[发明专利]基于环路热管的空间热管辐射器

说明书

技术领域

本发明属于航天热控技术领域，具体涉及一种基于环路热管的空间热管辐 射器。

背景技术

在空间环境中，飞行器不能利用传导和对流的方法将其废热排散到空间去， 辐射散热几乎是空间飞行器唯一的散热途径。空间辐射器是空间飞行器上的散 热系统，它把来自热源的废热经其表面向空间辐射。

随着载人航天和深空探测的发展，空间飞行器的功耗也随之快速增加，从 几千瓦到数百兆瓦，给辐射器散热性能带来很大的挑战；其次，辐射器遭遇空 间碎片和微流星撞击的概率大大增加，给辐射器的可靠性设计提出了更高的要 求；此外，高精密仪器的携带，要求高精度温度控制系统，特别是光学仪器， 还要求高稳定性，飞行过程中不可出现振动情况，从而影响成像质量。

现有技术中，基于流体回路的空间辐射器由于传热能力强、控温精度高、 可靠性强被广泛应用。但是基于流体回路的空间辐射器需要通过泵驱动，不可 避免的会引入振动，振动对空间飞行器内的光学仪器的成像质量造成影响。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中基于流体回路的空间辐射器振动大，影响 空间飞行器内的光学仪器的成像质量的技术问题，提供一种基于环路热管的空 间热管辐射器。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

基于环路热管的空间热管辐射器，主要包括辐射冷板、十字交叉热管网和 环路热管；

所述辐射冷板的内表面设有多个纵向凹槽；

所述十字交叉热管网由多根纵向热管和多根横向热管组成，纵向热管与纵 向凹槽一一对应，纵向热管固定在纵向凹槽内且与纵向凹槽的内壁紧密接触， 所述横向热管与纵向热管垂直，固定在辐射冷板的内表面上；

所述环路热管为一个或者多个，环路热管的冷凝器固定在辐射冷板内表面 的裸露区域上，环路热管的蒸发器和储热器固定在散热器件上。

进一步的，所述辐射冷板的外表面粘贴玻璃二次表面镜(OSR)或F46膜。

进一步的，所述辐射冷板的材质为导热系数在120W/(m·K)以上的导热材料； 更进一步的，辐射冷板的材质为铝合金。

进一步的，所述辐射冷板的厚度在2mm以上。

进一步的，所述任意相邻的两个纵向凹槽的间距为200-400mm。

进一步的，所述纵向热管和横向热管均为槽道式热管；更进一步的，所述 槽道式热管的材质为铝氨。

进一步的，所述任意相邻的两个横向热管的间距为200-400mm。

进一步的，所述纵向凹槽与纵向热管的接触面涂有导热胶或者导热酯；所 述横向凹槽与辐射冷板的接触面涂有导热胶或者导热酯；所述冷凝器与辐射冷 板的接触面涂有导热胶或者导热酯。

进一步的，所述环路热管为平板式环路热管。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的基于环路热管的空间热管辐射器能够解决空间飞行器远程大功率 集中散热问题，给空间飞行器提供良好的温度环境，具有传热能力强、控温精 度高、可靠性高等优点，且振动小，对空间飞行器内的光学仪器的成像质量基 本无影响。

附图说明

图1为本发明的基于环路热管的空间辐射器的结构示意图(图中省略储热 器)；

图2为本发明的十字交叉热管网与辐射冷板的结构示意图；

图3为本发明实施方式中平板式环路热管的结构示意图；

图中，1、辐射冷板，2、十字交叉热管，21、纵向热管，22、横向热管，3、 冷凝管，4、液体管，5、蒸汽管，6、蒸发器，7、储热器。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明。

如图1-3所示，本发明的基于环路热管的空间热管辐射器，主要包括辐射冷 板1、十字交叉热管网2和环路热管。