒙皮(11)预留进口、出口管路开孔,流体管路(2)垂直伸出蜂窝板(1),流体管路(2)折弯处用支架(5)固定。
6.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,流体管路(2)的高度小于蜂窝板(1)的厚度,流体管路(2)的截面是工字形或Ω型。
7.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,流体管路(2)的材
8.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,流体管路(2)的翅片表面粘贴的加热器(9)及热敏电阻(10),在非工作模式下,对流体管路(2)进行保温。
9.一种空间飞行器,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器。
10.根据权利要求9所述的空间飞行器,其特征在于,流体回路工作时,通过辐射器直接对冷空间进行散热;流体回路不工作时,舱内环境对辐射器侧板的热辐射,以及通过直接在流体管路(2)上设置加热器(9)进行本体热补偿。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,包括:蜂窝板(1)、流体管路(2)、支架(5)、加热器(9)、热敏电阻(10);
2.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,还包括:柱塞接头(3);
3.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,流体管路(2)的进口、出口直接焊接接入流体回路系统。
4.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,还包括:隔热垫(4);
5.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在于,蜂窝板内蒙皮(11)预留进口、出口管路开孔,流体管路(2)垂直伸出蜂窝板(1),流体管路(2)折弯处用支架(5)固定。
6.根据权利要求1所述的适用于空间飞行器的一体化预埋管路辐射器,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈占胜,朱丽瑶,徐天潇,阮世庭,王润春,王江,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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