[发明专利]一种具有液冷流道的载荷适配器

说明书

本发明提出了一种具有液冷流道的载荷适配器，包括：被动框架，固设于航天器的舱壁外，被动框架上有第一液冷流道，第一液冷流道与航天器内的冷却回路连通；主动框架，与载荷机构固定连接，主动框架上设有第二液冷流道，载荷机构内具有第三液冷流道，第二液冷流道与第三液冷流道连通，主动框架上还设有主动锁紧机构，主动锁紧机构与第二液冷流道连接，主动框架到达预设位置后，主动锁紧机构工作并使其与被动框架卡紧，主动锁紧机构带动第二液冷流道与第一液冷流道连通，冷却回路、第一液冷流道、第二液冷流道以及第三液冷流道形成回路。本发明中，冷却工质能在第三液冷流道内吸收载荷机构的热量，并回流至冷却回路，实现载荷机构与航天器之前的换热。

技术领域

本发明涉及航天设备技术领域，具体而言，涉及一种具有液冷流道的载荷适配器。

背景技术

随着载人航天技术的发展，在外太空建立长期有人居住和工作的环境成为人类航天事业的重心。伴随着天宫二号空间实验室正式开始进行科学实验，未来需要货运飞船频繁在地面与空间站之间输运科学实验有效载荷。科学实验有效载荷需要从货运飞船移至空间站内或者舱外，并实现与暴露实验平台的刚性连接以及供电和通讯连接。

因太空环境无热对流，而热辐射需要较大的辐射面，无法满足舱外载荷小尺寸、大功率的散热需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有液冷流道的载荷适配器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种具有液冷流道的载荷适配器，用于航天器，包括：被动框架，固设于航天器的舱壁外，被动框架上具有第一液冷流道，第一液冷流道与航天器内的冷却回路连通；主动框架，与载荷机构固定连接，主动框架上设有第二液冷流道，载荷机构内具有第三液冷流道，第二液冷流道与第三液冷流道连通，主动框架上还设有主动锁紧机构，主动锁紧机构与第二液冷流道连接，其中，主动框架相对被动框架到达预设位置后，主动锁紧机构工作并使其与被动框架卡紧，同时主动锁紧机构带动第二液冷流道与第一液冷流道连通，以使冷却回路、第一液冷流道、第二液冷流道以及第三液冷流道形成回路。

本方案中，主动框架相对被动框架到达预设位置后，主动锁紧机构工作并使其与被动框架卡紧，同时主动锁紧机构带动第二液冷流道与第一液冷流道连通，以使冷却回路、第一液冷流道、第二液冷流道以及第三液冷流道形成回路。这样，冷却工质能够在第三液冷流道内吸收载荷机构的热量，并回流至冷却回路，实现载荷机构与航天器之前的换热，能够实现载荷机构的换热，提高载荷机构的可靠性。

在上述技术方案中，优选地，第二液冷流道包括：两个第一直插式直通气液快换接头，与主动锁紧机构固定，第一液冷流道具有固设在被动框架上的第二直插式直通气液快换接头；两个直插式直角气液快换接头，固设于主动框架上且分别与第三液冷流道的两端连通，直插式直角气液快换接头与第一直插式直通气液快换接头一一对应设置，直插式直角气液快换接头与对应的直插式直通气液快换接头通过软管连接，其中，主动锁紧机构工作时带动第一直插式直通气液快换接头移动，以使第一直插式直通气液快换接头与对应的第二直插式直通气液快换接头插合，冷却回路内的冷却工质经第一液冷流道、一个第一直插式直通气液快换接头以及一个直插式直角气液快换接头流入第三液冷流道，随后冷却工质经另一个直插式直角气液快换接头、另一个第一直插式直通气液快换接头以及第一液冷流道回流至冷却回路。

在上述任一技术方案中，优选地，主动锁紧机构包括驱动装置以及与驱动装置通过传动结构连接的多个限位凸起，第一直插式直通气液快换接头与传动结构连接，被动框架上设有多个限位槽，驱动装置能驱动限位凸起水平嵌入限位槽内，且驱动第一直插式直通气液快换接头与对应的第二直插式直通气液快换接头插合，以将主动框架锁定在被动框架上，其中，沿限位凸起插入限位槽的方向，限位槽的开口逐渐减小；和/或沿限位凸起插入限位槽的方向，限位凸起的横截面积逐渐减小。