CN111010751A - 一种临近空间载荷服务舱的加热装置 - Google Patents
一种临近空间载荷服务舱的加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111010751A CN111010751A CN201911337672.0A CN201911337672A CN111010751A CN 111010751 A CN111010751 A CN 111010751A CN 201911337672 A CN201911337672 A CN 201911337672A CN 111010751 A CN111010751 A CN 111010751A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating
- load service
- carbon nano
- nano film
- insulating cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 51
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 claims abstract description 25
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000005433 ionosphere Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种临近空间载荷服务舱的加热装置，所述装置包括碳纳米薄膜、上层高温绝缘封面、下层高温绝缘封面、内部引线导电带和外部引线，所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面将所述碳纳米薄膜包裹后，通过粘性物质粘连在一起；同时在所述碳纳米薄膜的两端粘贴有内部引线导电带，所述内部引线导电带和外部引线通过焊锡焊接在一起；所述外部引线接入电源，通过加热所述碳纳米薄膜为载荷服务舱提供热量。上述装置重量轻、加热效率高，能够提高电‑热转换效率，具有最大化的加热、辐射接触面积。
Description
技术领域
本发明涉及载荷服务舱技术领域，尤其涉及一种临近空间载荷服务舱的加热装置。
背景技术
临近空间通常指高度20-100km左右的地球空间，是多学科高度交叉的领域，涉及大气物理、空间物理、等离子体物理、光化学、日地科学、地球科学和生命科学等。人类对临近空间的开发利用远远不及传统航空空域和卫星轨道空间，临近空间通常对应着传统飞机不容易飞上去，卫星不容易探下来的区域，相比中低层大气和更高的电离层及外空间，临近空间长期以来缺乏系统高效的观测手段，客观上成为人类对整个地球空间认知的薄弱点。为了增强对临近空间环境的了解，需要将科学探测载荷带到20Km以上的临近空间进行探测，由于临近空间环境十分恶劣，不仅有强紫外线辐射，还有低温低压环境，最低温度可达-70℃，因此需要将科学探测载荷安装在载荷服务舱内，为各个科学探测载荷提供适宜的工作环境。由于载荷服务舱需要长期驻留在临近空间执行任务，若舱内不采取有效的保温隔热措施、减小极寒条件冷却效应的影响，载荷很容易被冷透，进而影响科学探测的正常工作，因此载荷服务舱内需要安装加热装置，避免舱内出现低温情况。
现有技术中所采用的热控装置为电阻式薄膜加热片，电阻式薄膜加热片是将金属加热丝固定在粘性薄膜上，通过调整加热丝的长度、粗细来改变其电阻，进而改变加热片的功率，该电阻式薄膜加热片存在如下缺点：
1、在同样面积下与载体接触的加热面积小，加热薄膜内部的金属加热丝与加热丝之间有空隙，由于发热主要是金属丝发热，因此只有金属丝的地方才会与载体发生热交换，没有金属丝的地方就不加热；
2、电阻式薄膜只能采用接触式安装，需要将薄膜的一面紧紧贴合在被加热物体的表面，若贴合的质量不好，如有气泡会导致该部分金属丝不能正常与加热物体贴合，这样加热时，这部分金属丝由于不能及时将自身的热量传递出去，导致该部分热量集聚，最终烧断这段金属丝，使得加热薄膜都不能工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种临近空间载荷服务舱的加热装置，该装置重量轻、加热效率高，能够提高电-热转换效率，具有最大化的加热、辐射接触面积。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种临近空间载荷服务舱的加热装置，所述装置包括碳纳米薄膜、上层高温绝缘封面、下层高温绝缘封面、内部引线导电带和外部引线，其中：
所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面将所述碳纳米薄膜包裹后，通过粘性物质粘连在一起；
同时在所述碳纳米薄膜的两端粘贴有内部引线导电带，所述内部引线导电带和外部引线通过焊锡焊接在一起；
所述外部引线接入电源，通过加热所述碳纳米薄膜为载荷服务舱提供热量。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置重量轻、加热效率高，能够提高电-热转换效率，具有最大化的加热、辐射接触面积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的临近空间载荷服务舱的加热装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的临近空间载荷服务舱的加热装置的结构示意图，所述装置主要包括碳纳米薄膜、上层高温绝缘封面、下层高温绝缘封面、内部引线导电带和外部引线，其中：
所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面将所述碳纳米薄膜包裹后，通过粘性物质粘连在一起；
同时在所述碳纳米薄膜的两端粘贴有内部引线导电带，所述内部引线导电带和外部引线通过焊锡焊接在一起；
所述外部引线接入电源，通过加热所述碳纳米薄膜为载荷服务舱提供热量，由于金属的导热系数相比碳纳米薄膜要低，碳纳米薄膜的导电率为1-5×105s/m，导电性最好的银的导电率约为62.5，故本方案采用碳纳米薄膜材料代替金属丝加热，从而能够提高电-热转换效率和加热效果。
具体实现中，碳纳米薄膜的尺寸和形状可根据实际加热功率需求进行确定，本实施例中碳纳米薄膜的尺寸和形状具体为：长290mm，宽200mm的长方形，面积为58000mm2，在这一尺寸形状下，能够满足载荷舱内部的加热需求。
所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面可以采用：聚酰亚胺绝缘材质制成，且尺寸大小为长350mm，宽240mm，从而能较好的覆盖包裹上述碳纳米薄膜。
另外，上述内部引线导电带可以由所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面通过粘性物质粘连保护，从而增大安全性。
具体实现中，所采用的粘性物质可以是：丙烯酸。该丙烯酸粘结效果好，且绝缘性能更佳，更适合应用于本实施例的加热装置。
上述加热装置可以根据需要贴在载荷服务舱的舱壁上进行导热式加热；或者，采用非接触式安装进行辐射式加热。
值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
综上所述，本发明实施例所述装置采用碳纳米薄膜材料代替金属丝加热，能够提高电-热转换效率，具有最大化的加热、辐射接触面积，既可以贴在舱壁进行导热式加热，也可以采用非接触式安装用于辐射加热。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种临近空间载荷服务舱的加热装置，其特征在于，所述装置包括碳纳米薄膜、上层高温绝缘封面、下层高温绝缘封面、内部引线导电带和外部引线，其中：
所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面将所述碳纳米薄膜包裹后，通过粘性物质粘连在一起；
同时在所述碳纳米薄膜的两端粘贴有内部引线导电带，所述内部引线导电带和外部引线通过焊锡焊接在一起；
所述外部引线接入电源，通过加热所述碳纳米薄膜为载荷服务舱提供热量。
2.根据权利要求1所述临近空间载荷服务舱的加热装置，其特征在于，
所述碳纳米薄膜的尺寸和形状具体为：长290mm，宽200mm的长方形。
3.根据权利要求1所述临近空间载荷服务舱的加热装置，其特征在于，
所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面采用聚酰亚胺绝缘材质制成，且尺寸大小为长350mm，宽240mm。
4.根据权利要求1所述临近空间载荷服务舱的加热装置，其特征在于，
所述内部引线导电带由所述上层高温绝缘封面和下层高温绝缘封面通过粘性物质粘连保护。
5.根据权利要求1所述临近空间载荷服务舱的加热装置，其特征在于，
所述粘性物质采用丙烯酸。
6.根据权利要求1所述临近空间载荷服务舱的加热装置，其特征在于，
所述加热装置贴在载荷服务舱的舱壁上进行导热式加热；
或者，采用非接触式安装进行辐射式加热。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911337672.0A CN111010751A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种临近空间载荷服务舱的加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911337672.0A CN111010751A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种临近空间载荷服务舱的加热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111010751A true CN111010751A (zh) | 2020-04-14 |
Family
ID=70117623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911337672.0A Pending CN111010751A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种临近空间载荷服务舱的加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111010751A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112366438A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-12 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种星载天线多层复合控温罩 |
| CN114537635A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-27 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种临近空间球载载荷服务舱及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09138604A (ja) * | 1995-11-13 | 1997-05-27 | Ricoh Co Ltd | 定着ローラ |
| US8167192B1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-05-01 | Ghd Korea, Inc. | Manufacturing method for ceramic heater |
| CN106060983A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 苏州捷迪纳米科技有限公司 | 低电压驱动高温电热膜、电加热模组及其制备方法 |
| CN207219066U (zh) * | 2017-09-22 | 2018-04-10 | 深圳光启空间技术有限公司 | 电热膜及具有其的浮空器设备 |
| CN108419307A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-08-17 | 北京强度环境研究所 | 一种石墨加热器的控制方法 |
| CN108770096A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-11-06 | 深圳市同益高新电子科技有限公司 | 一种发热膜的制备工艺 |
| CN110418442A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 华瑞墨石丹阳有限公司 | 一种石墨纳米片柔性加热膜及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-23 CN CN201911337672.0A patent/CN111010751A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09138604A (ja) * | 1995-11-13 | 1997-05-27 | Ricoh Co Ltd | 定着ローラ |
| US8167192B1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-05-01 | Ghd Korea, Inc. | Manufacturing method for ceramic heater |
| CN106060983A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 苏州捷迪纳米科技有限公司 | 低电压驱动高温电热膜、电加热模组及其制备方法 |
| CN207219066U (zh) * | 2017-09-22 | 2018-04-10 | 深圳光启空间技术有限公司 | 电热膜及具有其的浮空器设备 |
| CN108419307A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-08-17 | 北京强度环境研究所 | 一种石墨加热器的控制方法 |
| CN110418442A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 华瑞墨石丹阳有限公司 | 一种石墨纳米片柔性加热膜及其制备方法 |
| CN108770096A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-11-06 | 深圳市同益高新电子科技有限公司 | 一种发热膜的制备工艺 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112366438A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-12 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种星载天线多层复合控温罩 |
| CN114537635A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-27 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种临近空间球载载荷服务舱及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9917241B2 (en) | Thermoelectric conversion apparatus | |
| CN111010751A (zh) | 一种临近空间载荷服务舱的加热装置 | |
| US20140158178A1 (en) | Thermoelectric generator and thermoelectric generating system | |
| CN108791964A (zh) | 一种适用于星外天线矩形波导的热防护方法和装置 | |
| CN204859853U (zh) | 一种快速散热的移动终端 | |
| CN107242648A (zh) | 基于多段热电模组构成的柔性供电表带及其制作方法 | |
| US20140166070A1 (en) | Thermal receiver for high power solar concentrators and method of assembly | |
| CN202143232U (zh) | 防火墙地暖的高效率碳晶发热片 | |
| CN103906418A (zh) | 散热片及其制备方法 | |
| CN107579625B (zh) | 用于红外波段测试系统的电机控温装置 | |
| JPH1187786A (ja) | 電子冷却・加熱装置 | |
| CN109552671A (zh) | 一种星载探测仪探测头部热控装置 | |
| CN107069139A (zh) | 电池间隔热防护组件、动力电池组及电动汽车 | |
| KR20150072866A (ko) | 차량용 유리창 | |
| CN208028049U (zh) | 功率半导体分立器件散热结构及电气装置 | |
| CN114725647A (zh) | 高功率密度星载sar天线热控装置 | |
| KR101619101B1 (ko) | 고드름 방지 발열패드 | |
| CN105762270B (zh) | 热电发生器和装配热电发生器的方法 | |
| KR102461509B1 (ko) | 히팅필름 | |
| CN209462629U (zh) | 一种具有抗老化功能的石墨电热膜 | |
| CN208424907U (zh) | 一种pcb板的功率器件散热组件 | |
| CN109951900A (zh) | 发热元件及其制造方法 | |
| CN209260823U (zh) | 一种纳米小分子水发生装置 | |
| CN113347819A (zh) | 一种导热组件、显示模组及电子设备 | |
| US20220037575A1 (en) | Thermoelectric apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200414 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |