[发明专利]空间物资低温运输装置及物资装载方法

说明书

本发明涉及一种空间物资低温运输装置，包括：箱体，一侧设有用于装卸低温物资的开口；箱盖，连接在所述箱体设有开口的一侧，用于开合所述箱体；内腔结构，设置在所述箱体内部，用于装载低温物资；所述内腔结构内部设有支架，用于划分低温物资的不同装载区；还包括：蓄冷板，贴合于低温物资设置在所述内腔结构的每个装载区中；隔热层，分别设置在所述箱体内壁上和所述箱盖扣合时面对所述箱体的面上。本发明可最大程度减小临射前人工安装的物品尺寸和重量，具有较高的应用价值，可应用于空间物资的低温运输。

技术领域

本发明涉及航天领域，尤其涉及一种空间物资低温运输装置及物资装载方法。

背景技术

目前的货运飞船采用液氮、气凝胶+相变材料等被动冷藏低温运输方案和热电制冷等主动制冷低温运输方案。液氮用于超低温下的少量特殊物品运输，需求量小。热电主动制冷设备，不仅低温存储空间占比较小，而且需要长期占用航天器大量功耗，不宜大量使用。气凝胶+相变材料用于不大于5天的短时期内低温储存需求物资的运输，但受限于气凝胶为软体材料、抗拉和抗压强度低的限制，对装载结构设计方案要求较高。气凝胶+相变材料制冷方案是采用多层防热材料对低温储存物资进行包裹，从内到外为内结构层、相变材料层、气凝胶层、外结构层，临射前对低温物品和相变材料进行低温处理后采用整体包装方式，人工安装在货运飞船货架内进行上行运输。尺寸大的低温物资运输时，其所需体积和重量均大，不便于货运飞船临射前在发射塔架人工安装，因此需尽量减小低温物资在塔架临射前安装的尺寸和重量。

在目前内外结构整体包装的方式下，难以对低温物资装置尺寸和重量进行优化：相变材料与控制温度和时间相关，且相同温度下不同相变材料的比热相差不大，减小减轻的难度很大；气凝胶已经是当前常压下导热率最低的绝热材料之一，其厚度与低温控制时间相关，可适当采用低密度气凝胶，但不能大幅减小其尺寸和重量。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种空间物资低温运输装置及物资装载方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种空间物资低温运输装置及物资装载方法，包括：

箱体，一侧设有用于装卸低温物资的开口；

箱盖，连接在所述箱体设有开口的一侧，用于开合所述箱体；

内腔结构，设置在所述箱体内部，用于装载低温物资；

所述内腔结构内部设有支架，用于划分低温物资的不同装载区；

其特征在于，还包括：

蓄冷板，贴合于低温物资设置在所述内腔结构的每个装载区中；

隔热层，分别设置在所述箱体内壁上和所述箱盖扣合时面对所述箱体的面上。

根据本发明的一个方面，每个所述隔热层的侧面为可使相邻两个所述隔热层互相抵靠的斜面。

根据本发明的一个方面，还包括固定在所述箱盖上设置的隔热层上，用于在盖上所述箱盖后封闭所述内腔结构的盖板。

根据本发明的一个方面，所述隔热层的材料为气凝胶；

所述隔热层的密度为300kg/m3，导热率为10mW.m^-1.K^-1。

根据本发明的一个方面，所述蓄冷板的材料为相变材料。

根据本发明的一个方面，装载物资的方法，包括以下步骤:

a.将箱体安装在外部货运飞船上；

b.将隔热层粘接在箱体内壁上；

c.将蓄冷板和低温物资装入内腔结构的各个装载区中；

d.将组装好的蓄冷板、低温物资和内腔结构装入箱体中，并盖上箱盖。