一种空间探测仪器加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空间加热装置，具体涉及一种用于空间探测仪器的保温或加热的
目.0
【背景技术】
[0002]由于外太空恶劣的空间温度环境，科学探测仪器在进行空间观测时，往往需要额外的电源或功耗对仪器本身进行加热或保温，从而使得探测设备相关元器件能够在适合的温度下工作。这往往需要通过消耗大量的功耗、增加蓄电池重量或者延长太阳能帆板被太阳照射的时间等等方法来实现。
[0003]因此，寻求一种使用无源的加热方式结合满足空间力学环境要求的结构设计的装置，是降低探测器发射重量、减少仪器运行功耗、降低发射和研制成本的热门途径。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种用于外太空应用的无源保温或加热的装置，该装置能够应用于空间环境下对空间探测仪器进行加热或保温，该仪器属于无源装置，不需要外部电源供电。
[0005]为解决以上技术问题，本发明的技术方案是提供一种空间探测仪器加热装置，包括组合体一、组合体二和RHU热源。
[0006]RHU热源的中文全称为放射性同位素热源装置。
[0007]所述的组合体一由内套和顶盖组成，其中顶盖位于内套的上部并与内套固定连接，顶盖作为整个加热装置的散热面，通过与空间探测仪器中的被加热面非接触配合，对空间探测仪器进行加热或保温。
[0008]所述的RHU热源置于内套和顶盖之间形成的空腔内。
[0009]所述的组合体二由支架和外套组成，其中支架连接在外套上。
[0010]所述的内套位于外套内部，并且在外套和内套之间形成用于隔热的空隙。
[0011]所述的组合体一与组合体二通过过渡件和底盖相连接。
[0012]本发明的有益效果是:
1.该空间加热装置采用RHU热源，属于无源装置，不需要外部电源供电。
[0013]2.通过结构设计，形成特定的机械接口，使得带有RHU热源的加热装置固定在特定的位置，并使得带有RHU热源的加热装置能够满足空间力学环境的要求，不致在发射过程中损坏。
[0014]3.将RHU热源的热能集中到顶盖，作为散热面，进行辐射加热，有针对性地对空间探测仪器加热。RHU热源的绝大部分的热量通过加热面散出，尽可能的降低RHU热源的热能损失，提高RHU热源的热效率。
【附图说明】
[0015]附图1:本发明的一种空间探测仪器加热装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的实施方式作具体说明。
[0017]一种空间探测仪器加热装置，包括组合体一、组合体二和RHU热源5。所述的组合体一由内套2和顶盖4组成，其中顶盖4位于内套2的上部并与内套2固定连接，顶盖4作为整个加热装置的散热面，通过与空间探测仪器中的被加热面非接触配合，对空间探测仪器进行加热或保温；所述的RHU热源5置于内套2和顶盖4之间形成的空腔内；所述的组合体二由支6和外套I组成，其中支架6连接在外套I上；所述的内套2位于外套I内部，并且在外套I和内套2之间形成用于隔热的空隙；所述的组合体一与组合体二通过过渡件3和底盖7相连接。该加热装置采用RHU热源5，属于无源装置，不需要外部电源供电。本发明所涉及的RHU热源5为俄罗斯产4W-RHU热源，其标准尺寸为04OX6O，重量为180g。
[0018]所述的内套2和顶盖4之间采用M3螺钉固定连接，RHU热源5与顶盖4通过过盈配合固定压紧，形成特定的机械接口，使得带有RHU热源5的加热装置固定在特定的位置。通过结构设计，使得带有RHU热源5的加热装置能够满足空间力学环境的要求，不致在发射过程中损坏。将RHU热源5的热能集中到顶盖4，作为散热面，进行辐射加热，有针对性地对空间探测仪器加热。RHU热源5绝大部分的热量通过加热面散出，尽可能的降低RHU热源5的热能损失，提高RHU热源5的热效率。
[0019]所述的组合体一与组合体二以嵌套结合螺钉紧固的方式通过过渡件3和底盖7相连接。
[0020]在所述的组合体一的内套2与组合体二的外套I之间形成的空隙中填充多层铝合金材料，起到绝热、隔热作用，组合体一与组合体二之间形成热阻隔且形成整体，使RHU热源5的热量绝大部分从顶盖4的散热面散出，减少不必要的损耗。
[0021]所述的顶盖4上喷涂白漆，使得其半球发射率为0.92±0.02，太阳系吸收比为0.15±0.02。
[0022]所述的外套1、内套2、顶盖4和支架6的内外表面采用镀金工艺，使得其半球发射率为< 0.1，太阳系吸收比为0.1-0.5。所述的外套I和内套2主要起到承载作用，内套I的内部紧贴RHU热源5，同时又将RHU热源5的热量传递到顶部的散热面。使RHU热源的热量绝大部分从顶盖4的散热面散出，避免能量损耗。
[0023]优选的，所述的外套1、内套2、顶盖4和支架6的内外表面选用的材料为高强度航空铝合金2A12。
[0024]优选的，所述的过渡件3和底盖7选用的材料为聚酰亚胺，聚酰亚胺作为隔热材料使用，同时有一定机械承载能力。
[0025]所述的支架6的端处为能够与空间探测仪器的安装面相配合的安装接口，用于空间探测仪器加热装置的连接固定。
[0026]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种空间探测仪器加热装置，其特征在于，包括组合体一、组合体二和RHU热源:所述的组合体一由内套和顶盖组成，其中顶盖位于内套的上部并与内套固定连接，顶盖作为整个加热装置的散热面，通过与空间探测仪器中的被加热面非接触配合，对空间探测仪器进行加热或保温；所述的RHU热源置于内套和顶盖之间形成的空腔内；所述的组合体二由支架和外套组成，其中支架连接在外套上；所述的内套位于外套内部，并且在外套和内套之间形成用于隔热的空隙；所述的组合体一与组合体二通过过渡件和底盖相连接。
2.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的内套和顶盖之间采用M3螺钉固定连接，RHU热源与顶盖通过过盈配合固定压紧。
3.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的组合体一与组合体二以嵌套结合螺钉紧固的方式通过过渡件和底盖相连接。
4.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，在所述的组合体一的内套与组合体二的外套之间形成的空隙中填充多层铝合金材料。
5.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的顶盖上喷涂白漆，使得其半球发射率为0.92±0.02，太阳系吸收比为0.15±0.02。
6.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的外套、内套、顶盖和支架的内外表面采用镀金工艺，使得其半球发射率为< 0.1，太阳系吸收比为0.1-0.5。
7.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的外套、内套、顶盖和支架的内外表面选用的材料为高强度航空铝合金2A12。
8.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的过渡件和底盖选用的材料为聚酰亚胺。
9.如权利要求1所述的空间探测仪器加热装置，其特征在于，所述的支架的端处为能够与空间探测仪器的安装面相配合的安装接口。
【专利摘要】本发明涉及一种空间加热装置，具体涉及一种用于空间探测仪器的保温或加热的装置。提供一种空间探测仪器加热装置，包括组合体一、组合体二和RHU热源：所述的组合体一由内套和顶盖组成，其中顶盖位于内套的上部并与内套固定连接，顶盖作为整个加热装置的散热面，通过与空间探测仪器中的被加热面非接触配合，对空间探测仪器进行加热或保温。该空间加热装置采用RHU热源，属于无源装置，不需要外部电源供电，并通过设计使得带有RHU热源的加热装置能够满足空间力学环境的要求，不致在发射过程中损坏，将RHU的热能集中到顶盖，作为散热面，进行辐射加热，有针对性地对空间探测仪器加热。
【IPC分类】F24J3-00
【公开号】CN104567051
【申请号】CN201410780651
【发明人】胡一鸣, 张家宇, 崔兴柱, 常进
【申请人】中国科学院紫金山天文台
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月17日