一种辐冷板的腔体结构的制作方法

本发明涉及空间光学技术领域，尤其涉及一种应用于空间遥感器热控系统的辐冷板高结构特性高气密性的腔体结构。

背景技术：

空间遥感器热控系统的冷端常采用辐冷板。辐冷板的基本技术原理是通过相变介质的相变和温度变化实现热量吸收和释放。辐冷板由腔体结构、相变介质和充装结构等组成。辐冷板的腔体结构和充装结构等结构体构成辐冷板的本体。

就吸热过程来说，辐冷板本体能够吸收一小部分热量，而相变介质需要吸收大部分的热量。这就要求辐冷板的腔体的大小足以容纳需要填充的相变介质，以满足辐冷板的热设计要求。因此，提高腔体的相变介质充装空间利用率，是一个需要考虑的问题。

除了具备足够大的储热能力外，辐冷板还要求能够在尽量短的时间内达到温度平衡。

此外，辐冷板需要安装到空间遥感器上，并经受地面力学试验和发射过程中力学环境的考验，因此辐冷板的结构特性和动态特性也是一个需要考虑的问题。

最后，辐冷板需要在轨道空间中使用，因此需要高气密性。

现有技术中辐冷板的腔体就是一个空腔，在内部填充蜂窝铝或金属颗粒等材料，然后注入相变介质。这种技术的限制是：腔体因为是薄壁空腔，因此结构强度和刚度都比较差，内部没有螺钉的固定位置，因此动态特性也较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高结构特性、高气密性、解决相变介质空间填充率、热平衡速率以及动态特性问题的辐冷板的腔体结构。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的一种辐冷板的腔体结构，包括：

下腔体；

上盖板，所述上盖板扣合于所述下腔体上，并与所述下腔体紧密贴合；

所述下腔体内部具有腔体，且所述下腔体包括腔体边框，所述腔体边框的四周预留有螺栓孔，所述腔体边框的内部为所述腔体，同时，所述腔体边框的腔体内均匀分布有若干导热柱；

所述腔体边框的一端的外侧具有充装头，所述充装头与所述腔体边框的腔体连通。

进一步的，所述下腔体的腔体结构的中部对称设置有多组螺钉连接柱。

进一步的，所述腔体边框、螺钉连接柱、导热柱的上端面齐平。

进一步的，所述下腔体的腔体边框、导热柱、螺钉连接柱通过超声焊接与所述上盖板形成结构性焊缝。

在上述技术方案中，本发明提供的一种辐冷板的腔体结构，腔体结构内的导热柱成为辐冷板下腔体的一部分，可以一次性加工成型，不需要其他工序；导热柱的热岛效应能够加快热扩散，缩短温度平衡所需的时间，导热柱的结构特性使辐冷板的整体结构强度和刚度提高，提供的螺钉连接柱使辐冷板具有很好的动态特性；超声焊接形成的结构性焊缝和腔体结构具有很好的气密性。

附图说明

为了更清楚地说明

本技术：
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种辐冷板的腔体结构的组装结构示意图；

图2是图1中b-b向剖视图；

图3是本发明实施例提供的一种辐冷板的腔体结构的下腔体的结构示意图；

图4是图3中a-a向剖视图。

附图标记说明：

101、腔体边框；102、导热柱；103、螺钉连接柱；104、充装头；201、下腔体；202、结构性焊缝；203、上盖板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1-4所示；

本发明的一种辐冷板的腔体结构，包括：

下腔体201；

上盖板203，上盖板203扣合于下腔体201上，并与下腔体201紧密贴合；

下腔体201内部具有腔体，且下腔体201包括腔体边框101，腔体边框101的四周预留有螺栓孔，腔体边框101的内部为腔体，同时，腔体边框101的腔体内均匀分布有若干导热柱102；

腔体边框101的一端的外侧具有充装头104，充装头104与腔体边框101的腔体连通。

优选的，本实施例中下腔体201的腔体的中部对称设置有多组螺钉连接柱103。

优选的，上述腔体边框101、螺钉连接柱103、导热柱102的上端面齐平。同时，下腔体201的腔体边框101、导热柱102、螺钉连接柱103通过超声焊接与上盖板203形成结构性焊缝202。

在上述技术方案中，本发明提供的一种辐冷板的腔体结构，腔体内的导热柱102成为辐冷板下腔体201的一部分，可以一次性加工成型，不需要其他工序；通过在腔体结构内设计分布式导热柱102，提高相变介质的空间填充率，从而提高辐冷板的热容量，导热柱102的热岛效应能够加快热扩散，缩短温度平衡所需的时间，导热柱102的结构特性使辐冷板的整体结构强度和刚度提高，提供的螺钉连接柱103使辐冷板具有很好的动态特性；超声焊接形成的结构性焊缝202和腔体结构具有很好的气密性。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高结构特性、高气密性、解决相变介质空间填充率、热平衡速率以及动态特性问题的辐冷板的腔体结构，其具体包括下腔体；上盖板，所述上盖板扣合于所述下腔体上，并与所述下腔体紧密贴合；所述下腔体内部具有腔体结构，且所述下腔体包括腔体边框，所述腔体边框的四周预留有螺栓孔，所述腔体边框的内部为所述腔体结构，同时，所述腔体边框的腔体结构内均匀分布有若干导热柱；所述腔体边框的一端的外侧具有充装头，所述充装头与所述腔体边框的腔体结构连通。本发明提供的一种辐冷板的腔体结构，通过在腔体结构内设计分布式导热柱，提高相变介质的空间填充率，从而提高辐冷板的热容量，同时缩短温度平衡所需的时间。

技术研发人员：袁涛;何欢
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2017.07.27
技术公布日：2017.10.03