[发明专利]一种基于TEC制冷的探测器散热装置

说明书

本发明公开了一种基于TEC制冷的探测器散热装置，由探测器盒、探测器转接电路板、探测器、TEC组件、柔性导热带、导热带压块、硅橡胶、导热带压片及探测器盒盖组成。探测器通过引脚焊接在探测器转接电路板上，作为组件隔热固定于探测器盒内。TEC组件冷端通过导热硅橡胶粘接于探测器背部。柔性导热带中间部位与TEC组件热端导热连接，两端部位与探测器盒导热连接。探测器盒盖与探测器盒之间导热连接，在导热带压块与探测器盒盖之间填充硅橡胶。本发明的特点在于采用柔性导热带及在导热带压块与探测器盒盖间填充硅橡胶，形成导热弹性支撑，在对探测器进行散热的同时，具备抗力学与消热应力能力，适用于空间光学遥感探测领域。

技术领域：

本发明涉及一种探测器散热装置，采用TEC器件进行制冷，应用于空间光学遥感探测领域。

背景技术：

空间光学遥感器的探测器热设计与热控制技术已经成为该领域技术人员的重点关注问题。空间光学遥感器搭载于航天器上，处于真空的空间环境，入光口处受到4K冷黑空间、地球红外辐照以及阳光反照等外热流的复杂耦合作用，其热环境十分恶劣。探测器是空间成像载荷的重要组成部分，其热设计的好坏直接关系到成像质量。由于系统热噪声和暗电流对探测器的性能有着较大的影响，因此探测器的温度必须控制在一定范围内。

空间光学遥感器在发射、飞行以及再入过程中要经历动力学环境的作用，如冲击、过载和振动，这些动力学环境逐级作用于各个分系统级和组件级的结构上，可能导致结构破坏，设备的性能下降，故障或失效。因此，空间光学遥感器的探测器组件必须具备一定抗力学能力。

应用于空间光学遥感器的探测器组件，其零部件材料各不相同，在温度变化过程中，不同材料因热膨胀系数的差异，在组件内部会产生破坏性的热应力，因此应用于空间光学遥感器的探测器组件必须具备一定的消热应力能力。

综合以上技术需求，在对空间用探测器组件进行热设计时，需要考虑抗力学与消热应力设计。

发明内容：

本发明目的是设计一种基于TEC制冷的探测器散热装置，在实现对探测器进行散热的同时，具备抗力学与消热应力能力。

具体发明如附图1所示

一种基于TEC制冷的探测器散热装置，由探测器盒1、探测器转接电路板2、探测器3、TEC组件4、柔性导热带5、导热带压块6、硅橡胶7、导热带压片8及探测器盒盖9组成，探测器3通过引脚焊接在探测器转接板2上，作为组件固定于探测器盒1内，探测器转接电路板2与探测器盒1之间隔热安装。TEC组件4由TEC4-1、热端导热块4-2、冷端导热块4-3、测温电阻4-4组成。热端导热块4-2、冷端导热块4-3分别用导热硅橡胶固定于TEC4-1的热端与冷端。测温电阻4-4用导热硅橡胶固定于冷端导热块4-3内部凹槽内。固化后的TEC组件4冷端通过导热硅橡胶粘接于探测器3背部。柔性导热带5中间部位与TEC组件4热端导热连接，用导热带压块6固定，两端部位与探测器盒1导热连接，用导热带压片8固定。探测器盒盖9与探测器盒1之间导热连接，在导热带压块6与探测器盒盖9之间填充硅橡胶7，柔性导热带5与硅橡胶7组合形成导热弹性支撑。

本发明的特点在于在探测器背部用导热硅橡胶粘贴TEC组件，TEC组件热端使用柔性导热带散热，在柔性导热带压块与探测器盒盖间填充硅橡胶，利用柔性导热带与硅橡胶的弹性特性，形成导热弹性支撑，在对探测器进行散热的同时，实现探测器组件的抗力学与消热应力设计。

附图说明：

图1是本发明结构示意图，图中：

1——探测器盒；

2——探测器转接电路板；

3——探测器；

4——TEC组件；

4-1——TEC；

4-2——热端导热块；

4-3——冷端导热块；