CN106455450B - 星用热管的高等温性轻量化应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种星用热管的高等温性轻量化应用方法，包括以下步骤：步骤一、选用工字型单孔10mm×50mm的热管，热管翅片宽50mm；步骤二，根据高热流密度单机或低热流密度单机布置设计热管布局；步骤三，裁剪掉热管非单机安装面侧的热管翅片，减轻热管的重量，在中心处预留14mm宽的平面，增强与蜂窝板的结合力；步骤四，裁剪高热流密度单机或低热流密度单机的安装面侧非单机安装面的热管翅片。本发明通过单机与热管间传热系数的增强设计、热管翅片的轻量化裁剪设计、利用所选热管易于弯曲的特性，提高了高、低热流密度单机间的等温性，降低因高、低热流密度单机分散布置引起的热控重量。本发明取得了提高等温性及减少重量资源的有益效果。

Description

星用热管的高等温性轻量化应用方法

技术领域

本发明涉及一种卫星仪器安装板上应用热管的等温化热控设计方法，具体地，涉及一种星用热管的高等温性轻量化应用方法。

背景技术

随着卫星功能的复杂化，整星热耗大幅增长，单机的集成度越来越高，发热量越来越大，但是，考虑到发射成本，卫星的体积和重量受到严格的限制。对于卫星热控来说，卫星体积的局限限制了热控系统所能使用的散热面的面积，重量的限制要求热控系统通过合理、创新的设计减少对重量资源的需求。为了在卫星构型确定的情况下能够选用更多的、不同位置的散热面，增大散热面积，以有效的将单机工作过程中产生的热量排散到空间热沉，需要进行仪器安装板及其上各单机的等温化设计。

现有技术对于安装有高热流密度单机的仪器安装板有两种等温化设计方法：一为通过热管网络进行仪器板的等温化，通过增加热管的数量提高高热流密度单机与其它单机的等温化效果；第二种为通过扩热板将高热流密度单机热量扩散，增强其与热管间的传热系数，进而再采用热管将热量传输到其它单机，达到等温化效果。两种方法均需耗费较大的重量资源，并且在热管网络中，热管与热管间的传热需以单机和扩热板作为传热通道，传热效率较低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种星用热管的高等温性轻量化应用方法，其减少了热管的数量和扩热板，增强了热管网络的传热效率，提高了仪器安装板及其上单机的等温化效果。

根据本发明的一个方面，提供一种星用热管的高等温性轻量化应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选用工字型单孔10mm×50mm的热管，热管翅片宽50mm；

步骤二，根据高热流密度单机或低热流密度单机布置设计热管布局；利用热管易于弯曲的性能连接高热流密度单机和低热流密度单机，利用翅片宽度增强热管与单机间的热交换，利用热管易于弯曲的特性增强不同单机之间的热交换；

步骤三，裁剪掉热管非单机安装面侧的热管翅片，减轻热管的重量，在中心处预留14mm宽的平面，增强与蜂窝板的结合力；

步骤四，裁剪高热流密度单机或低热流密度单机的安装面侧非单机安装面的热管翅片；根据单机的安装情况及其安装面所需的传热系数，确定其与热管的接触面积，通过接触面积确定热管单机安装面侧的翅片裁剪面积，以达到既不影响传热效率，又减轻了热管重量的效果。

优选地，所述高热流密度单机的接触面上或低热流密度单机机的接触面上设有导热填料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明利用所选热管易于弯曲的特性，延长了热管在仪器安装板中的等温路径，减少了热管网络中依靠单机或扩热板作为传热通道的低效率传热过程，提高了单机间的传热效率；利用增大热管与单机间的传热面积，提高了热管与单机间的传热系数，减少了热管的应用数量；利用热管翅片的可裁剪性，针对单机在仪器安装板上的布置进行相应的设计，降低了热管自身的重量。因此，本发明取得了提高单机间的等温性，降低重量资源等有益效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明星用热管的高等温性轻量化应用方法的热管布局示意图。

图2是本发明星用热管的高等温性轻量化应用方法的热管在仪器安装板中预埋示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明星用热管的高等温性轻量化应用方法包括以下步骤：

步骤一，选用工字型单孔10mm×50mm的热管，热管翅片宽50mm，该热管3与高热流密度单机1的接触面积或低热流密度单机2的接触面积大，有效的增强了其与高热流密度单机或低热流密度单机间的换热，并且重量轻；可根据实际热控对象选择不同翅片宽度和不同传热能力的热管，但要保证热管的弯曲性能，并且考虑翅片的宽度及其对热交换的效率；

步骤二，根据高热流密度单机或低热流密度单机布置设计热管布局，如图1所示，由于所选热管易于弯曲，因此，可以延长热管3在仪器安装板5中的等温路径，减少热管与热管间的低效率热量交换，提高单机间的等温性；根据实际热控对象及其热流密度特征进行热管布局，利用热管易于弯曲的性能连接高热流密度单机和低热流密度单机，利用翅片宽度增强热管与单机间的热交换，利用热管易于弯曲的特性增强不同单机之间的热交换；

步骤三，如图2所示，裁剪掉热管非单机安装面侧的热管翅片(虚线所示部分)，减轻热管的重量，在中心处8预留14mm宽的平面，增强与蜂窝板的结合力；

步骤四，如图1和图2所示，裁剪高热流密度单机或低热流密度单机的安装面7侧非单机安装面的热管翅片6(虚线所示部分)，增强热管弯曲的灵活性，进一步减轻热管的重量。根据单机的安装情况及其安装面所需的传热系数，确定其与热管的接触面积，通过接触面积确定热管单机安装面侧的翅片裁剪面积，以达到既不影响传热效率，又减轻了热管重量的效果；

高热流密度单机1的接触面积或低热流密度单机2上设有导热填料4，这样方便进行导热。

为了提高高热流密度单机、低热流密度单机间的等温性，降低因高热流密度单机、低热流密度单机分散布置引起的热控重量，本发明的目的在于提供一种星用热管的高等温性的轻量化化应用方法。利用本发明，可以提高分散布置的高热流密度单机、低热流密度单机间的等温性，并减轻所需热控措施的重量。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (2)

1.一种星用热管的高等温性轻量化应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选用工字型单孔10mm×50mm的热管，热管翅片宽50mm；

步骤二，根据高热流密度单机或低热流密度单机布置设计热管布局；利用热管易于弯曲的性能连接高热流密度单机和低热流密度单机，利用翅片宽度增强热管与单机间的热交换，利用热管易于弯曲的特性增强不同单机之间的热交换；

步骤三，裁剪掉热管非单机安装面侧的热管翅片，减轻热管的重量，在中心处预留14mm宽的平面，增强与蜂窝板的结合力；

步骤四，裁剪高热流密度单机或低热流密度单机的安装面侧非单机安装面的热管翅片；根据单机的安装情况及其安装面所需的传热系数，确定其与热管的接触面积，通过接触面积确定热管单机安装面侧的翅片裁剪面积，以达到既不影响传热效率，又减轻了热管重量的效果。

2.根据权利要求1所述的星用热管的高等温性轻量化应用方法，其特征在于，所述高热流密度单机的接触面上或低热流密度单机的接触面上设有导热填料。