一种用于人造卫星的辐射散热装置的制作方法

1.本技术涉及散热技术领域，更具体地，本技术涉及一种用于人造卫星的辐射散热装置。


背景技术：

2.随着卫星向着小型化和多功能化发展，其高器件集成度、高功能密度将带来星上高热流密度的散热难题。对于电子器件来说，工作温度在70～80℃时，温度每增加一度，其可靠性就降低25％。
3.现有技术中，为保证卫星在轨寿命及可靠性，使用环路热管、单相流体回路和两相流体回路等技术，快速收集热流并将其从高热耗设备上移走，同时配合使用空间辐射器将废热排散到空间中去。整个换热及传热过程依靠毛细芯的抽吸作用驱动，存在毛细力不足或流阻过大的问题。基于单相流体循环回路、两相流体循环回路的空间辐射散热装置区别主要在于回路中的工质在换热过程中是否发生相态变化，相较于基于环路热管的空间散热装置，这两者流体回路内工质的循环主要依靠泵组件的驱动，泵组件为运动部件，有故障率高、可靠性差、使用寿命短等缺陷。而且基于单向流体循环回路、两相流体循环回路的空间辐射散热装置的设计比较复杂，为降低温度变化回路压力变化的影响，还需要设置补偿器，因此整个散热装置重量难以实现轻量化。
4.因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种用于人造卫星的辐射散热装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于人造卫星的辐射散热装置，以解决上述技术问题中的至少一个。
6.为了达到上述目的中至少一个，本技术采用下述技术方案：
7.本技术第一方面提供一种用于人造卫星的辐射散热装置，包括：
8.导热带；
9.通过转动件与星体舱板的边沿可转动连接的辐射散热板；
10.所述导热带自辐射散热板经过星体舱板的上表面延伸至星体上的待散热设备中；
11.所述辐射散热板包括：展开状态和非展开状态；
12.当所述辐射散热板处于非展开状态时，辐射散热板贴合在星体的侧壁外侧；
13.当所述辐射散热板处于展开状态时，辐射散热板与星体的侧壁外侧分离，以通过导热带将星体上的待散热设备的热量传导至所述辐射散热板。
14.可选地，所述导热带包括：设置于所述辐射散热板上的导出部；
15.设置于星体上的待散热设备中的接收部；
16.用以连接导出部和接收部的连接部，所述连接部固定在星体舱板的上表面。
17.可选地，所述辐射散热板为中空结构；
18.所述导热带的导出部环绕设置于所述辐射散热板的边缘。
19.可选地，所述接收部位于待散热设备的底部，且自靠近所述辐射散热板的一侧延伸至远离所述辐射散热板的一侧。
20.可选地，所述接收部自待散热设备靠近辐射散热板的一侧表面延伸至散热设备远离辐射散热板的一侧。
21.可选地，所述导热带包括有导热填料；
22.所述导热带通过导热填料设置于辐射散热板、星体舱板的上表面以及星体上的待散热设备上。
23.可选地，所述导热填料为导热硅脂。
24.可选地，所述导热带的材质为石墨。
25.本技术的有益效果如下：
26.针对目前现有技术中存在的问题，本技术提供一种用于人造卫星的辐射散热装置，除了星体自身的散热外，通过柔性导热带将星体上的待散热设备中产生的热量高效传输至辐射散热板上，通过辐射散热板将热量排出至外界，实现高密度热流的快速转移和排散，进一步提升了星体的极限散热能力，而且构造简单、质量轻、设计简单、且与星体的机械接口少、安全性高、可靠性高。
附图说明
27.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
28.图1示出本技术的一个实施例中的辐射散热装置的辐射散热板处于展开状态时的结构示意图。
29.图2示出本技术的一个实施例中的辐射散热装置的辐射散热板处于非展开状态时的结构示意图。
30.图3示出本技术的一个实施例中的辐射散热装置的导热带与待散热设备配合使用的状态示意图一。
31.图4示出本技术的一种实施方式中的辐射散热装置的导热带与待散热设备配合使用的状态示意图二。
具体实施方式
32.在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.还需要说明的是，在本技术的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.为解决现有技术中存在的问题，本技术的一个实施例提供一种用于人造卫星的辐射散热装置，如图1-4所示，包括：导热带1，该导热带1为柔性导热带1；通过转动件2与星体舱板3的边沿可转动连接的辐射散热板4；辐射散热板4可以根据星体7包络、散热需求以及轨道特点进行尺寸及安装形式的设计，能够达到与星体7的适配效果。所述导热带1自辐射散热板4经过星体舱板3的上表面延伸至星体7上的待散热设备6中；所述辐射散热板4包括：展开状态和非展开状态；如图2所示，当所述辐射散热板4处于非展开状态时，辐射散热板4贴合在星体7的侧壁外侧；如图1所示，当所述辐射散热板4处于展开状态时，辐射散热板4与星体7的侧壁外侧分离，以通过导热带1将星体7上的待散热设备6的热量传导至所述辐射散热板4。
36.本技术的上述实施例中，除了星体7自身的散热外，通过柔性导热带1将星体7上的待散热设备6中产生的热量高效传输至辐射散热板4上，通过辐射散热板4将热量排出至外界，实现高密度热流的快速转移和排散，进一步提升了星体7的极限散热能力，而且构造简单、质量轻、设计简单、且与星体7的机械接口少、安全性高、可靠性高。如图3和4所示的箭头表示热量向外界排散的方向，当然，除图3和4中箭头的方向，还包括其他方向。
37.上述柔性导热带1的单层厚度大多为微米级，柔性导热带1可以具有多个，依据散热需求进行设计，多个柔性导热带1叠加设置，其厚度最高为毫米级。
38.具体的，柔性导热带1可以为石墨，石墨的材质能够使导热带1导热能力强、质量轻、可重复弯折、空间环境适应程度高等。这样也能使辐射散热板4的设计轻量化，达到质量轻、有效散热面积大的设计目的。
39.在一具体实施例中，所述导热带1包括：设置于所述辐射散热板4上的导出部11，所述导出部11贴合于辐射散热板4的上表面或下表面，确保导热带1与辐射散热板4的表面有良好的导热接触，有利于将热量向外界排散；设置于星体7上的待散热设备6中的接收部12，用以连接导出部11和接收部12的连接部13，所述连接部13固定在星体舱板3的上表面。接收部12位于星体7上的待散热设备6中的设计可以与热源直接导热接触，通过连接部13将热量传输至导出部11，基本消除热源与传热路径间的接触热阻，实现了热量的远距离传输。
40.在一具体实施例中，所述导热带1包括有导热填料5；所述导热带1通过导热填料5设置于辐射散热板4、星体舱板3的上表面以及星体7上的待散热设备6上。所述导热填料5可以为导热硅脂，不限于导热硅脂。导热填料5的使用进一步提高了导热带1的传热能力。
41.在一具体示例中，所述辐射散热板4可以为中空结构，可以减轻辐射散热版的重量；所述导热带1的导出部11环绕设置于所述辐射散热板4的边缘，增大了导热带1与辐射散热板4的接触面积，提高散热效率。
42.在一具体示例中，如图3所示，所述接收部12位于待散热设备6的底部，且自靠近所
述辐射散热板4的一侧延伸至远离所述辐射散热板4的一侧。这种设计适用于底部发热较多的待散热设备6，导热带1的接收部12可以更好的接收热量，从而将热量传输至辐射散热板4上。
43.在一具体示例中，如图4所示，所述接收部12自待散热设备6靠近辐射散热板4的一侧表面延伸至待散热设备6远离辐射散热板4的一侧；具体的，接收部12自待散热设备6靠近辐射散热板4的一侧表面经过待散热设备6的顶部延伸至待散热设备6远离辐射散热板4的一侧。这种设计适用于侧壁和顶部发热较多的待散热设备6，导热带1的接收部12可以更好的接收热量，从而将热量传输至辐射散热板4上。
44.在实际应用中，柔性导热带1的位置设置可以根据待散热设备6的散热方位进行设置，以便导热带1能够更好的将热量传输至辐射散热版上。
45.综上所述，相较于传统形式下基于环路热管、单相流体回路、两相流体回路的空间辐射散热装置，本技术提供的辐射散热装置，通过柔性导热带1将星体7上的待散热设备6中产生的热量高效传输至辐射散热板4上，通过辐射散热板4将热量排出至外界，实现高密度热流的快速转移和排散，进一步提升了星体7的极限散热能力，而且构造简单、质量轻、设计简单、且与星体7的机械接口少、安全性高、可靠性高。
46.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。