CN216482437U - 一种热管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于航天器技术领域，公开了一种热管系统，包括舱板、预埋热管和外贴热管，舱板上贯通设置有散热孔；预埋热管设置于舱板的内表面上；外贴热管设置于舱板的外表面上，且与预埋热管交叉设置，外贴热管上设置有凸起，凸起容置于散热孔中，并贴靠于预埋热管。本实用新型通过在舱板内外表面分别设置预埋热管和外贴热管提升散热效率；利用舱板上的散热孔为预埋热管和外贴热管提供连通的散热通道，减小预埋热管与外贴热管之间的热阻，缩小舱板内外温差；将外贴热管安装于舱板上后，凸起能够容置于散热孔中，以使凸起与预埋热管无缝贴靠，即预埋热管能够与外贴热管直接接触，既能保证散热均匀性，也使得外贴热管平整地安装于舱板的外表面上。

Description

一种热管系统

技术领域

本实用新型涉及航天器技术领域，尤其涉及一种热管系统。

背景技术

航天器在执行任务时所处的太空环境恶劣，需要设置热控部件保持航天器上的结构部件和舱内外仪器设备处于正常作业要求的温度范围内。热管作为航天器热控系统的重要组件之一，其是基于相变过程进行传热的装置，具有高效传热的特点。

现有技术中，航天器通过舱板作为散热面进行散热。但随着航天器电子设备性能的提升，耗能也相应增大，仅依靠舱板安装面的散热难以满足航天器的散热需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热管系统，减小热阻，提高热管系统的热传导效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种热管系统，包括：

舱板，所述舱板上贯通设置有散热孔；

预埋热管，设置于所述舱板的内表面上；

外贴热管，设置于所述舱板的外表面上，且所述外贴热管在所述舱板上的投影与所述预埋热管在所述舱板上的投影交叉设置，所述外贴热管上设置有凸起，所述凸起容置于所述散热孔中，并贴靠于所述预埋热管。

作为优选，所述凸起与所述预埋热管之间夹设有导热材料。

作为优选，所述预埋热管和所述外贴热管分别设置有多个，多个所述预埋热管沿所述外贴热管的轴向间隔设置，多个所述外贴热管沿所述预埋热管的轴向间隔设置。

作为优选，所述外贴热管上设置有多个凸起，多个所述凸起沿所述外贴热管的轴向间隔设置，每个所述凸起配置有一个所述散热孔，并贴靠于一个所述预埋热管。

作为优选，所述外贴热管包括第一翅片和第一管体，所述第一翅片连接于所述舱板的外表面，所述第一管体穿设于所述第一翅片中，所述凸起设置于所述第一翅片上。

作为优选，所述第一翅片包括第一基柱和分别设置于所述第一基柱两侧的两个第一散热部，所述第一管体穿设于所述第一基柱中，一个所述第一散热部上设置有所述凸起。

作为优选，所述预埋热管包括第二翅片和第二管体，所述第二翅片连接于所述舱板的内表面，所述第二管体穿设于所述第二翅片中。

作为优选，所述预埋热管与所述舱板之间夹设有粘结胶。

作为优选，所述外贴热管上套设有紧固件，所述紧固件可拆卸地连接于所述舱板。

作为优选，所述舱板上设置有预埋件，所述紧固件可拆卸地连接于所述预埋件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的热管系统，通过在舱板内外表面分别设置预埋热管和外贴热管提升散热效率。利用舱板上开设的散热孔为预埋热管和外贴热管提供连通的散热通道，减小预埋热管与外贴热管之间的热阻，提高热管系统的热传导效率；且将外贴热管安装于舱板上后，凸起能够容置于散热孔中，以使凸起与预埋热管无缝贴靠，即部分预埋热管能够与部分外贴热管直接接触，既能提高散热效率，进而缩小舱板内外温差，提升舱板均温性，也能保证外贴热管和预埋热管平整地安装于舱板上，提升散热稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的热管系统的分解结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的热管系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的热管系统的外贴热管的结构示意图一；

图4是本实用新型实施例提供的热管系统的外贴热管的结构示意图二；

图5是本实用新型实施例提供的热管系统的预埋热管的结构示意图。

图中：

1-舱板；11-散热孔；

2-预埋热管；21-第二翅片；211-第二基柱；212-第二散热部；22-第二管体；

3-外贴热管；31-凸起；32-第一翅片；321-第一基柱；322-第一散热部；33-第一管体。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种热管系统，包括舱板1、预埋热管2和外贴热管3，舱板1上贯通设置有散热孔11；预埋热管2设置于舱板1的内表面上；外贴热管3设置于舱板1的外表面上，且外贴热管3在舱板1上的投影与预埋热管2在舱板1上的投影交叉设置，外贴热管3上设置有凸起31，凸起31容置于散热孔11中，并贴靠于预埋热管2。

本实施例的热管系统，通过在舱板1内外表面分别设置预埋热管2和外贴热管3提升舱板1上散热面的散热效率。利用舱板1上开设的散热孔11为预埋热管2和外贴热管3提供连通的散热通道，减小预埋热管2与外贴热管3之间的热阻，提高热管系统的热传导效率；且将外贴热管3安装于舱板1上后，凸起31能够容置于散热孔11中，以使凸起31与预埋热管2无缝贴靠，即部分预埋热管2能够与部分外贴热管3直接接触，既能提高散热效率，进而缩小舱板1内外温差，提升舱板1均温性，也使得外贴热管3和预埋热管2平整地安装于舱板1上，提升散热稳定性。

本实施例中，在设置散热孔11的位置处，预埋热管2与外贴热管3之间仅存在一层热阻，提高了预埋热管2与外贴热管3之间的传热效率，进而提高了整个散热面的匀温性。

可选地，凸起31与预埋热管2之间夹设有导热材料，导热材料便于导热散热，从而提升预埋热管2与外贴热管3之间的热传导效率。

可选地，导热材料可选用导热硅脂，具有耐高低温及耐水性，还具备一定的粘接性能，既能够提升预埋热管2与外贴热管3之间的热传导效率，也使得外贴热管3上的凸起31与预埋热管2贴合紧密。

参见图1，预埋热管2和外贴热管3分别设置有多个，多个预埋热管2沿外贴热管3的轴向相互平行且均匀间隔设置，多个外贴热管3沿预埋热管2的轴向相互平行且均匀间隔设置，以使多个预埋热管2与多个外贴热管3相互交错形成一均匀的热管网络结构，增强舱板1两侧的散热稳定性和均匀性，提升舱板1上散热面的均温性。

参见图1和图3，每个外贴热管3上设置有多个凸起31，多个凸起31沿外贴热管3的轴向均匀间隔设置，每个外贴热管3上的多个凸起31与多个间隔设置的预埋热管2一一对应，多个外贴热管3上的多个凸起31沿预埋热管2的轴向成列排布，以使每个凸起31对应位于外贴热管3与预埋热管2的交汇处。舱板1上设置有多排散热孔11，多排散热孔11沿预埋热管2的轴向间隔设置，每排散热孔11一一对应一个外贴热管3上的多个凸起31，多排散热孔11一一对应多个凸起31，即舱板1上的每个散热孔11对应开设于外贴热管3与预埋热管2的交汇处，使得每个凸起31配置有一个散热孔11，保证每个凸起31对应容置于一个散热孔11中，且贴靠于对应的一个预埋热管2。上述设置使得每个外贴热管3能够与多个预埋热管2直接接触，多个预埋热管2与多个外贴热管3能够利用多排散热孔11形成多个接触面，增大外贴热管3与预埋热管2的接触面积，从而提升热传导效率，以减小舱板1内外温差。且航天器在相同的设备热耗下，利用上述结构设置能够减小舱板1上用于散热的散热面面积，从而减小设备在不工作时对待机设备的补偿热量，有利于降低航天器的能耗。

可选地，预埋热管2与外贴热管3相互垂直设置，从而多个预埋热管2与多个外贴热管3形成一正交热管网络结构，提高了热管系统的热传导效率，从而提升舱板1上散热面的均温性。

可选地，参见图3，外贴热管3包括第一翅片32和第一管体33，第一翅片32连接于舱板1的外表面，第一管体33穿设于第一翅片32中，凸起31设置于第一翅片32朝向舱板1的表面上。通过第一管体33内设置有工作介质，以实现基于相变进行传热，第一翅片32作为导热件与预埋热管2和舱板1进行热交换，同时也起到保护第一管体33的作用。

参见图4，第一翅片32包括第一基柱321和分别设置于第一基柱321两侧的两个第一散热部322，第一管体33穿设于第一基柱321中，一个第一散热部322上设置有凸起31且连接于舱板1。第一基柱321从第一管体33吸收的热量通过第一散热部322与舱板1进行热交换，以及通过第一散热部322上的凸起31直接与预埋热管2进行热交换。

可选地，舱板1的厚度与凸起31的厚度相同，以使凸起31刚好容置于舱板1上的散热孔11中，凸起31的顶部与散热孔11的孔口齐平，保证凸起31与预埋热管2无缝贴靠，以及预埋热管2和外贴热管3无缝安装于舱板1上。具体地，舱板1的厚度约为0.3毫米，舱板1的材质为铝合金材质；凸起31呈片状，其厚度可为0.3毫米。

可选地，参见图4，两个第一散热部322呈片状，其厚度可为1.4毫米，宽度为30毫米，长度依据舱板1上的散热面积而定；且两个第一散热部322相互平行设置，每个第一散热部322的两端均朝向第一基柱321的外侧延伸，从而提升外贴热管3的热传导效率。

参见图2和图5，预埋热管2包括第二翅片21和第二管体22，第二翅片21连接于舱板1的内表面，且部分第二翅片21与外贴热管3上的凸起31相贴靠，第二管体22穿设于第二翅片21中。通过第二管体22内设置有工作介质，以实现基于相变进行传热，第二翅片21作为导热件与外贴热管3和舱板1进行热交换，同时也起到保护第二管体22的作用。

参见图2，第二翅片21包括第二基柱211和分别设置于第二基柱211两侧的两个第二散热部212，第二管体22穿设于第二基柱211中，一个第二散热部212连接于舱板1，且部分与外贴热管3上的凸起31相贴靠。第二基柱211从第二管体22的吸收热量通过第二散热部212与外贴热管3和舱板1进行热交换。

可选地，参见图2，两个第二散热部212呈片状，其厚度可为1.4毫米，宽度为30毫米，长度依据舱板1上的散热面积而定；且两个第二散热部212且相互平行设置，每个第二散热部212的两端均朝向第二基柱211的外侧延伸，从而提升预埋热管2的热传导效率。

可选地，预埋热管2和外贴热管3均可选用热导率为50000W/(m·K)的工字型单孔氨轴向槽道热管。

可选地，预埋热管2与舱板1之间夹设有粘结胶，预埋热管2通过粘结胶粘贴于舱板1的内表面上，操作方便，且使得预埋热管2与舱板1之间的导热性好，有利于减小热阻。

可选地，外贴热管3上套设有紧固件，紧固件可拆卸地连接于舱板1，通过紧固件将外贴热管3安装于舱板1的外表面上。紧固件可选用卡箍，不仅可拆卸操作方便，且保证外贴热管3与舱板1之间连接牢固，防止外贴热管3脱落。

可选地，舱板1上设置有预埋件，紧固件可拆卸地连接于预埋件，具体地，紧固件通过螺钉或螺丝螺接于预埋件，使得外贴热管3安拆方便且快捷，同时还能降低成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热管系统，其特征在于，包括：

舱板(1)，所述舱板(1)上贯通设置有散热孔(11)；

预埋热管(2)，设置于所述舱板(1)的内表面上；

外贴热管(3)，设置于所述舱板(1)的外表面上，且所述外贴热管(3)在所述舱板(1)上的投影与所述预埋热管(2)在所述舱板(1)上的投影交叉设置，所述外贴热管(3)上设置有凸起(31)，所述凸起(31)容置于所述散热孔(11)中，并贴靠于所述预埋热管(2)。

2.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述凸起(31)与所述预埋热管(2)之间夹设有导热材料。

3.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述预埋热管(2)和所述外贴热管(3)分别设置有多个，多个所述预埋热管(2)沿所述外贴热管(3)的轴向间隔设置，多个所述外贴热管(3)沿所述预埋热管(2)的轴向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的热管系统，其特征在于，所述外贴热管(3)上设置有多个所述凸起(31)，多个所述凸起(31)沿所述外贴热管(3)的轴向间隔设置，每个所述凸起(31)配置有一个所述散热孔(11)，并贴靠于一个所述预埋热管(2)。

5.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述外贴热管(3)包括第一翅片(32)和第一管体(33)，所述第一翅片(32)连接于所述舱板(1)的外表面，所述第一管体(33)穿设于所述第一翅片(32)中，所述凸起(31)设置于所述第一翅片(32)上。

6.根据权利要求5所述的热管系统，其特征在于，所述第一翅片(32)包括第一基柱(321)和分别设置于所述第一基柱(321)两侧的两个第一散热部(322)，所述第一管体(33)穿设于所述第一基柱(321)中，一个所述第一散热部(322)上设置有所述凸起(31)。

7.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述预埋热管(2)包括第二翅片(21)和第二管体(22)，所述第二翅片(21)连接于所述舱板(1)的内表面，所述第二管体(22)穿设于所述第二翅片(21)中。

8.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述预埋热管(2)与所述舱板(1)之间夹设有粘结胶。

9.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述外贴热管(3)上套设有紧固件，所述紧固件可拆卸地连接于所述舱板(1)。

10.根据权利要求9所述的热管系统，其特征在于，所述舱板(1)上设置有预埋件，所述紧固件可拆卸地连接于所述预埋件。

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