CN212519762U - 空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，包括：框架(1)、前板(2)、盖板(3)和后板(4)；框架(1)为方形框架，四角分别设置安装耳片(11)，在四边的中部边缘设置模块连接耳片(12)；若干框架(1)依次排列，左右两侧分别安装前板(2)和后板(4)；框架(1)的一条长边框中部设置凹槽，依次排列的框架(1)侧边处形成盖板安装凹槽，用于安装盖板(3)；依次排列的框架(1)的顶面和底面分别安装散热板(5)。本实用新型所提供的技术方案具有可扩展、散热好、双面均可安装散热板的特点，特别适用于空间飞行器用的大尺寸、高功率、可扩展的单机。

Description

空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构

技术领域

本实用新型涉及单机的结构设计，特别涉及一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构。

背景技术

随着卫星技术的发展，卫星的功能和性能在持续增强，卫星上单机的功能也随着扩展增强，单机的功耗越来越高，单机尺寸越来越大，单机内部高温器件越来越多，单机温度越来越高，为卫星正常稳定工作，要求单机具有高扩展性和较强的散热能力。卫星单机结构设计作为单机可靠性设计的重要一环，不仅要有足够的刚度、强度、稳定性，还应具有较强的散热能力，以保证卫星单机的稳定运行，延长卫星寿命。

现有卫星内部单机在满足强度、刚度、稳定性的前提下、普遍存在元器件发热量大、单机功耗较高，单机散热面不足，单机性能不容易扩展的问题，该问题直接影响单机元器件的选用与布局；另外，卫星单机因卫星的空间环境限制，单机内的大功率元器件，通常安装在单机安装面内侧，通过安装面也就是散热面进行传导散热，但单机的散热面不足，所以存在热设计困难的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，解决单机散热面不足、热设计困难的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种空间用大尺寸双面均可安装的可扩展型单机结构，包括：框架、前板、盖板和后板；框架为方形框架，四角分别设置安装耳片，在四边的中部边缘设置模块连接耳片；若干框架依次排列，左右两侧分别安装前板和后板；框架的一条长边框中部设置凹槽，依次排列的框架侧边处形成盖板安装凹槽，用于安装盖板；依次排列的框架的顶面和底面分别安装散热板。

安装耳片两侧分别设置加强筋，用于相邻两个框架固定连接。

框架的材料为航空用铝合金板材。

相邻两个框架之间通过阴阳槽配合装配，框架的数量根据需求可以增加或减少。

框架在盖板处的连接耳片隐藏在盖板安装凹槽内。

前板采用热轧铝板制造。

后板采用热轧铝板制造。

盖板采用热轧铝板制造。

前板边缘设置阴阳槽结构，与相邻的框架配合安装。

后板边缘设置阴阳槽结构，与相邻的框架配合安装。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型的单机上下两个面可以安装散热板，增大了单机的散热面积，提高了单机热设计的可靠性；

(2)本实用新型的单机采用模块拼接的方式进行装配，根据整个卫星的功能、性能的需要，可以对组成整个单机的模块数量进行增加或减少，对单机进行扩展。

附图说明

图1为单机与散热板的装配图；

图2为单机的结构图；

图3为单机安装示意图；

图4为框架设计图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

如图1～4所示，本实用新型所提供的空间用大尺寸双面均可安装的可扩展型单机包括：框架1、前板2、盖板3和后板4；

框架1为方形框架，四角分别设置安装耳片11，安装耳片11两侧分别设置加强筋，在四边的中部边缘设置模块连接耳片12；若干框架1依次排列，左右两侧分别安装前板2和后板4；框架1的一条长边框中部设置凹槽，依次排列的框架1侧边处形成盖板安装凹槽，用于安装盖板3；依次排列的框架1的顶面和底面分别安装散热板5。

框架1、前板2、盖板3和后板4构建了单机的主体，结构的力学强度由这四者的装配安装实现；前板2、后板4和盖板3分别固定在单机的前后面和单机的顶面上；框架1、前板2、后板4与盖板3形成闭合性的壳体；框架1两安装面的两侧各有一个安装耳片，用于固定单机或散热板5；框架1内部根据各模块功能需要进行设计；框架1在安装盖板3侧，有连接耳片12用于框架和框架的连接；根据单机功能需要，可以增加或减少框架1数量，对单机扩展；盖板3用于保护单机内部和遮挡框架连接耳片处的连接。

框架1由一定厚度的航空用铝合金板材，经数控机床加工而成。因具有一定的厚度，在配合一定的框架内部结构设计时，框架1具有较好的强度和刚度。框架内部的结构根据需要进行设计，例如功耗大的器件主要分布在框架1上下两面的内侧面上，每个框架都具有较高的强度和刚度，整台单机也就具有了良好的强度和刚度。框架1最薄处的壁厚为3mm，为保证整个框架的刚度或其他特殊需要也可增加壁厚。

框架1在其前后两面有阴阳槽结构。在单机扩展时，框架1与框架1之间通过阴阳槽配合装配，阴阳槽的高度在1mm到2mm之间，既可以定位框架，方便装配整台单机，保证整台机器的刚度。

框架1在盖板3处的连接耳片12隐藏在凹槽内。通过这种连接耳片设计，保证单机可以两面安装。

框架1通过四个安装脚处加强筋、框架外部的连接耳片以及盖板3处的连接耳片与相邻框架1固定在一起。根据整个单机的功能需要，通过增加或减少框架1的数量，通过相同的固定方式，扩展拼接成整台单机。框架1之间采用紧固件进行紧固。在框架1外部的连接耳片设计成有加强筋的状态，这将大大提高连接耳片的强度和刚度。

框架1有上下两面可以安装散热板，为保证整台单机的散热性能，单机安装面的平面度高于0.1∶100×100，框架1安装耳片壁厚大于等于5mm。

前板2、后板4，主要起到结构减重、防止漏磁、阻止多余物进入单机的功能。前板2、后板4采用热轧铝板制造。通过数控机床，铣去板材内部，对前板2、后板4减重。前板2、后板4，不是单机的承载主体，其最薄的地方可以做到2mm。前板2、后板4也具有阴阳槽结构，阴阳槽的高度在1mm到2mm之间。

盖板3用于保护单机内部和遮挡框架连接耳片处的连接。盖板3采用热轧铝板制造，通常2mm厚的板材切割而成。为防止单机盖板3安装面凸出单机安装面，盖板3应装配到安装面以内。

本实用新型所提供的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，具有双面均可安装散热板，单机功能易扩展的特点。在保证单机主体强度的同时，保证有上下两个平面可以用于安装散热板，增大了单机的散热面积，提高了单机热设计的可靠性；整个单机采用模块拼接的方式进行装配，根据整个卫星的功能、性能的需要，可以对组成整个单机的模块数量进行增加或减少，对单机进行扩展，为卫星上单机设计提供了一种新方法。

本实用新型所提供的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构已安装在高轨道卫星型号内，并经过了振动实验的检验，强度和刚度符合卫星单机的建造要求；单机工作温度正常，可验证单机中各元器件完好，结构导热性优良，证明了单机的可靠性和安全性。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，包括：框架(1)、前板(2)、盖板(3)和后板(4)；框架(1)为方形框架，四角分别设置安装耳片(11)，在四边的中部边缘设置模块连接耳片(12)；若干框架(1)依次排列，左右两侧分别安装前板(2)和后板(4)；框架(1)的一条长边框中部设置凹槽，依次排列的框架(1)侧边处形成盖板安装凹槽，用于安装盖板(3)；依次排列的框架(1)的顶面和底面分别安装散热板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，安装耳片(11)两侧分别设置加强筋，用于相邻两个框架(1)固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，框架(1)的材料为航空用铝合金板材。

4.根据权利要求3所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，相邻两个框架(1)之间通过阴阳槽配合装配，框架(1)的数量根据需要可以增加或减少。

5.根据权利要求4所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，框架(1)在盖板(3)处的连接耳片(12)隐藏在盖板安装凹槽内。

6.根据权利要求5所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，前板(2)采用热轧铝板制造。

7.根据权利要求6所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，后板(4)采用热轧铝板制造。

8.根据权利要求7所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，盖板(3)采用热轧铝板制造。

9.根据权利要求8所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，前板(2)边缘设置阴阳槽结构，与相邻的框架(1)配合安装。

10.根据权利要求9所述的一种空间用大尺寸双面均可安装散热板的可扩展型单机结构，其特征在于，后板(4)边缘设置阴阳槽结构，与相邻的框架(1)配合安装。

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