本發(fā)明涉及一種適應(yīng)星內(nèi)設(shè)備精準(zhǔn)控溫的布局方法,屬于航天器設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
1、衛(wèi)星大部分的電子設(shè)備布局在星內(nèi),通過(guò)艙板的遮擋為單機(jī)設(shè)備提供較好的輻照、電磁環(huán)境。電子設(shè)備(尤其是大熱耗電子設(shè)備)通常安裝在散熱艙板的內(nèi)表面,散熱艙板外表面噴涂白漆或粘貼osr片,將電子設(shè)備的散熱通過(guò)空間輻射散出去。
2、一般的星載儀器設(shè)備按照常溫要求考慮,因?yàn)橐话愕碾娮踊驒C(jī)械設(shè)備通常使用地面設(shè)計(jì)的零部件研制而成,這是最容易和便宜的途徑。常溫是一個(gè)籠統(tǒng)的溫度范圍,對(duì)于不同的對(duì)象其要求是不同的,例如一般認(rèn)為的電子設(shè)備工作溫度范圍保持在-15~+50℃。也正因?yàn)樾禽d設(shè)備工作范圍大多一致,因此星上設(shè)備布局時(shí),通常會(huì)在設(shè)備下方艙板安裝熱管,使得設(shè)備熱耗可以利用更多的散熱面,艙板溫度也盡可能保持均衡,從而最大效率地利用散熱面積。
3、但星上有些儀器設(shè)備要求一個(gè)恒定的溫度環(huán)境,如有的ccd相機(jī)要求的工作溫度為18±3℃;而對(duì)于如銣鐘的晶體溫度要求恒溫精度達(dá)到±0.01℃的量級(jí),是其內(nèi)部的恒溫要求,一般由設(shè)備自己調(diào)控解決。另一種為溫度穩(wěn)定性要求,如銣鐘的環(huán)境溫度范圍較寬,在-5~10℃,而要求溫度穩(wěn)定在±1℃/24h。
4、對(duì)于銣鐘等電子設(shè)備,需要布局在艙內(nèi),但由于這類特殊單機(jī)溫度要求與其它艙內(nèi)設(shè)備的溫度環(huán)境要求不一致,如以傳統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)方法進(jìn)行此類單機(jī)的布局,則無(wú)法滿足此類單機(jī)的溫度要求。如讓艙內(nèi)單機(jī)均按照特殊單機(jī)的要求統(tǒng)一設(shè)計(jì),由于要保證低溫,則需要極大尺寸的散熱面積;同時(shí)由于艙內(nèi)設(shè)備會(huì)根據(jù)地面需要改變工作模式,難以保持穩(wěn)定的溫度環(huán)境,從而無(wú)法滿足特殊單機(jī)高溫度穩(wěn)定度的要求,因此需要一種適應(yīng)星內(nèi)設(shè)備精準(zhǔn)控溫的布局方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種適應(yīng)星內(nèi)設(shè)備精準(zhǔn)控溫的布局方法,以較小的散熱面積、主動(dòng)溫控功率滿足特殊單機(jī)低溫、溫度高穩(wěn)定度的要求。
2、本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
3、一種適應(yīng)星內(nèi)設(shè)備精準(zhǔn)控溫的布局方法,包括:
4、s1、根據(jù)設(shè)備尺寸大小,在星體艙板上確定設(shè)備開口;
5、s2、根據(jù)設(shè)備溫控要求,計(jì)算設(shè)備需要的散熱面積,進(jìn)而確定設(shè)備散熱板尺寸;設(shè)備散熱板朝向深冷空間的一面粘貼osr片或噴涂白漆,另一面粘貼加熱片、熱敏電阻,加熱片用于加熱,熱敏電阻用于溫度監(jiān)測(cè);
6、s3、對(duì)設(shè)備采取隔熱措施。
7、本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
8、(1)本發(fā)明對(duì)有特殊溫控要求的設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立熱控設(shè)計(jì),以較小的散熱面積、主動(dòng)溫控功率代價(jià)滿足特殊單機(jī)溫度高穩(wěn)定度的要求。
9、(2)本發(fā)明將設(shè)備嵌入安裝在星體內(nèi)部,利用艙板的遮擋防護(hù)為設(shè)備提供較好的輻照、電離環(huán)境,同時(shí)與星內(nèi)熱設(shè)計(jì)進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì),不影響星內(nèi)的常規(guī)熱設(shè)計(jì)。
10、(3)本發(fā)明設(shè)備布局靠近板邊,充分利用向艙板外延的擴(kuò)展區(qū)域作為散熱面,避免設(shè)備獨(dú)立散熱板遮擋星體艙板的散熱面,從而影響星內(nèi)其它設(shè)備的布局設(shè)計(jì)。
1.一種適應(yīng)星內(nèi)設(shè)備精準(zhǔn)控溫的布局方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法,其特征在于,開口尺寸應(yīng)大于設(shè)備尺寸,并保留10mm以上的安全間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法,其特征在于,設(shè)備散熱板尺寸設(shè)計(jì)在保證與星外部件有安全間距同時(shí)與整流罩包絡(luò)兼容,同時(shí)應(yīng)盡可能利用突出星體的尺寸,以最小程度遮擋星體艙板的散熱面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法,其特征在于,衛(wèi)星通過(guò)熱敏電阻的溫度采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝面的溫度,一旦溫度低于允許的溫度閾值,則打開加熱片對(duì)設(shè)備安裝面進(jìn)行加熱;當(dāng)溫度高于允許的溫度閾值,則斷開加熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的布局方法,其特征在于,通過(guò)溫度閾值的精確控制,從而確保設(shè)備的工作環(huán)境溫度在允許的范圍內(nèi),且溫度波動(dòng)變化幅度小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法,其特征在于,隔熱措施包括:設(shè)備散熱板與星體艙板連接點(diǎn)處安裝隔熱墊,以及設(shè)備進(jìn)入艙體內(nèi)部部分使用熱控隔熱罩進(jìn)行熱屏蔽防護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法,其特征在于,設(shè)備布局靠近艙板邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法,其特征在于,利用艙板為設(shè)備提供空間輻照、電離環(huán)境的遮擋防護(hù)。