衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置一熱控模塊的 結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2所述熱控模塊的結(jié)構(gòu)板的外表面示意圖。衛(wèi)星被劃分為多個(gè)熱控 模塊，每個(gè)熱控模塊都在其外表面設(shè)計(jì)相應(yīng)的散熱通道。每一熱控模塊的結(jié)構(gòu)板20的內(nèi)表 面21通過(guò)導(dǎo)熱填料與相應(yīng)儀器設(shè)備29熱耦合；結(jié)構(gòu)板20的外表面22通過(guò)粘貼相應(yīng)散熱 涂層23構(gòu)成散熱通道，以將每一熱控模塊內(nèi)相應(yīng)儀器設(shè)備29的發(fā)熱傳遞到結(jié)構(gòu)板20上， 再通過(guò)結(jié)構(gòu)板20的外表面22輻射到外空間。圖2中，箭頭A示意相應(yīng)儀器設(shè)備29向結(jié)構(gòu) 板20傳熱；箭頭B示意結(jié)構(gòu)板20向外空間傳熱。
[0021] 繼續(xù)參考圖3,作為優(yōu)選的實(shí)施方式，每一熱控模塊的結(jié)構(gòu)板外表面22設(shè)有一塊 具有可裁剪性的多層隔熱組件24。多層隔熱組件24可以為中部開窗形式，開窗部分用以裸 露出散熱涂層23。根據(jù)不同任務(wù)模式下的散熱要求對(duì)多層隔熱組件24進(jìn)行裁剪，裁剪后 的多層隔熱組件24與散熱涂層23配合使用，使每個(gè)熱控模塊的散熱能力柔性變化，適應(yīng)性 強(qiáng)。所有所述多層隔熱組件24采用相同的固定方式和接地方式，同時(shí)標(biāo)有可裁剪邊線以及 相應(yīng)尺寸，也即制成標(biāo)準(zhǔn)化的多層隔熱組件，進(jìn)一步提高熱控的適應(yīng)性和通用性。
[0022] 熱控設(shè)計(jì)中，對(duì)每個(gè)熱控模塊進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)；根據(jù)每個(gè)熱控模塊內(nèi)部的儀器設(shè)備 最大總功耗和最大外熱流設(shè)計(jì)出所需的最大散熱面面積，并在該熱控模塊外表面粘貼相應(yīng) 面積的散熱涂層構(gòu)成散熱通道。同時(shí)，根據(jù)相應(yīng)熱控模塊內(nèi)部的儀器設(shè)備最小總功耗和最 小外熱流計(jì)算出的所需最大隔熱面積，并在該熱控模塊外表面噴涂相應(yīng)面積的隔熱材料構(gòu) 成非散熱通道。這樣就形成了一個(gè)極大和極小的兩種散熱通道，涵蓋了所有的任務(wù)可能出 現(xiàn)的情況。多層隔熱組件和散熱涂層會(huì)有部分重合，但多層隔熱組件具有可裁剪性，從而能 夠根據(jù)不同任務(wù)模式下的散熱要求對(duì)多層隔熱組件進(jìn)行裁剪，使每個(gè)熱控模塊的散熱能力 柔性變化。也即，實(shí)際使用時(shí)，每一熱控模塊的結(jié)構(gòu)板外表面散熱涂層的實(shí)際面積與多層隔 熱組件的實(shí)際面積之和為相應(yīng)結(jié)構(gòu)板的外表面面積；其中，所述散熱涂層的實(shí)際面積小于 等于所述多層隔熱組件的最大面積，所述多層隔熱組件的實(shí)際面積小于等于所述散熱涂層 的最大面積。
[0023] 表1給出了幾種典型、極端的任務(wù)模式下的柔性化散熱通道設(shè)計(jì)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，包括低溫指標(biāo)熱控模塊、正常指標(biāo)熱控 模塊、高溫指標(biāo)熱控模塊、軌控?zé)峥啬K和載荷熱控模塊； 所述低溫指標(biāo)熱控模塊，用于安放低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱 連接； 所述正常指標(biāo)熱控模塊，用于安放正常溫度指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，其中，所述正常溫度 指標(biāo)要求的溫度高于低溫指標(biāo)要求的溫度； 所述高溫指標(biāo)熱控模塊，用于安放非低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，其中，所述非低溫指標(biāo) 要求的溫度大于等于正常指標(biāo)要求的溫度； 所述軌控?zé)峥啬K，用于安放軌控分系統(tǒng)的儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱連接； 所述載荷熱控模塊，用于安放載荷儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱連接； 其中，每一熱控模塊的結(jié)構(gòu)板內(nèi)表面通過(guò)導(dǎo)熱填料與相應(yīng)儀器設(shè)備熱耦合，結(jié)構(gòu)板外 表面通過(guò)粘貼相應(yīng)散熱涂層構(gòu)成散熱通道，以將每一熱控模塊內(nèi)相應(yīng)儀器設(shè)備的發(fā)熱傳遞 到結(jié)構(gòu)板上，再通過(guò)結(jié)構(gòu)板外表面輻射到外空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，每一熱控模塊的結(jié) 構(gòu)板外表面均設(shè)有一塊可裁剪的多層隔熱組件，所述多層隔熱組件的最大面積為根據(jù)相應(yīng) 熱控模塊內(nèi)部的儀器設(shè)備最小總功耗和最小外熱流計(jì)算出的所需最大隔熱面積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，每一熱控模塊的結(jié) 構(gòu)板外表面散熱涂層的最大面積為根據(jù)相應(yīng)熱控模塊內(nèi)部的儀器設(shè)備最大總功耗和最大 外熱流計(jì)算出的所需最大散熱面面積。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，每一熱控模塊的結(jié) 構(gòu)板外表面散熱涂層的實(shí)際面積與多層隔熱組件的實(shí)際面積之和為相應(yīng)結(jié)構(gòu)板外表面的 面積，其中，所述散熱涂層的實(shí)際面積小于等于所述多層隔熱組件的最大面積，所述多層隔 熱組件的實(shí)際面積小于等于所述散熱涂層的最大面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，所有所述多層隔熱 組件采用相同的固定方式和接地方式，同時(shí)標(biāo)有可裁剪邊線以及相應(yīng)尺寸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，所述散熱涂層采用 熱控白漆。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，所述正常指標(biāo)熱 控模塊與所述高溫指標(biāo)熱控模塊的內(nèi)表面裸露部分噴涂熱控黑漆。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，所述低溫指標(biāo)熱 控模塊、正常指標(biāo)熱控模塊、高溫指標(biāo)熱控模塊以及軌控?zé)峥啬K內(nèi)部均設(shè)有采用開關(guān)控 制的主動(dòng)加熱器并配置相應(yīng)的熱敏電阻，以根據(jù)熱敏電阻的溫度反饋開啟對(duì)應(yīng)加熱器對(duì)相 應(yīng)熱控模塊加熱。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，其特征在于，所述低溫指標(biāo)熱控 模塊、正常指標(biāo)熱控模塊、高溫指標(biāo)熱控模塊以及軌控?zé)峥啬K內(nèi)部均分別設(shè)有兩路采用 開關(guān)控制的主動(dòng)加熱器，每一路加熱器配置3個(gè)熱敏電阻，兩路主動(dòng)加熱器互為備份。
【專利摘要】一種衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，包括：低溫指標(biāo)熱控模塊，用于安放低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備并與其它熱控模塊絕熱連接；正常指標(biāo)熱控模塊，用于安放正常溫度指標(biāo)要求的儀器設(shè)備；高溫指標(biāo)熱控模塊，用于安放非低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備；軌控?zé)峥啬K，用于安放軌控分系統(tǒng)的儀器設(shè)備并與其它熱控模塊絕熱連接；載荷熱控模塊，用于安放載荷儀器設(shè)備并與其它熱控模塊絕熱連接；每一熱控模塊的結(jié)構(gòu)板內(nèi)表面通過(guò)導(dǎo)熱填料與相應(yīng)儀器設(shè)備熱耦合，結(jié)構(gòu)板外表面通過(guò)粘貼相應(yīng)散熱涂層構(gòu)成散熱通道，以將每一熱控模塊內(nèi)相應(yīng)儀器設(shè)備的發(fā)熱傳遞到結(jié)構(gòu)板上，再通過(guò)結(jié)構(gòu)板外表面輻射到外空間。本發(fā)明提高了衛(wèi)星平臺(tái)熱控適應(yīng)性、通用性，縮短研制周期、降低研制成本。
【IPC分類】B64G1-50
【公開號(hào)】CN104816839
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510198828
【發(fā)明人】張曉峰, 尹增山, 劉紅, 施蓉蓉, 黃勁, 高揚(yáng)
【申請(qǐng)人】上海微小衛(wèi)星工程中心
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日