一种导航卫星高温度均匀性热辐射器制造技术

本发明专利技术公开了一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，属于航天器热控制技术领域。温度辐射器包括蜂窝板、两根以上的U型热管和加热器，外围设备是铷钟；U型热管的直管段由管体和翅片构成，其横截面为T字型，U型段部分仅包括直管段的管体部分；U型热管预埋在蜂窝板内部，翅片的上表面和管体的下表面分别与蜂窝板的上下内表面贴合，U型热管之间互相嵌套，使蜂窝板内部U型热管中的一个直管段相互之间形成相邻排列，直管段相邻排列区域对应的蜂窝板表面作为铷钟的安装区域，加热器均匀布置在U型热管直管段的管体上，为热辐射器提供补偿加热量。本发明专利技术能够实现温度辐射器的高效热传输、热排散和热量均衡，满足铷原子钟的环境温度控制精度的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，属于航天器热控制
。温度辐射器包括蜂窝板、两根以上的U型热管和加热器，外围设备是铷钟；U型热管的直管段由管体和翅片构成，其横截面为T字型，U型段部分仅包括直管段的管体部分；U型热管预埋在蜂窝板内部，翅片的上表面和管体的下表面分别与蜂窝板的上下内表面贴合，U型热管之间互相嵌套，使蜂窝板内部U型热管中的一个直管段相互之间形成相邻排列，直管段相邻排列区域对应的蜂窝板表面作为铷钟的安装区域，加热器均匀布置在U型热管直管段的管体上，为热辐射器提供补偿加热量。本专利技术能够实现温度辐射器的高效热传输、热排散和热量均衡，满足铷原子钟的环境温度控制精度的要求。【专利说明】一种导航卫星高温度均匀性热辐射器
专利技术涉及一种辐射器，具体涉及一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，属于航天器热控制
。
技术介绍
星载原子钟通常需要工作在一个高控温精度和高控温稳定度的温度环境下。以导航卫星为例，要求铷原子钟的环境温度控制精度优于±0.3°C，天稳定度控制优于土TC。为此，导航卫星为铷原子钟设备设计有一个独立的控温小舱。铷原子钟在工作时所用电能消耗将全部转换为废热，需要通过一个稳定的热传输途径将其散到星外，以维持铷钟工作环境在一个稳定的温度范围内。作为铷原子钟小舱的唯一散热和热量均衡途径，铷原子钟辐射器的热设计是铷原子钟工作环境温度控制的关键因素之一。目前，一般航天器采用的正交热管网络进行高效热传输，如图1所示:两根平行热管I互相平行地预埋在蜂窝板2内部且与蜂窝板2的上下内表面贴合，用于拉平辐射器沿其轴线方向的温度，并将安装在舱板上设备产生的废热传输到星外散热面上，平衡热管3以垂直于平行热管I的方向安装在蜂窝板的上表面，用于拉平平行热管I之间的温度并平衡每根平行热管I承载的热负荷，避免局部热管温度偏高，提高对热管网络区域的温度均匀性和散热面的利用效率。平行热管I和平衡热管3之间的热阻越小，平行热管I之间的温差就越小，相对应地辐射器温度就越均匀。但平行热管I和平衡热管3之间接触传热热阻是恒定存在的，进而影响热管网络的传输效率和温度均匀性达到更高的目标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，能够实现温度辐射器的高效热传输、热排散和热量均衡。—种导航卫星高温度均匀性热辐射器，包括蜂窝板、两根以上的U型热管和加热器，外围设备是铷钟；其中，U型热管的直管段是由管体和翅片构成，其横截面为T字型，U型段部分仅包括直管段的管体部分；U型热管预埋在蜂窝板内部，翅片的上表面和管体的下表面分别与蜂窝板的上下内表面贴合，U型热管之间互相嵌套，使蜂窝板内部U型热管中的一个直管段相互之间形成相邻排列，直管段相邻排列区域对应的蜂窝板表面作为铷钟的安装区域，加热器均匀布置在U型热管直管段的管体上，为热辐射器提供补偿加热量。进一步的，蜂窝板内相邻U型热管直管段之间的距离为5?IOmm;进一步的，加热器分主份加热器和备份加热器，主份加热器和备份加热器采用上下叠层设计结构，在发生主备份切换时，可以保持加热器产生热源位置不发生改变，保持铷钟辐射器温度控制的稳定性。有益效果:1、本专利技术采用U型热管代替正交热管网络，一根U型热管可代替两根预埋热管并能起到平衡热管在正交热管网络中的作用。由于U型热管本身具有良好的等温性能和热传输能力，从而可以有效减小正交热管网络中平行热管与平衡热管间的接触热阻对整个热管网络温度均匀性的影响。保持整个铷钟辐射器区域的较高温度均匀性，提高铷钟辐射器的散热效率。2、由于在热辐射器中取消了平衡热管，减小了热辐射器的重量，同时简化了加工工艺。3、经导航卫星在轨飞行验证，铷钟热辐射器温度均匀性优于0.2°C，并且满足铷原子钟天稳定度控制优于±l°c的技术要求。其性能优于正交热管网络。【专利附图】【附图说明】图1为现有技术中热管辐射器的立体结构示意图；图2为现有技术中热管辐射器的俯视图；图3为本专利技术热辐射器的立体结构示意图；图4为本专利技术热辐射器的俯视图。其中，1-平行热管，2-蜂窝板、3-平衡热管、4-U型热管、5-铷钟、6-安装区域。【具体实施方式】下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。如附图3和4所示，本专利技术提供了一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，包括蜂窝板2、四根U型热管4和加热器，外围设备是铷钟5 ;每一根U型热管4的直管段是管体和翅片构成，其横截面为T字型，U型段部分仅包括直管段的管体部分；四根U型热管4的直管段长度和U型段部分弧度大小不一，目的是使U型热管4能在蜂窝板2内部预埋后，四根U型热管4的直管段能彼此相邻排列；四根U型热管4预埋在蜂窝板内部，翅片的上表面和管体的下表面分别与蜂窝板的上下内表面贴合，U型热管4之间互相嵌套，使蜂窝板2内部U型热管4中的一个直管段相互之间形成相邻排列，直管段相邻排列区域对应的蜂窝板表面作为铷钟5的安装区域6 ;加热器均匀布置在U型热管4直管段的管体上，为热辐射器提供补偿加热量。蜂窝板内相邻U型热管4直管段之间的距离为IOmm;加热器分主份加热器和备份加热器，主份加热器和备份加热器采用上下叠层设计结构，在发生主备份切换时，可以保持加热器产生热源位置不发生改变，保持铷钟辐射器温度控制的稳定性。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，其特征在于，包括:蜂窝板、两根以上的U型热管和加热器，外围设备是铷钟；其中，U型热管的直管段是由管体和翅片构成，其横截面为T字型，U型段部分仅包括直管段的管体部分； 两根以上的U型热管预埋在蜂窝板内部，翅片的上表面和管体的下表面分别与蜂窝板的上下内表面贴合，U型热管之间互相嵌套，使蜂窝板内部U型热管中的一个直管段相互之间形成相邻排列，直管段相邻排列区域对应的蜂窝板表面作为铷钟的安装区域，加热器均匀布置在U型热管直管段的管体上。2.如权利要求1所述的导航卫星高温度均匀性热辐射器，其特征在于所述蜂窝板内相邻U型热管直管段之间的距离为5?10mm。3.如权利要求1或2所述的导航卫星高温度均匀性热辐射器，其特征在于所述加热器分主份加热器和备份加热器，主份加热器和备份加热器采用上下叠层设计结构。【文档编号】B64G1/22GK103434659SQ201310177578【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日 【专利技术者】霍玉华, 杜卓林, 陈少华, 张暘, 丁汀, 赵啟伟, 乔心全 申请人:北京空间飞行器总体设计部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导航卫星高温度均匀性热辐射器，其特征在于，包括：蜂窝板、两根以上的U型热管和加热器，外围设备是铷钟；其中，U型热管的直管段是由管体和翅片构成，其横截面为T字型，U型段部分仅包括直管段的管体部分；两根以上的U型热管预埋在蜂窝板内部，翅片的上表面和管体的下表面分别与蜂窝板的上下内表面贴合，U型热管之间互相嵌套，使蜂窝板内部U型热管中的一个直管段相互之间形成相邻排列，直管段相邻排列区域对应的蜂窝板表面作为铷钟的安装区域，加热器均匀布置在U型热管直管段的管体上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍玉华，杜卓林，陈少华，张暘，丁汀，赵啟伟，乔心全，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：