CN114944559A - 一种接地组件、热控系统及热控系统的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种接地组件、热控系统及热控系统的制备方法。在一具体实施方式中，该接地组件包括内筒和外筒，内筒被配置为可相对于外筒，绕其自身轴线旋转；接地组件还包括多个凹槽以及分别固定在凹槽内的多个弹性件；弹性件远离凹槽的一端设置有接地件，接地件包括有第一端部和第二端部；外筒的外侧壁设置有与多个接地件对应设置的多个开口；接地件被配置为当内筒绕其自身轴线旋转时，在弹性件的作用下，接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出外筒的与接地件对应的开口外。该实施方式的接地组件可安装至多层隔热组件内的任意位置，有效减小多层隔热组件表面上各个位置处的接地电阻，满足对接地电阻值的要求。

Description

一种接地组件、热控系统及热控系统的制备方法

技术领域

本发明涉及航天器设备技术领域。更具体地，涉及一种接地组件、热控系统及热控系统的制备方法。

背景技术

目前，航天技术是快速获取、传递信息的重要手段，在军用、商用领域都有广泛的应用需求。其中，严酷的航天作业环境对航天器、航天设备及载荷对空间热环境的适应性都提出了很高的要求。

为保证航天器及其关键设备的温度水平及稳定度满足正常工作要求，热控系统设计成为整个航天器研发环节的关键。热控系统设计包括主动热控设计与被动热控设计，因航天器可利用能源的限制，航天器的热控系统设计常常采用被动热控系统为主、主动热控系统为辅的设计理念。

多层隔热组件100作为应用广泛的被动热控设备，在真空条件下具有极好的隔热保温功能，多层隔热组件100由低发射率的反射屏110以及低热导率的间隔层120交替层叠缝制而成，具体结构如图1所示，多层隔热组件100为由多个多层隔热单元组成的组合体，每个多层隔热单元均由一层反射屏110及其间隔层120组成，再依据图样、工艺及技术要求通过缝合材料130缝合并设置面膜140和底膜150，以形成多层隔热组件100。

多层隔热组件100通过包覆于航天设备的外壳上，而航天设备的等电位要求通常需要对多层隔热组件100进行接地处理。现有技术中多层隔热组件100常用的接地组件160主要由铝箔条161叠成的风琴式结构以及空心铜铆钉162组成，如图2所示，具体操作为：将铝箔条161折叠成风琴状，并安插进每一层间隔层120中，再将风琴状铝箔条161与多层隔热组件100通过空心铜铆钉162进行固定连接。然而，由于现有技术中的风琴状铝箔条161在结构上的局限性，使得现有技术的接地组件160只能安装在多层隔热组件100的边缘位置(如两端)。当需要大面积的多层隔热组件100时，多层隔热组件100表面上距离接地组件160最远距离的位置处的接地电阻可能超出接地要求所规定的的电阻，并且需要额外增加接地点。

因此，为了克服现有技术存在的技术缺陷，需要提供一种新的接地组件、热控系统及热控系统的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接地组件、热控系统及热控系统的制备方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：

本申请的第一方面提供一种接地组件，包括：

内筒和套设在所述内筒外的外筒，所述内筒被配置为可相对于外筒，绕其自身轴线旋转；

所述接地组件还包括设置在内筒上的多个凹槽以及分别固定在凹槽内的多个弹性件；

所述弹性件远离所述凹槽的一端设置有接地件，所述接地件包括有在第一方向呈相对设置的第一端部和第二端部；

所述外筒的外侧壁设置有与多个所述接地件对应设置的多个开口；

所述接地件被配置为当内筒绕其自身轴线旋转时，在所述弹性件的作用下，所述接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出所述外筒的与所述接地件对应的开口外。

可选地，多个所述接地件沿所述内筒的轴线呈螺旋形排布；多个所述开口在所述外筒的外侧壁上沿所述外筒的轴线呈螺旋形排布。

可选地，所述接地件包括呈相对设置的第一连接壁和第二连接壁；所述第一端部形成在所述第一连接壁远离所述第二连接壁的一端；所述第二端部形成在所述第二连接壁远离所述第一连接壁的一端。

可选地，所述第一连接壁和第二连接壁之间形成小于180°的夹角。

可选地，所述接地件包括位于所述第一连接壁和第二连接壁之间的凸起部；所述凸起部的顶角为锐角。

可选地，所述接地件还包括自所述第一连接壁和第二连接壁的远离弹性件的一侧边向远离凸起部的方向延伸形成的侧壁；

所述侧壁包括与所述第一端部对应设置的第三端部以及与所述第二端部对应设置的第四端部。

可选地，所述第一端部和所述第三端部远离所述第二端部的端面设置有锯齿状突起；所述第二端部和所述第四端部远离所述第一端部的端面设置有锯齿状突起。

可选地，所述第一端部和第二端部之间的竖直距离不大于5毫米。

本申请的第二方面提供一种热控系统，包括；

多层隔热组件以及位于所述多层隔热组件内的如本申请第一方面所提供的的接地组件；

所述多层隔热组件包括交替层叠设置的反射屏和间隔层；

所述接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出所述外筒的与所述接地件对应的开口外，并分别与相邻的反射屏接触。

本申请的第三方面提供一种如本申请第二方面所提供的的热控系统的制备方法，包括：

形成多层隔热组件；

在多层隔热组件中形成用以放置所述接地组件的通孔；

将所述接地组件放置于所述通孔内，并使得内筒绕其自身轴线旋转，在所述弹性件的作用下，所述接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出所述外筒的与所述接地件对应的开口外，分别与相邻的反射屏接触。

本发明的有益效果如下：

针对现有技术中存在的技术问题，本申请的实施例提供一种接地组件、热控系统及热控系统的制备方法，该接地组件可完全代替传统的接地方式(即现有技术中由铝箔条叠成的风琴式结构以及空心铜铆钉组成的接地组件)，相较于传统的只能安装多层隔热组件边缘位置的接地组件，可安装至多层隔热组件内的任意位置的接地组件，可有效缩短多层隔热组件表面上任一位置处与接地组件之间的距离，从而减小多层隔热组件表面上各个位置处(包括距离接地组件最远距离的位置处)的接地电阻，满足设计规范中对接地电阻值的要求。同时，可大大减少热控系统中接地组件的数量，节省热控系统的制造成本；再者，该接地组件可安装至多层隔热组件内的任意位置，不再如现有技术仅能安装在多层隔热组件的边缘位置，具有更高的灵活性，便于根据不同的设计指标调整接地组件在热控系统中的位置布局。

附图说明

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。

图1示出现有技术中的多层隔热组件的结构示意图。

图2示出现有技术中的热控系统的截面示意图。

图3示出本申请的一个实施例中的接地组件的结构示意图。

图4示出本申请的一个实施例中的弹性件和接地件的结构示意图。

具体实施方式

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。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，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。

需要说明的是，按照专用技术条件，针对多层隔热组件的接地处理通常做出如下要求：

a)多层隔热组件的每一层反射屏及其面膜均需与航天设备进行地线连接，同时接地电阻须小于10Ω，也就是说，多层隔热组件的任何一处位置(包括与地线的距离最远的位置处)与地线之间的电阻须小于10Ω。

b)每平方米的多层隔热组件至少包括两个接地点。

而如上所述，如图2所示，现有技术中的由铝箔条161叠成的风琴式结构以及空心铜铆钉162的接地组件160安装至多层隔热组件100内时，须提前将铝箔条161对应位置处的所有的间隔层120都剪除，再将铝箔条161折叠成风琴状并安插进每一层间隔层120内，以保证铝箔条161与间隔层120的直接接触，后通过空心铜铆钉162将风琴状铝箔条161与多层隔热组件100进行固定连接，最后，通过引线170、焊片180和金属壳体进行导通连接。现有技术中的剪除铝箔条161对应位置处的所有的间隔层120，会影响多层隔热组件100的隔热性能，进而难以保证航天器及其关键设备的温度水平及稳定度满足正常工作要求。同时如上所述，现有技术的接地组件160只能安装在多层隔热组件100的边缘位置，当该接地组件160应用在大面积的多层隔热组件100时，多层隔热组件100的长度较长，如多层隔热组件100的中间位置与接地组件160的距离较远，从而导致多层隔热组件100的中间位置处的接地电阻过高，极有可能会超出接地要求所规定的的电阻，即大于10Ω，使得难以满足设计规范中对接地电阻值的要求。

为解决现有技术中存在的问题，如图3-4所示，本申请的一个实施例提供一种接地组件200，该接地组件200包括内筒210和套设在内筒210外的外筒220，内筒210被配置为可相对于外筒220，绕其自身轴线旋转。在一个具体示例中，内筒210可相对于外筒220，绕其自身轴线做顺时针旋转或逆时针旋转。

接地组件200还包括设置在内筒210上的多个凹槽230以及分别固定在凹槽230内的多个弹性件240；弹性件240远离凹槽230的一端设置有接地件250，接地件250包括有在第一方向呈相对设置的第一端部251和第二端部252，第一端部251和第二端部252用于与多层隔热组件的相邻反射屏进行接触，接地件250通过弹性件240与内筒210固定连接并导通。在初始状态时，弹性件240处于压紧状态，接地件250的第一端部251和第二端部252在弹性件240的压紧力作用下与外筒220的内侧壁接触。在一个具体示例中，第一方向为竖直方向，即接地件250为竖直设置，第一端部251和第二端部252分别为接地件250的上下两端。

在该实施例中，外筒220的外侧壁设置有与多个接地件250对应设置的多个开口221，在一个具体示例中，每个接地件250和与其对应的开口221位于同一水平面上，且接地件250和与其对应的开口221呈错角度对应关系，即如图3所示，接地件250可通过转动一定的角度与开口221对应。接地件250被配置为当内筒210绕其自身轴线旋转时，在弹性件240的作用下，接地件250的第一端部251和第二端部252的至少部分延伸出外筒220的与接地件250对应的开口221外，即内筒210相对外筒220，绕其自身轴线旋转，从而带动弹性件240和接地件250绕内筒210的轴线转动，当接地件250转动至与其对应的开口221内时，在弹性件240的弹力作用下，接地件250的第一端部251和第二端部252自开口221出暴露出。在一个接地件250和与其对应的开口221呈错角度对应关系的具体示例中，当多个接地件250同时转动至对应的开口221时，多个接地件250的第一端部251和第二端部252分别自其所对应的开口221暴露出，从而用于与对应的相邻反射屏进行接触。

需要说明的是，图3所示出的接地组件200适用于包括5个多层隔热单元的多层隔热组件。对于多层隔热单元更多的多层隔热组件(例如10个多层隔热单元或者15个多层隔热单元)的示例中，可通过在该接地件200的内筒210的两端安装固定轴承260并将多个内筒210通过螺纹连接的方式连接固定在一起。

该实施例所提供的的接地组件200可完全代替传统的接地组件(即现有技术中由铝箔条叠成的风琴式结构以及空心铜铆钉组成的接地组件)，并且，相较于传统的只能安装多层隔热组件边缘位置的接地组件，该实施例的接地组件200可安装至多层隔热组件内的任意位置(例如多层隔热组件的中间位置)，从而有效缩短多层隔热组件表面上任一位置处与接地组件200之间的距离，进而减小多层隔热组件表面上各个位置处(包括距离接地组件最远距离的位置处)的接地电阻，即，使得多层隔热组件表面上各个位置处的接地电阻均小于10Ω，从而满足设计规范中对接地电阻值的要求。由此可见，在多层隔热组件的覆盖面积相同以及接地组件数量相同的情况下，相较于现有技术的接地组件，装载有该实施例的接地组件200的热控系统的接地处理更能满足设计规范中对接地电阻值的要求，即多层隔热组件内的任何一个位置与地线之间的电阻小于10Ω。

再者，该接地组件200可安装至多层隔热组件内的任意位置，不再如现有技术仅能安装在多层隔热组件的边缘位置，具有更高的灵活性，便于根据不同的设计指标调整接地组件200在热控系统中的位置布局，同时可大大减少热控系统中接地组件200的数量，节省热控系统的制造成本。

在一个具体实例中，该接地组件200的内筒210、外筒220、弹性件240和接地件250均采用航天技术领域中常用的材料，从而确保接地组件200在空间环境下的稳定性；同时，接地组件200的加工制作工艺具有很高的可继承性，可批量生产和长期沿用。而且，该实施例的接地组件200在实施过程中对多层隔热组件的缝制、实施工艺不作特殊要求，与现有的多层隔热组件的制作工艺可良好匹配，可操作性极强，安装方便；最后，该接地组件200无需占用多层隔热组件额外的空间，不会影响多层隔热组件的蓬松度以及多层隔热组件中任一区域的隔热性能，保证多层隔热组件的可靠性。

在一个具体的实施方式中，多个接地件250沿内筒210的轴线呈螺旋形排布；多个开口221在外筒220的外侧壁上沿外筒220的轴线呈螺旋形排布。在一个具体示例中，如图3所示，多个凹槽230、弹性件240以及接地件250呈螺旋上升排布在内筒210的外侧壁上，对应地，多个开口221沿外筒220的轴线呈螺旋上升排布在外筒220的外侧壁上。在另一个具体示例中，多个凹槽230、弹性件240以及接地件250沿内筒210的轴线呈螺旋下降排布在内筒210的外侧壁上，对应地，多个开口221沿外筒220轴线呈螺旋下降排布在外筒220的外侧壁上。其中，相邻的接地件250之间的位置对应为多层隔热组件的间隔层，而间隔层的厚度很薄，约为几微米。该实施方式将接地件250的排列方式设置为螺旋错开的方式，从而便于外筒220上开口221的加工，同时防止相邻的开口之间的部分容易断裂，简化接地组件200的制作难度。

在一个具体的实施方式中，接地件250包括呈相对设置的第一连接壁253和第二连接壁254；第一端部251形成在第一连接壁253远离第二连接壁254的一端；第二端部252形成在第二连接壁254远离第一连接壁253的一端。在一个具体示例中，接地件250为竖直设置，第一端部251和第二端部252分别为接地件250的上下两端，第一连接壁253和第二连接壁254呈上下对称。在另一个具体的实施方式中，第一连接壁253和第二连接壁254之间形成小于180°的夹角，通过形成夹角，便于在接地件250的第一端部251和第二端部252在弹性件240的作用力下向外延伸出开口221外时，夹角可快速划开网状的间隔层，使得第一端部251和第二端部252和相邻的反射屏接触。

在一个具体的实施方式中，接地件250包括位于第一连接壁253和第二连接壁254之间的凸起部255，凸起部255的顶角为锐角。该实施方式通过设置顶角为锐角的凸起部255可便于快速划开网状的间隔层，防止接地件250伸出时被间隔层阻挡。

在一个具体的实施方式中，接地件250还包括自第一连接壁253和第二连接壁254的远离弹性件240的一侧边向远离凸起部255的方向延伸形成的侧壁256；侧壁256包括与第一端部251对应设置的第三端部257以及与第二端部252对应设置的第四端部258，即如图3-4所示，该接地件250呈向左翻转90°的三角形结构，而且侧壁256的第三端部257和第一端部251形成“L”型结构，侧壁256的第四端部258和第二端部252形成“L”型结构，当弹性件240出现松脱的情况时，接地件250可通过第三端部257和第一端部251所形成的“L”型结构以及第四端部258和第二端部252所形成的“L”型结构与外筒220的开口221边缘接触并卡接固定，从而保证接地件250的有效位置不变，即，确保接地件250不会缩回外筒220内，依旧保持与外筒220外的多层隔热组件的反射屏相接触，具体地，即保证接地件250的第一端部251和第二端部252依然与上下相邻的反射屏相接触。该实施方式可确保该接地组件200在空间环境下数年的有效性和可靠性，延长接地组件200的使用寿命。同时，呈三角形结构的接地件250更有利于接地件250划开间隔层，使得第一端部251和第二端部252与相邻的反射屏接触。

在一个具体的实施方式中，第一端部251和第三端部257远离第二端部252的端面设置有锯齿状突起270；第二端部252和第四端部258远离第一端部251的端面设置有锯齿状突起270。当第一端部251和第二端部252的部分延伸出外筒220外，与上下相邻的反射屏接触时，第一端部251和第三端部257上的锯齿状突起270以及第二端部252和第四端部258上的锯齿状突起270用于穿过网状的间隔层与上下的反射屏接触，从而消除间隔层对第一端部和第二端部与反射屏接触造成的干扰，进而无需如现有技术提前将接地件对应位置处的所有的间隔层都剪除，保证多层隔热组件的隔热性能。

在一个具体的实施方式中，第一端部251和第二端部252之间的竖直距离不大于5毫米，也就是说，接地件250的高度范围为0-5mm，接地件250的高度设计以多层隔热组件的蓬松度的规范要求为依据，通过将接地件250高度设计为不大于5毫米，在一定程度上消除传统的接地方式对多层隔热组件的蓬松程度的影响，并且有效避免多层隔热组件中上下层的反射屏容易黏连从而导致多层隔热组件的隔热新能变差的问题，保证多层隔热组件的隔热性能。

本申请的另一个实施例提供一种热控系统，包括多层隔热组件以及位于多层隔热组件内的如上述实施例所提供的接地组件200；多层隔热组件包括交替层叠设置的反射屏和间隔层，以及位于多层隔热组件上方的面膜以及位于多层隔热组件下方的底膜；其中，接地组件200中相邻的接地件250之间的位置对应为多层隔热组件的间隔层。接地件250的第一端部251和第二端部252的至少部分延伸出外筒220的与接地件250对应的开口221外，并分别与相邻的反射屏接触，即通过接地组件200上的多个接地件250与多层隔热组件的多个反射屏相接触。

本申请的又一个实施例提供一种如上述实施例所提供的的热控系统的制备方法，包括：

形成多层隔热组件，该多层隔热组件包括交替层叠设置的反射屏和间隔层，以及位于多层隔热组件上方的面膜以及位于多层隔热组件下方的底膜。

在多层隔热组件中形成用以放置接地组件200的通孔；在一个具体示例中，在多层隔热组件的中间位置或者其他设计位置形成通孔，该通孔贯穿反射屏、间隔层、底膜以及面膜，用以放置接地组件。

将接地组件200放置于通孔内，并使得内筒210绕其自身轴线旋转，在弹性件240的作用下，接地件250的第一端部251和第二端部252的至少部分延伸出外筒220的与接地件250对应的开口221外，分别与相邻的反射屏接触。

在一个具体示例中，将接地组件200放置在通孔内后，顺时针旋转内筒210，使得接地件250和弹性件240旋转至外筒220的开口221位置处，并通过弹性件240的作用力，将接地件250的第一端部251和第二端部252弹出开口221外，划开网状的间隔层，分别与相邻的上下两层反射屏接触。

最后，连接引线至金属面，通过引线、焊片和金属壳体进行导通连接。

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。

Claims (10)

1.一种接地组件，其特征在于，包括：

内筒和套设在所述内筒外的外筒，所述内筒被配置为可相对于外筒，绕其自身轴线旋转；

所述接地组件还包括设置在内筒上的多个凹槽以及分别固定在凹槽内的多个弹性件；

所述弹性件远离所述凹槽的一端设置有接地件，所述接地件包括有在第一方向呈相对设置的第一端部和第二端部；

所述外筒的外侧壁设置有与多个所述接地件对应设置的多个开口；

所述接地件被配置为当内筒绕其自身轴线旋转时，在所述弹性件的作用下，所述接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出所述外筒的与所述接地件对应的开口外。

2.根据权利要求1所述的接地组件，其特征在于，

多个所述接地件沿所述内筒的轴线呈螺旋形排布；

多个所述开口在所述外筒的外侧壁上沿所述外筒的轴线呈螺旋形排布。

3.根据权利要求1所述的接地组件，其特征在于，

所述接地件包括呈相对设置的第一连接壁和第二连接壁；

所述第一端部形成在所述第一连接壁远离所述第二连接壁的一端；

所述第二端部形成在所述第二连接壁远离所述第一连接壁的一端。

4.根据权利要求3所述的接地组件，其特征在于，

所述第一连接壁和第二连接壁之间形成小于180°的夹角。

5.根据权利要求3所述的接地组件，其特征在于，

所述接地件包括位于所述第一连接壁和第二连接壁之间的凸起部；

所述凸起部的顶角为锐角。

6.根据权利要求5所述的接地组件，其特征在于，

所述接地件还包括自所述第一连接壁和第二连接壁的远离弹性件的一侧边向远离凸起部的方向延伸形成的侧壁；

所述侧壁包括与所述第一端部对应设置的第三端部以及与所述第二端部对应设置的第四端部。

7.根据权利要求6所述的接地组件，其特征在于，

所述第一端部和所述第三端部远离所述第二端部的端面设置有锯齿状突起；

所述第二端部和所述第四端部远离所述第一端部的端面设置有锯齿状突起。

8.根据权利要求3所述的接地组件，其特征在于，所述第一端部和第二端部之间的竖直距离不大于5毫米。

9.一种热控系统，其特征在于，包括；

多层隔热组件以及位于所述多层隔热组件内的如权利要求1-8任一项所述的接地组件；

所述多层隔热组件包括交替层叠设置的反射屏和间隔层；

所述接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出所述外筒的与所述接地件对应的开口外，并分别与相邻的反射屏接触。

10.一种如权利要求9所述的热控系统的制备方法，其特征在于，包括：

形成多层隔热组件；

在多层隔热组件中形成用以放置所述接地组件的通孔；

将所述接地组件放置于所述通孔内，并使得内筒绕其自身轴线旋转，在所述弹性件的作用下，所述接地件的第一端部和第二端部的至少部分延伸出所述外筒的与所述接地件对应的开口外，分别与相邻的反射屏接触。

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