一种行波管散热器用连接方法及系统与流程

本发明属于行波管加工，具体提供了一种行波管散热器用连接方法及系统。

背景技术：

1、行波管是一种微波电真空器件，具有高频率、宽频带、大功率的特点，空间行波管广泛应用在卫星有效载荷系统中，起微波末级放大的作用。由于大功率空间行波管发热功率大，会给整个卫星的温控系统造成很大压力，所以一般大功率空间行波管采用辐射散热，将发热最严重的收集极放置在卫星仓外，靠收集极上的辐射散热器将热量辐射到太空中去。当收集极处辐射散热器面对太阳照射时，辐射散热器环境温度高达+105℃，辐射器表面温度达200℃以上。

2、相关技术方案中，将收集极插入辐射散热器的内孔中，然后利用点焊实现二者的定位；收集极外环面直径等于辐射散热器中内孔的内环面直径，进而收集极的外环面与辐射散热器内环面贴合，以传递热量。

3、发明人了解到，在将收集极与辐射散热器点焊定位后，因为辐射散热器与收集极的材料不同，二者在热胀冷缩时的变化尺寸不同，进而容易使得收集极外环面与辐射散热器内环面之间出现间隙，无法紧密接触；并最终影响收集极的散热效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种行波管散热器用连接方法及系统，以至少解决上述技术问题之一。

2、本发明的一个或多个实施例提供了一种行波管散热器用连接方法，包括以下步骤：

3、将辐射散热器套设在收集极的外部，辐射散热器内环面与收集极外环面之间形成环状间隙。

4、在收集极远离行波管本体一端的外环面处套设环状的密封件，密封件封堵环状间隙的一端；在辐射散热器靠近行波管本体一端的内环面处设置槽口，槽口处安装有焊料环。

5、将辐射散热器与收集极通过模具预定位。

6、将辐射散热器与收集极的组合结构放置于真空加热炉中加热，焊料环熔化，熔融状态的焊料流入并填充环状间隙；

7、将辐射散热器与收集极的组合结构从真空加热炉取出，领取至焊料凝固；

8、将模具从辐射散热器和收集极处拆除。

9、进一步的，槽口为锥形口，锥形口直径较小的一端朝向辐射散热器的中心，锥形口直径较大的一端朝向辐射散热器的外侧。

10、进一步的，密封件为柔性的密封环，辐射散热器的内壁面设有环形槽，环形槽处安装有密封环。

11、进一步的，将收集极装配至辐射散热器之前，在收集极的外环面处涂覆焊锡膏。

12、进一步的，将收集极装配至辐射散热器之前，在辐射散热器的内环面镀镍。

13、进一步的，将辐射散热器与收集极通过模具预定位时，辐射散热器和收集极保持同轴心。

14、进一步的，将辐射散热器和收集极的组合结构置入真空加热炉之后，使得辐射散热器朝向行波管本体的一端倾斜朝上并定位。

15、本发明的一个或多个实施例还提供一种行波管散热器用焊接系统，包括模具、真空加热炉和控制器，模具用于实现辐射散热器与收集极装配后的预定位，模具能够使得辐射散热器与收集极同轴心；真空加热炉能够实现焊料环的加热；控制器能够控制真空加热炉的加热。

16、进一步的，模具包括支撑框架，支撑框架具有支撑空间，支撑空间能够容纳慢波段单元，慢波段单元与收集极同轴固定，支撑框架具有第一定位件，第一定位件能够支撑并实现慢波段单元沿轴向的限位；

17、支撑框架具有第二定位件，第二定位件能够与辐射散热器的端面接触并定位；支撑框架具有第三定位件，第三定位件能够与能量输出窗接触并定位，能量输出窗固定在慢波段单元靠近收集极一端的外侧面处

18、以上一个或多个技术方案的有益效果：

19、本方案中在辐射散热器的内环面与收集极的外环面之间形成环状间隙，然后在辐射散热器端部设置焊料环，通过加热的方式使得焊料环的焊料以熔融状态流入环状焊缝中，进而在焊料冷却后形成环状焊缝层，辐射散热器内环面、收集极外环面以及环状焊缝层固定形成一个整体。在辐射散热器和收集极热胀冷缩尺寸存在不同的情况下，仍能保证收集极向辐射散热器的有效散热。

技术特征：

1.一种行波管散热器用连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的行波管散热器用连接方法，其特征在于，所述槽口为锥形口，所述锥形口直径较小的一端朝向所述辐射散热器的中心，所述锥形口直径较大的一端朝向所述辐射散热器的外侧。

3.根据权利要求1所述的行波管散热器用连接方法，其特征在于，所述密封件为柔性的密封环，所述辐射散热器的内壁面设有环形槽，所述环形槽处安装有所述密封环。

4.根据权利要求1所述的行波管散热器用连接方法，其特征在于，将收集极装配至辐射散热器之前，在收集极的外环面处涂覆焊锡膏。

5.根据权利要求1所述的行波管散热器用连接方法，其特征在于，将收集极装配至辐射散热器之前，在辐射散热器的内环面镀镍。

6.根据权利要求1所述的行波管散热器用连接方法，其特征在于，将辐射散热器与收集极通过模具预定位时，辐射散热器和收集极保持同轴心。

7.根据权利要求1所述的行波管散热器用连接方法，其特征在于，将辐射散热器和收集极的组合结构置入所述真空加热炉之后，使得辐射散热器朝向行波管本体的一端倾斜朝上并定位。

8.一种行波管散热器用焊接系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的行波管散热器用焊接系统，其特征在于，所述模具包括支撑框架，所述支撑框架具有支撑空间，所述支撑空间能够容纳慢波段单元，所述慢波段单元与收集极同轴固定，所述支撑框架具有第一定位件，所述第一定位件能够支撑并实现慢波段单元沿轴向的限位；

技术总结
本发明属于行波管加工技术领域，具体提供了一种行波管散热器用连接方法及系统，连接方法包括：将辐射散热器套设在收集极的外部，辐射散热器内环面与收集极外环面之间形成环状间隙；在收集极远离行波管本体一端的外环面处套设环状的密封件，密封件封堵环状间隙的一端；在辐射散热器靠近行波管本体一端的内环面处设置槽口，槽口处安装有焊料环；将辐射散热器与收集极通过模具预定位；将辐射散热器与收集极的组合结构放置于真空加热炉中加热；焊料环熔化，熔融状态的焊料流入并填充环状间隙；将辐射散热器与收集极的组合结构从真空加热炉取出，领取至焊料凝固；将模具从辐射散热器和收集极处拆除。

技术研发人员：王进,高志强,周金,张毅,张欣玲,刘兆娟,李延威
受保护的技术使用者：山东微波电真空技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13