CN114173540B - 一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构及装置，涉及机热设计领域，电源板和控制板分别靠近箱体的顶板和底板设置，且电源板的面积小于控制板，电源板的三个侧边与箱体的一端的相邻三个侧壁固定连接，箱体的中部具有靠近控制板的板中器件散热部，板中器件导热板的一侧与控制板顶面中部的大尺寸器件固定连接，另一侧与板中器件散热部抵接。有益效果是：在重量约束、尺寸约束、成本约束及器件对温度的敏感约束下，对于控制板中部的器件采用板中器件导热板将热量就近传导至板中器件散热部，板中器件散热部辐射换热，还可将热量传导至卫星顶板换热。缩短控制板中部的器件的散热路径，提高散热效率，减少箱体中部的热量堆积。

Description

一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构及装置

技术领域

本发明涉及机热设计领域，具体涉及一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构及装置。

背景技术

星载在轨信息处理与服务载荷的应用目标是面向低轨载荷数据在轨处理与资源服务应用，提供基础运行环境，能够实时接收缓存遥感载荷原始数据及位置姿态等信息，实现快速数据处理，接收来自用户的服务请求并提供相应的信息服务。其数据来源为实时获取的多种载荷信息，包括并不限于可见光、红外、SAR等。功能主要包括以下四方面：1.支持载荷数据快速处理；2.资源实时监测管理；3.数据高速存储分发；4.能源动态优化管理。

载荷工作时最小系统工作模式功耗为13W左右，最大系统工作功耗可达90W，基于航天产品所处环境的特点，要求重量轻，结构紧凑，空间利用率高，此载荷要完成以上强大的功能，热控设计是重点，良好的热控是电子学元器件高效工作的前提。针对载荷的高功率密度与高可靠、高要求特点，需设计可以高效散热的热控结构。

在真空、冷黑与高低温交变环境下，目前空间卫星产品在轨工作的热控方案主要是基于传导和辐射做主动热控设计或被动热控设计，如何高效散热、有效保温，给载荷提供最佳的工作温度环境是技术难点。特别是电子元器件的高可靠要求与长寿命要求与热控措施的有效性息息相关。

现有产品为了达到良好的传导散热会使用热管，热管的等效导热系数是普通金属的100倍以上，具有很好的导热性能，但是在微重力冷黑交变与真空环境下，空间卫星产品又有局促的结构尺寸约束条件，对热管的工质和尺寸提出了更高的要求，需要根据具体情况进行定制化设计，多处使用热管，重量会增加，成本也会提高，导热过快会对温度敏感的器件造成温度交变波动大的不良影响。

本领域技术人员亟待解决的问题是：找到一种可以在有限空间尺寸约束和重量约束条件下，实现高功率密度(高热耗)与高可靠要求的在轨环境中信息处理与服务载荷在被动散热方案下的结构热控设计及装置，并且结构轻巧，易于实施，传热路径可行，散热性能良好，保证载荷在寿命期内圆满完成任务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何实现空间载荷的散热。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构,包括箱体和安装于箱体内的电源板和控制板，还包括板中器件导热板，所述电源板和所述控制板分别靠近所述箱体的顶板和底板设置，且所述电源板的面积小于所述控制板，所述电源板与所述箱体的一端侧壁固定连接，所述箱体的中部具有靠近所述控制板的板中器件散热部，所述板中器件导热板的一侧与所述控制板顶面中部的大尺寸器件固定连接，另一侧与所述板中器件散热部抵接或固定连接。

本发明的有益效果是：针对星载在轨信息处理与服务载荷的特性及空间环境，主要采用被动热控设计方案。在重量约束、尺寸约束、成本约束及器件对温度的敏感约束下，箱体设计板中器件散热部，对于控制板中部的器件采用板中器件导热板将热量就近传导至板中器件散热部，板中器件散热部通过辐射换热，且还可将热量通过箱体传导至固定箱体的卫星顶板，进行换热。缩短控制板中部的器件的散热路径，提高散热效率，减少箱体中部的热量堆积。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括导热银片，所述导热银片的一端与所述控制板顶面的小尺寸器件固定连接，另一端与所述板中器件散热部、所述板中器件导热板或所述箱体的侧壁固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：体积尺寸较小的器件采用粘接导热银片的方式进行散热。银片由于延展性和导热性能优越，所以可以根据不同的芯片热耗情况以及布局情况进行处理，易于加工成不同形状。热耗不同的器件，可以通过银片的不同厚度和导热接触面积进行定制化处理。散热效率高。

进一步，所述导热银片的另一端具有银片避让缺口。

采用上述进一步方案的有益效果是：板中器件导热板可采用螺钉与器件固定连接，此时银片避让缺口可避让螺钉，这样，导热银片的另一端也可以布置在板中器件导热板的螺钉附近，使导热银片无需绕开螺钉位置。相比于导热银片需要加长并绕开螺钉的方案，本方案可减少用料、减少传热路径长度、减少导热银片的重量、增加传热效率。

进一步，还包括顶面导热垫和底面导热垫，所述箱体的另一端有第一板端散热部，所述控制板顶面靠近所述箱体另一端的部分小尺寸器件上固定有所述顶面导热垫，所述顶面导热垫与所述第一板端散热部抵接；所述控制板底面的器件上固定有所述底面导热垫，所述底面导热垫与所述箱体的底板抵接。

采用上述进一步方案的有益效果是：控制板顶面靠近箱体另一端的小尺寸器件，通过顶面导热垫将热量传导至第一板端散热部，通过辐射换热，且还可将热量通过箱体传导至固定箱体的卫星，进行换热。控制板底面的器件通过底面导热垫将热量传递到箱体底板，再传递到卫星顶板上。同时，可防止器件与箱体刚性接触，产生应力损伤。

进一步，还包括板侧器件导热板，所述板侧器件导热板与所述控制板顶面靠近所述箱体一端的大尺寸器件固定连接，所述板侧器件导热板的边缘沿所述箱体的侧壁向上延伸，并与所述箱体的侧壁抵接或固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：控制板顶面靠近箱体一端的大尺寸器件利用板侧器件导热板向箱体侧壁散热。

进一步，所述电源板包括电源PCB板、加固导热板和电源板器件，所述加固导热板固定于所述电源PCB板的下侧，所述电源板器件位于所述加固导热板的下侧，所述电源板器件的管脚穿过所述加固导热板，并与所述电源PCB板固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：加固导热板可以同时起到散热和结构加固的作用。

进一步，所述箱体的外表面喷涂有热控涂层，所述箱体的底板采用铝合金材质，其余部分采用镁合金材质。

采用上述进一步方案的有益效果是：大部分机箱材料采用镁合金材料，极大地解决了轻量化问题，镁合金材料密度小，导热性能良好，力学强度好，表面进行热控涂层的喷涂后增大了载荷辐射散热的能力。箱体的底板采用铝合金材料，所有零部件的承力结构为底板，铝合金有优越的结构力学强度，密度比镁合金稍大，易于加工。铝合金比热比镁合金大，热容扩大，增大了散热时效。

进一步，所述板中器件散热部包括与所述箱体顶板依次连接的板中器件散热立板和板中器件散热横板，所述板中器件导热板另一侧与所述板中器件散热立板和/或所述板中器件散热横板抵接或固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：板中器件散热部呈阶梯形，增加了板中器件的散热面，有效减小了整体结构的热阻，提高了散热效率。同时可避让外部的其他设备，异型结构的力学刚度好。整个装置结构布局紧凑，空间利用率极高，满足轻量化要求。

进一步，所述电源板一侧的长度大于其另一侧的长度，所述板中器件散热部位于所述电源板一侧的上方，所述箱体的另一端还具有第二板端散热部，所述第二板端散热部位于对应所述电源板的另一侧上方。

采用上述进一步方案的有益效果是：电源板为L形，箱体的外形与电源板的形状相似，减小箱体的体积，结构紧凑，同时可满足电源板的另一侧的高效散热。

本发明主要解决结构轻量化、强约束，高功率密度下的器件导热、散热，提出的结构针对不同情器件的功耗情况采取铝合金、银片、导热垫、镁合金等不同的材料作为导热、扩热与承力载体，导热、扩热、散热的路径与方法与结构相适应，这是同类型产品所不具备的。

本发明还提供一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控装置，包括卫星和固定于所述卫星顶板上的所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构。

附图说明

图1为本发明用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构的内部结构图，图中隐去了部分箱体；

图2为本发明控制板在箱体内的安装结构图，图中隐去了部分箱体和电源板；

图3为本发明箱体的右侧的内部结构图，图中隐去了右侧板；

图4为本发明箱体的顶部的内部结构图；图中隐去了顶板；

图5为本发明箱体前端的钣金结构图；

图6为本发明电源板的底面结构图；

图7为本发明控制板的顶面结构三维图；

图8为本发明控制板的底面结构图；

图9为本发明具有银片避让缺口的导热银片三维图；

图10为本发明散热途径的示意图；

图11为本发明星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构的外形尺寸图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、箱体；101、板中器件散热部；102、第一板端散热部；103、第二板端散热部；104、左侧板；105、右侧板；106、顶板；107、底板；108、后侧板；

2、电源板；201、电源PCB板；202、加固导热板；203、电源模块；204、滤波器；

3、控制板；301、板中器件导热板；302、顶面导热垫；303、底面导热垫；304、板侧器件导热板；305、第一GPU模块；306、第二GPU模块；307、Z7芯片；308、SATA盘；309、FPGA；

4、导热银片。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图11所示，本实施例提供一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构,包括箱体1和安装于箱体1内的电源板2和控制板3，还包括板中器件导热板301，所述电源板2和所述控制板3分别靠近所述箱体1的顶板和底板设置，且所述电源板2的面积小于所述控制板3，所述电源板2与所述箱体1的一端侧壁固定连接，所述箱体1的中部具有靠近所述控制板3的板中器件散热部101，所述板中器件导热板301的一侧与所述控制板3顶面中部的大尺寸器件固定连接，另一侧与所述板中器件散热部101抵接或固定连接。

针对星载在轨信息处理与服务载荷的特性及空间环境，主要采用被动热控设计方案。现有技术的载荷通常采用长方体形的箱体，控制板3采用现有控制板，其顶面和底面均固定有多个需要散热的器件。对于面积较大的控制板3，其位于中间的器件不容易散热，通常只能采用热管或者增加复杂的散热结构对其散热，不利于轻量化设计。

在本实施例中，在重量约束、尺寸约束、成本约束及器件对温度的敏感约束下，箱体1设计板中器件散热部101，对于控制板3中部的器件采用板中器件导热板301将热量就近传导至板中器件散热部101，板中器件散热部101通过辐射换热，且还可将热量通过箱体1传导至固定箱体1的卫星顶板，进行换热。缩短控制板3中部的器件的散热路径，提高散热效率，减少箱体1中部的热量堆积。卫星顶板不是卫星的散热面，因而可用于安装载荷，然而卫星顶板的面积较小，空间受限，热设计条件苛刻。如图11所示，在其中一个具体的实施例中，箱体1的外形尺寸仅为275mm*230mm*80mm。本实施例的用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，布局合理，空间利用率高，弥补了卫星顶板空间有限、散热条件不良的问题。

其中，所述板中器件散热部101可以为任意形状，具体可以为平板、弧形板或折弯的L形板等。

在其中一个具体的实施例中，如图2所示，所述控制板3顶面中部的大尺寸器件，具体为第二GPU模块306。GPU(全称graphics processing unit，又名：图形处理器)，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片。

具体的，如图1所示，板中器件导热板301的后端与第二GPU模块306的顶面形状相同、尺寸相似，板中器件导热板301的后端下侧面与第二GPU模块306固定连接，其前端的上侧与所述板中器件散热部101抵接。

优选的，板中器件导热板301与第二GPU模块306之间、板中器件导热板301与所述板中器件散热部101之间均填充有导热填料，从而进一步减小热阻。

在其中一个具体的实施例中，如图1所示，所述电源板2的左侧、右侧和后侧分别与所述箱体1的一端的三个相邻的内壁相接触或固定连接。

优选的，板中器件导热板301采用铝合金材料。板中器件导热板301进行铝合金导电氧化，降低辐射换热、防止原子氧腐蚀。GPU模块虽然为器件级，但自身重量不轻，热耗较大，所以GPU模块散热板采用铝合金材料，具有导热、扩热和结构加强的双重优势。

在上述任一方案的基础上，还包括导热银片4，所述导热银片4的一端与所述控制板3顶面的小尺寸器件固定连接，另一端与所述板中器件散热部101、所述板中器件导热板301或所述箱体1的侧壁固定连接。

体积尺寸较小的器件采用粘接导热银片4的方式进行散热。银片由于延展性和导热性能优越，所以可以根据不同的芯片热耗情况以及布局情况进行处理，易于加工成不同形状。热耗不同的器件，可以通过银片的不同厚度和导热接触面积进行定制化处理。散热效率高。

所述控制板3顶面的小尺寸器件通常是指尺寸较小且需要散热的芯片，所述芯片可以为任意型号的芯片。在其中一个具体的实施例中，如图2所示，所述控制板3顶面的小尺寸器件包括Z7芯片307。

优选的，导热银片4与器件、板中器件散热部101、所述板中器件导热板301和所述箱体1之间均通过导热填料粘接，从而减小热阻。

在上述任一方案的基础上，如图7和图9所示，所述导热银片4的另一端具有银片避让缺口。

板中器件导热板301可采用螺钉与器件固定连接，此时银片避让缺口可避让螺钉，这样，导热银片4的另一端也可以布置在板中器件导热板301的螺钉附近，使导热银片4无需绕开螺钉位置。相比于导热银片4需要加长并绕开螺钉的方案，本方案可减少用料、减少传热路径长度、减少导热银片4的重量、增加传热效率。

在上述任一方案的基础上，还包括顶面导热垫302和底面导热垫303，所述箱体1的另一端有第一板端散热部102，所述控制板3顶面靠近所述箱体1另一端的部分小尺寸器件上固定有所述顶面导热垫302，所述顶面导热垫302与所述第一板端散热部102抵接；所述控制板3底面的器件上固定有所述底面导热垫303，所述底面导热垫303与所述箱体1的底板抵接。

控制板3顶面靠近箱体1另一端的小尺寸器件，通过顶面导热垫302将热量传导至第一板端散热部102，通过辐射换热，且还可将热量通过箱体1传导至固定箱体1的卫星，进行换热。控制板3底面的器件通过底面导热垫303将热量传递到箱体1底板，再传递到卫星顶板上。同时，可防止器件与箱体1刚性接触，产生应力损伤。

在其中一个具体的实施例中，如图8所示，所述控制板3底面的器件包括SATA盘308和FPGA309，每个SATA盘308和FPGA309的表面均固定有底面导热垫303。其中，SATA盘又称串口硬盘，也称固态硬盘，全称是Serial Advanced Technology Attachment。其中，FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA器件是一种高度集成化的芯片，属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。SATA盘308和FPGA309是电子学设备中典型的大功耗器件，在传统的热控结构中，控制板3底面的大功耗器件比较难有效散热，并且与箱体1容易产生磨损或磕碰。本实施例可对控制板3底面的SATA盘308和FPGA309进行有效散热和保护。

在上述任一方案的基础上，还包括板侧器件导热板304，所述板侧器件导热板304与所述控制板3顶面靠近所述箱体1一端的大尺寸器件固定连接，所述板侧器件导热板304的边缘沿所述箱体1的侧壁向上延伸，并与所述箱体1的侧壁抵接或固定连接。

控制板3顶面靠近箱体1一端的大尺寸器件利用板侧器件导热板304向箱体1侧壁散热。

如图1、图2和图7所示，板侧器件导热板304的左侧和后侧均沿箱体1的侧壁向上延伸，并与箱体1的侧壁抵接且固定连接。

导热银片4的另一端还可与板侧器件导热板304通过导热填料粘接并导热。

在其中一个具体的实施例中，控制板3顶面靠近箱体1一端的大尺寸器件为第一GPU模块305，第一GPU模块305的顶面与板侧器件导热板304通过螺钉紧固，且两者之间还可填充导热填料，进一步减小热阻。

优选的，板侧器件导热板304采用铝合金材料。GPU模块虽然为器件级，但自身重量不轻，热耗较大，所以GPU模块散热板采用铝合金材料，具有导热、扩热和结构加强的双重优势。

在上述任一方案的基础上，所述电源板2包括电源PCB板201、加固导热板202和电源板器件，所述加固导热板202固定于所述电源PCB板201的下侧，所述电源板器件位于所述加固导热板202的下侧，所述电源板器件的管脚穿过所述加固导热板202，并与所述电源PCB板201固定连接。

加固导热板202可以同时起到散热和结构加固的作用。

优选的，加固导热板202采用铝合金材料。

优选的，电源PCB板201、加固导热板202和电源板器件两两之间均填充有导热填料。

铝合金与PCB板的热变形系数不一致，对铝合金的边框尺寸进行了工艺优化，电源PCB板201的尺寸略小于加固导热板202，保证在轨工作时不会因为材料的热膨胀系数不一致而引起的应力损伤情况。

在其中一个具体的实施例中，电源板器件包括固定于电源板2板体上的电源模块203和滤波器204。

在上述任一方案的基础上，所述箱体1的外表面喷涂有热控涂层，所述箱体1的底板采用铝合金材质，其余部分采用镁合金材质。

大部分机箱1材料采用镁合金材料，极大地解决了轻量化问题，镁合金材料密度小，导热性能良好，力学强度好，表面进行热控涂层的喷涂后增大了载荷辐射散热的能力。箱体1的底板采用铝合金材料，所有零部件的承力结构为底板，铝合金有优越的结构力学强度，密度比镁合金稍大，易于加工。铝合金比热比镁合金大，热容扩大，增大了散热时效。

在上述任一方案的基础上，所述板中器件散热部101包括与所述箱体1顶板依次连接的板中器件散热立板和板中器件散热横板，所述板中器件导热板301另一侧与所述板中器件散热立板和/或所述板中器件散热横板抵接或固定连接。

如图3所示，板中器件散热部101呈阶梯形，增加了板中器件的散热面，有效减小了整体结构的热阻，提高了散热效率。同时可避让外部的其他设备，异型结构的力学刚度好。整个装置结构布局紧凑，空间利用率极高，满足轻量化要求。

如图4所示，导热银片4的一端与器件连接，另一端可向上延伸并与板中器件散热立板和/或所述板中器件散热横板抵接。从而大大缩短了控制板3中部器件的散热路径，提高了散热效率。

在上述任一方案的基础上，所述电源板2一侧的长度大于其另一侧的长度，所述板中器件散热部101位于所述电源板2一侧的上方，所述箱体1的另一端还具有第二板端散热部103，所述第二板端散热部103位于对应所述电源板2的另一侧上方。

如图7所示，电源板2为L形，如图1和图5所示，箱体1的外形与电源板2的形状相似，减小箱体1的体积，结构紧凑，同时可满足电源板2的另一侧的高效散热。导热银片4的一端与器件连接，另一端可向上延伸并与第二板端散热部103抵接，或者其另一端与箱体1的侧壁抵接。从而大大缩短了控制板3中部器件的散热路径，提高了散热效率。

对于本实施例的箱体1的结构，具体来说，箱体1是由板中器件散热部101、第一板端散热部102、第二板端散热部103、左侧板104、右侧板105、顶板106、底板107和后侧板108固定连接围合形成的中空壳体，左侧板104、右侧板105和后侧板108均竖直，且分别位于底板107的左侧、右侧和后侧，顶板106与底板107平行，且与左侧板104、右侧板105和后侧板108的上端固定。板中器件散热部101的后端与顶板106的前端连接，右端与右侧板105连接。板中器件散热部101的前端与第一板端散热部102的后端连接，第一板端散热部102的前端与底板107连接。第二板端散热部103在板中器件散热部101和第一板端散热部102的左侧，其上端与顶板106连接，下端与底板107连接，左侧与左侧板104连接，右侧与板中器件散热部101和第一板端散热部102连接。底板107采用铝合金材质，板中器件散热部101、第一板端散热部102、第二板端散热部103、左侧板104、右侧板105、顶板106和后侧板108均采用镁合金材质。

本实施例中的导热填料，可以采用导热硅脂或硅橡胶等。

对于导热的设计，在器件工作情况下，需要设计器件散热面和导热银片4、铝合金导热板接触面的面积，增大接触面，减小热阻，以增大热量传递，保证器件工作温度满足要求。

两接触面之间的传热计算公式为：Q＝h·A·ΔT，式中A为接触面积；h为传热系数；ΔT为两接触面之间的温度差。由计算公式可知，增大接触面积或者传热系数均可增大通过接触面的热传递。导热设计就是采取措施以增大接触面积或者传热系数，从而增大两接触面之间的导热或者减小两接触面之间的接触热阻。

导热银片4的厚度涉及了传热通道的大小，厚度越大，传热通道越大，越有利于散热，但是厚度太大又会引起结构安装与轻量化设计相关工作的矛盾，采用力、热耦合分析与拓扑优化确定银片厚度设计。

通过设计的热控结构可以将器件温度降低20℃左右，采用本发明的热控结构，已经在轨运行8个多月，工作状态良好。

箱体1的外表面做了热控涂层处理(黑色)，便于在真空、冷黑环境中辐射换热，物体向周围的净辐射热可以用以下公式表示：q＝εE_b-αG，式中q为物体向周围的净辐射热；E_b为物体温度相同的黑体辐射力；ε为物体表面辐射发射率；G为物体表面的投射辐射；α为物体表面对投射辐射的吸收比。对于位于空间环境的航天器而言，G表示太阳辐射，α为物体表面太阳吸收比。通过对箱体1表面的热光学参数进行特殊设计，以增大自身向周围环境的热辐射(包括红外辐射、太阳辐射)。

本发明主要解决结构轻量化、强约束，高功率密度下的器件导热、散热，提出的结构针对不同情器件的功耗情况采取铝合金、银片、导热垫、镁合金等不同的材料作为导热、扩热与承力载体，导热、扩热、散热的路径与方法与结构相适应，这是同类型产品所不具备的。

本发明还提供一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控装置，包括卫星和固定于所述卫星顶板上的所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构。

进一步具体的，卫星顶板与所述底板107连接，卫星顶板与所述底板107还可以填充导热填料或导热板等。

整个热控装置采用整块卫星顶板作为散热面热沉，箱体1外表面采用喷涂热控涂层的方式增大表面发射率，增强表面与环境的辐射换热。用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构在整体布局上，将载荷中热耗较大的部组件、器件尽量靠近卫星顶板并采用导热安装，以保证部组件、器件工作温度不会因为持续发热导致温度过高而发生失效。载荷内控制板3底部的大功耗元器件如SATA盘、FPGA等热量通过绝缘的导热垫传递到底板107，再通过底板107传递到卫星顶板上。控制板3顶面的GPU模块通过铝合金的导热板与箱体1接触将热量导向箱体1侧壁或底板107，芯片通过导热银片4或导热垫与箱体1接触将热量导向箱体1侧壁或底板107，箱体1通过辐射换热，底板107与卫星顶板的进行换热，然后卫星顶板与卫星的散热面进行换热。电源板2的器件先通过加固导热板202，再固定或焊接在电源PCB板201上，铝合金的加固导热板202可以同时起到散热和结构加固的作用。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构,包括箱体（1）和安装于所述箱体（1）内的电源板（2）和控制板（3），其特征在于，还包括板中器件导热板（301），所述电源板（2）和所述控制板（3）分别靠近所述箱体（1）的顶板和底板设置，且所述电源板（2）的面积小于所述控制板（3），所述电源板（2）与所述箱体（1）的一端侧壁固定连接，所述箱体（1）的中部具有靠近所述控制板（3）的板中器件散热部（101），所述板中器件导热板（301）的一侧与所述控制板（3）顶面中部的大尺寸器件固定连接，另一侧与所述板中器件散热部（101）抵接或固定连接；还包括导热银片（4），所述导热银片（4）的一端与所述控制板（3）顶面的小尺寸器件固定连接，另一端与所述板中器件散热部（101）、所述板中器件导热板（301）或所述箱体（1）的侧壁固定连接；

所述箱体（1）是由板中器件散热部（101）、第一板端散热部（102）、第二板端散热部（103）、左侧板（104）、右侧板（105）、顶板（106）、底板（107）和后侧板（108）固定连接围合形成的中空壳体，所述左侧板（104）、所述右侧板（105）和所述后侧板（108）均竖直，且分别位于所述底板（107）的左侧、右侧和后侧，所述顶板（106）与所述底板（107）平行，且与所述左侧板（104）、所述右侧板（105）和所述后侧板（108）的上端固定；所述板中器件散热部（101）的后端与所述顶板（106）的前端连接，右端与所述右侧板（105）连接；所述板中器件散热部（101）的前端与所述第一板端散热部（102）的后端连接，所述第一板端散热部（102）的前端与所述底板（107）连接；所述第二板端散热部（103）在所述板中器件散热部（101）和所述第一板端散热部（102）的左侧，其上端与所述顶板（106）连接，下端与所述底板（107）连接，左侧与所述左侧板（104）连接，右侧与所述板中器件散热部（101）和所述第一板端散热部（102）连接；

所述板中器件散热部（101）包括与所述箱体（1）顶板依次连接的板中器件散热立板和板中器件散热横板，所述板中器件导热板（301）另一侧与所述板中器件散热立板和/或所述板中器件散热横板抵接或固定连接。

2.根据权利要求1所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，其特征在于，所述导热银片（4）的另一端具有银片避让缺口。

3.根据权利要求1所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，其特征在于，还包括顶面导热垫（302）和底面导热垫（303），所述箱体（1）的另一端有第一板端散热部（102），所述控制板（3）顶面靠近所述箱体（1）另一端的部分小尺寸器件上固定有所述顶面导热垫（302），所述顶面导热垫（302）与所述第一板端散热部（102）抵接；所述控制板（3）底面的器件上固定有所述底面导热垫（303），所述底面导热垫（303）与所述箱体（1）的底板抵接。

4.根据权利要求1所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，其特征在于，还包括板侧器件导热板（304），所述板侧器件导热板（304）与所述控制板（3）顶面靠近所述箱体（1）一端的大尺寸器件固定连接，所述板侧器件导热板（304）的边缘沿所述箱体（1）的侧壁向上延伸，并与所述箱体（1）的侧壁抵接或固定连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，其特征在于，所述电源板（2）包括电源PCB板（201）、加固导热板（202）和电源板器件，所述加固导热板（202）固定于所述电源PCB板（201）的下侧，所述电源板器件位于所述加固导热板（202）的下侧，所述电源板器件的管脚穿过所述加固导热板（202），并与所述电源PCB板（201）固定连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，其特征在于，所述箱体（1）的外表面喷涂有热控涂层，所述箱体（1）的底板采用铝合金材质，其余部分采用镁合金材质。

7.根据权利要求1-4任一项所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构，其特征在于，所述电源板（2）一侧的长度大于其另一侧的长度，所述板中器件散热部（101）位于所述电源板（2）一侧的上方，所述箱体（1）的另一端还具有第二板端散热部（103），所述第二板端散热部（103）位于对应所述电源板（2）的另一侧上方。

8.一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控装置，其特征在于，包括卫星和固定于所述卫星顶板上的权利要求1-7任一项所述一种用于星载在轨信息处理与服务载荷的热控结构。

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