[发明专利]空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构在审

专利信息
申请号: 201811121549.0 申请日: 2018-09-26
公开(公告)号: CN109141370A 公开(公告)日: 2019-01-04
发明(设计)人: 关洪宇;刘巨;于善猛;关奉伟 申请(专利权)人: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
主分类号: G01C11/02 分类号: G01C11/02
代理公司: 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 代理人: 张伟
地址: 130033 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 导热 热管 空间光学遥感器 热管冷凝段 大功耗 导热结构 导热连接 导热胶 散热面 端头 嵌入 温度波动幅度 导热效率 工作期间 形状匹配 热导率 通用型 热容 预留 制作
【说明书】:

发明涉及一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构,属于空间光学遥感器技术领域,该结构包括CCD端导热块、热管和热管冷凝段导热块,CCD端导热块包括与大功耗CCD器件的背部散热面形状匹配的端头和与端头连接的本体;本体上设有第一凹槽,热管的一端嵌入在第一凹槽内,且热管通过导热胶与本体导热连接;热管冷凝段导热块上设有第二凹槽,热管的另一端嵌入在第二凹槽内,且热管通过导热胶与热管冷凝段导热块导热连接。本发明适用于具有不同预留散热面形式的CCD器件,通用性好,可以使用通用型热管,制作成本低,具有较大的热导率和热容,能有效提高CCD器件工作期间产生热量的导热效率,有效降低CCD器件的温度波动幅度。

技术领域

本发明涉及空间光学遥感器技术领域,特别是涉及一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构。

背景技术

CCD器件作为空间光学遥感器的关键成像器件,对工作温度要求非常严格,CCD器件温度过高以及温度波动过大会产生暗电流和热噪声,降低其光电转换能力,降低信噪比,从而影响整台空间光学遥感器的成像质量。随着空间光学遥感器对分辨率等指标要求越来越高,所使用的CCD器件功耗越来越大,如不采取有效的针对CCD器件的散热措施,将难以保证CCD器件工作温度满足空间光学遥感器成像质量要求。

目前CCD器件散热措施多利用铜或者铝质导热块与CCD背部预留的散热面导热连接,将热量直接导出后利用热管将热量导出至热沉;对于部分CCD器件而言,其背部预留的散热面可以直接使用热管与之导热连接,将热量导出后再传递至热沉,但这种散热方式对CCD器件背部散热面形状要求较高,或者需要使用针对此种CCD器件的特制专用热管。对于前一种散热方式,由于导热块热导率较低,随着CCD器件功耗不断增大,已逐渐不能满足CCD器件的散热需求;对于后一种散热方式,由于空间限制,通常使用微槽道热管,一根热管同时与几片CCD器件相连,虽然热管热导率大,但热容较小,对于大功耗CCD器件,开始工作后温度波动大,而且较长的热管与CCD器件背部连接,若热管另一端受振动等外力作用产生位移时易对CCD器件造成损坏,同时对CCD器件的装调造成较大难度。

发明内容

基于此,有必要针对目前的CCD器件散热措施无法满足大功耗CCD器件的散热需求以及容易对CCD器件造成损坏、增加CCD器件的装调难度的问题,提供一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构,该结构适用具有不同预留散热面形式的CCD器件,具有较大的热导率和热容,同时具有一定的柔度,能避免导热结构对CCD器件的损伤,本发明已在某型号空间遥感器项目中得到成功应用,散热效果良好。

为解决上述问题,本发明采取如下的技术方案:

一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构,包括CCD端导热块、热管和热管冷凝段导热块,所述CCD端导热块包括与大功耗CCD器件的背部散热面形状匹配的端头和与所述端头连接的本体;

所述本体上设有第一凹槽,所述热管的一端嵌入在所述第一凹槽内,且所述热管通过导热胶与所述本体导热连接;

所述热管冷凝段导热块上设有第二凹槽,所述热管的另一端嵌入在所述第二凹槽内,且所述热管通过导热胶与所述热管冷凝段导热块导热连接。

与现有技术相比,本发明空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构具有以下有益效果:

(1)本发明利用导热块的较大热容能有效减小CCD器件工作时的温度波动幅度,同时整个导热结构具有接近热管的热导率,导热效率高;

(2)CCD端导热块中的端头适用于具有不同预留散热面形式的CCD器件,通用性好;

(3)本发明中的导热管使用通用型导热管即可,无需特别加工制备,降低了导热结构的制作成本;

(4)可以针对每块CCD器件单独设置导热通道,设计灵活性强;

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