大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，壓縮機(jī)以及膨脹機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間均卡緊并導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的下端面與壓縮機(jī)支架熱管的一端外貼連接，壓縮機(jī)支架熱管的另一端與對(duì)地散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；膨脹機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，膨脹機(jī)支架的下端面與膨脹機(jī)支架熱管的一端外貼連接，膨脹機(jī)支架熱管的另一端與向陽(yáng)散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；環(huán)路熱管與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝。本發(fā)明結(jié)合主動(dòng)控溫和被動(dòng)控溫的技術(shù)手段，在散熱面不足的情況下，利用向陽(yáng)面散熱，并使用環(huán)路熱管主動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，解決了斯特林制冷機(jī)在衛(wèi)星上惡劣環(huán)境下的大功率散熱問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天器熱控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]遙感衛(wèi)星紅外相機(jī)的探測(cè)器工作溫度要求達(dá)到100K，采用相機(jī)內(nèi)部安裝大功率斯特林制冷機(jī)提供冷量的方案給制冷機(jī)自身散熱提出了新的挑戰(zhàn)。星載斯特林制冷機(jī)有發(fā)熱量大，控溫要求高，長(zhǎng)時(shí)間工作等特點(diǎn)，尤其是在相機(jī)安裝位置不佳導(dǎo)致的散熱面不足的惡劣條件下，傳統(tǒng)的被動(dòng)熱控手段己無(wú)法滿足任務(wù)需求。目前現(xiàn)有的熱控手段一般是在斯特林制冷機(jī)上安裝銅帶或熱管把熱量傳導(dǎo)到輻冷板上排散，該方案原理簡(jiǎn)單，但不適用于惡劣環(huán)境下控溫和長(zhǎng)距離熱量排散，銅帶或熱管的安裝也存在丁程可實(shí)現(xiàn)性問(wèn)題，而且不具備溫度主動(dòng)調(diào)節(jié)能力。因此，設(shè)計(jì)一種高適應(yīng)能力的斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)對(duì)解決制冷機(jī)在惡劣環(huán)境下散熱問(wèn)題意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)及其支架、膨脹機(jī)及其支架、制冷機(jī)安裝基座、壓縮機(jī)支架熱管、對(duì)地散熱板、膨脹機(jī)支架熱管、向陽(yáng)散熱板、環(huán)路熱管、電加熱器以及熱敏電阻，所述壓縮機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間以及膨脹機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間均卡緊并導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的下端面與壓縮機(jī)支架熱管的一端外貼連接，壓縮機(jī)支架熱管的另一端與對(duì)地散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；所述膨脹機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，膨脹機(jī)支架的下端面與膨脹機(jī)支架熱管的一端外貼連接，膨脹機(jī)支架熱管的另一端與向陽(yáng)散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；所述環(huán)路熱管與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝。
[0006]優(yōu)選地，所述熱敏電阻安裝在壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼表面，用于測(cè)量斯特林制冷機(jī)溫度，提供主動(dòng)加熱回路溫度反饋信號(hào)。
[0007]優(yōu)選地，所述電加熱器為聚酰亞胺薄膜電加熱器，并通過(guò)⑶414硅橡膠粘貼于壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼體上，用于控制斯特林制冷機(jī)溫度。
[0008]優(yōu)選地，所述壓縮機(jī)支架呈對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)支架的外表面為水平端面，對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑與壓縮機(jī)發(fā)熱部件相適配；所述壓縮機(jī)支架采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12，壓縮機(jī)支架的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層。
[0009]優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱安裝為:在安裝表面填充導(dǎo)熱硅脂或銦箔。
[0010]優(yōu)選地，所述膨脹機(jī)支架與膨脹機(jī)支架熱管之間的外貼連接包括軸向壓緊接觸和徑向?qū)峤佑|，膨脹機(jī)支架的上下表面均為水平端面，膨脹機(jī)支架采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12，膨脹機(jī)支架的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層。
[0011]優(yōu)選地，所述制冷機(jī)安裝基座采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12鋁合金，制冷機(jī)安裝基座的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層，所述鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層的厚度大于10_。
[0012]優(yōu)選地，所述壓縮機(jī)支架熱管和膨脹機(jī)支架熱管均為Ω形Φ10單孔鋁氨熱管，所述單孔鋁氨熱管外表面設(shè)有熱控涂層。
[0013]優(yōu)選地，所述熱控涂層為S781熱控白漆。
[0014]優(yōu)選地，所述對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板均為3mm厚2A12鋁合金，對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板的外表面均設(shè)有熱控涂層，對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板的內(nèi)表面均包覆多層隔熱組件;其中:
[0015]一對(duì)地散熱板的外表面設(shè)有S781熱控白漆或鈰玻璃鍍銀二次表面鏡；
[0016]—向陽(yáng)散熱板的外表面設(shè)有鋪玻璃鍍銀二次表面鏡；
[0017]所述多層隔熱組件的最外層為25 μ m聚酰亞胺黑膜，中間層為15層由一層20d錦綸絲網(wǎng)和一層6 μ m雙面鍍鋁聚酯薄膜組成的多層單元，最內(nèi)層為25 μ m聚酰亞胺膜。
[0018]優(yōu)選地，所述對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板均通過(guò)多層隔熱組件與整機(jī)隔熱安裝；所述隔熱安裝為:使用5_厚玻璃鋼墊片襯于與整機(jī)的安裝面之間，并通過(guò)螺釘固定。
[0019]優(yōu)選地，所述環(huán)路熱管包括調(diào)溫加熱器以及相互連接的蒸發(fā)器、輻射器、儲(chǔ)液器、致冷器和防凍加熱器，其中，所述蒸發(fā)器、輻射器以及儲(chǔ)液器之間通過(guò)管路連接，所述調(diào)溫加熱器纏繞在管路的外表面。
[0020]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器包括固定連接的毛細(xì)芯和鋁合金鞍座，蒸發(fā)器的外表面包覆多層隔熱組件，并與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝；所述管路為Φ3Χ0.5不銹鋼管，調(diào)溫加熱帶外部包覆多層隔熱組件。
[0021]本發(fā)明根據(jù)衛(wèi)星紅外遙感類相機(jī)中大功率斯特林制冷機(jī)的散熱需求，提出了一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)克服了斯特林制冷機(jī)圓柱形大功率發(fā)熱區(qū)域熱控設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，結(jié)合主動(dòng)控溫和被動(dòng)控溫的技術(shù)手段，在散熱面不足的情況下，利用向陽(yáng)面散熱，并使用環(huán)路熱管主動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，解決了斯特林制冷機(jī)在衛(wèi)星上惡劣環(huán)境下的大功率散熱問(wèn)題。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]1、采用了高導(dǎo)熱制冷機(jī)支架設(shè)計(jì)，解決了熱量擴(kuò)散和熱管安裝的工程性問(wèn)題，增大了熱管接觸面積，降低了接觸熱阻，提高了熱傳輸效率；
[0024]2、采用了向陽(yáng)面散熱結(jié)合環(huán)路熱管調(diào)溫的技術(shù)方案，解決了星載大功率斯特林制冷機(jī)在星上惡劣環(huán)境下的熱控問(wèn)題；
[0025]3、采用了環(huán)路熱管傳輸熱量，提高了系統(tǒng)主動(dòng)控溫及遠(yuǎn)距離傳輸熱量的能力；
[0026]4、系統(tǒng)冗余充分，可靠度高，適用于航天器熱控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0028]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明局部結(jié)構(gòu)放大圖；[0030]圖中:1為壓縮機(jī)支架，2為膨脹機(jī)支架，3為制冷機(jī)安裝基座，4為壓縮機(jī)支架熱管，5為對(duì)地散熱板,6為膨脹機(jī)支架熱管,7為向陽(yáng)散熱板,8為環(huán)路熱管,9為電加熱器,10為熱敏電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2。
[0033]本實(shí)施例提供了 一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)及其支架、膨脹機(jī)及其支架、制冷機(jī)安裝基座、壓縮機(jī)支架熱管、對(duì)地散熱板、膨脹機(jī)支架熱管、向陽(yáng)散熱板、環(huán)路熱管、電加熱器以及熱敏電阻，所述壓縮機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間以及膨脹機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間均卡緊并導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的下端面與壓縮機(jī)支架熱管的一端外貼連接，壓縮機(jī)支架熱管的另一端與對(duì)地散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；所述膨脹機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，膨脹機(jī)支架的下端面與膨脹機(jī)支架熱管的一端外貼連接，膨脹機(jī)支架熱管的另一端與向陽(yáng)散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；所述環(huán)路熱管與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝。
[0034]進(jìn)一步地，所述熱敏電阻安裝在壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼表面，用于測(cè)量斯特林制冷機(jī)溫度，提供主動(dòng)加熱回路溫度反饋信號(hào)。
[0035]進(jìn)一步地，所述電加熱器為聚酰亞胺薄膜電加熱器，并通過(guò)⑶414硅橡膠粘貼于壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼體上，用于控制斯特林制冷機(jī)溫度。
[0036]進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)支架呈對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)支架的外表面為水平端面，對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑與壓縮機(jī)發(fā)熱部件相適配；所述壓縮機(jī)支架采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12，壓縮機(jī)支架的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層。
[0037]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱安裝為:在安裝表面填充導(dǎo)熱硅脂或銦箔。
[0038]進(jìn)一步地，所述膨脹機(jī)支架與膨脹機(jī)支架熱管之問(wèn)的外貼連接包括軸向壓緊接觸和徑向?qū)峤佑|，膨脹機(jī)支架的上下表面均為水平端面，膨脹機(jī)支架采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12，膨脹機(jī)支架的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層。
[0039]進(jìn)一步地，所述制冷機(jī)安裝基座采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12鋁合金，制冷機(jī)安裝基座的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層，所述鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層的厚度大于10_。
[0040]進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)支架熱管和膨脹機(jī)支架熱管均為Ω形Φ 10單孔鋁氨熱管，所述單孔鋁氨熱管外表面設(shè)有熱控涂層。
[0041]進(jìn)一步地，所述熱控涂層為S781熱控白漆。
[0042]進(jìn)一步地，所述對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板均為3mm厚2A12鋁合金，對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板的外表面均設(shè)有熱控涂層，對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板的內(nèi)表面均包覆多層隔熱組件；其中:
[0043]一對(duì)地散熱板的外表面設(shè)有S781熱控白漆或鈰玻璃鍍銀二次表面鏡；
[0044]—向陽(yáng)散熱板的外表面設(shè)有鋪玻璃鍍銀二次表面鏡；[0045]所述多層隔熱組件的最外層為25 μ m聚酰亞胺黑膜，中間層為15層由一層20d錦綸絲網(wǎng)和一層6 μ m雙面鍍鋁聚酯薄膜組成的多層單元，最內(nèi)層為25 μ m聚酰亞胺膜。
[0046]進(jìn)一步地，所述對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板均通過(guò)多層隔熱組件與整機(jī)隔熱安裝；所述隔熱安裝為:使用5_厚玻璃鋼墊片襯于與整機(jī)的安裝面之間，并通過(guò)螺釘固定。
[0047]進(jìn)一步地，所述環(huán)路熱管包括調(diào)溫加熱器以及相互連接的蒸發(fā)器、輻射器、儲(chǔ)液器、致冷器和防凍加熱器，其中，所述蒸發(fā)器、輻射器以及儲(chǔ)液器之間通過(guò)管路連接，所述調(diào)溫加熱器纏繞在管路的外表面。
[0048]進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)器包括固定連接的毛細(xì)芯和鋁合金鞍座，蒸發(fā)器的外表面包覆多層隔熱組件，并與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝；所述管路為Φ3Χ0.5不銹鋼管，調(diào)溫加熱帶外部包覆多層隔熱組件。
[0049]具體為，
[0050]一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)支架、膨脹機(jī)支架、制冷機(jī)安裝基座、壓縮機(jī)支架熱管、對(duì)地散熱板、膨脹機(jī)支架熱管、向陽(yáng)散熱板、環(huán)路熱管、電加熱器、熱敏電阻。所述壓縮機(jī)支架呈對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺釘卡緊壓縮機(jī)發(fā)熱區(qū)域與其導(dǎo)熱安裝，上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，下端面外貼2根壓縮機(jī)支架熱管，所述膨脹機(jī)支架與膨脹機(jī)發(fā)熱面導(dǎo)熱安裝，上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，下端面外貼2根膨脹機(jī)支架熱管，所述制冷機(jī)安裝基座與壓縮機(jī)支架和膨脹機(jī)支架導(dǎo)熱固連，所述壓縮機(jī)支架熱管的一端與壓縮機(jī)支架外貼導(dǎo)熱安裝，另一端與對(duì)地散熱板外貼導(dǎo)熱安裝，熱管外表面施加熱控涂層，所述對(duì)地散熱板局部安裝壓縮機(jī)支架熱管，外表面施加熱控涂層，內(nèi)表面包覆多層隔熱組件，與整機(jī)隔熱安裝，所述膨脹機(jī)支架熱管的一端與膨脹機(jī)支架外貼導(dǎo)熱安裝，另一端與向陽(yáng)散熱板外貼導(dǎo)熱安裝，熱管外表面施加熱控涂層，所述向陽(yáng)散熱板局部安裝膨脹機(jī)支架熱管和環(huán)路熱管的蒸發(fā)器，外表面施加熱控涂層，內(nèi)表面包覆多層隔熱組件，與整機(jī)隔熱安裝，所述環(huán)路熱管的蒸發(fā)器與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝，輻射器安裝在衛(wèi)星背陽(yáng)面，之間通過(guò)管路連接，所述電加熱器安裝在壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼表面，用于控制斯特林制冷機(jī)溫度，控溫閾值設(shè)在-5?+5°C，所述熱敏電阻安裝在壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼表面，用于測(cè)量斯特林制冷機(jī)溫度，提供主動(dòng)加熱回路溫度反饋信號(hào)。
[0051]進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)支架內(nèi)表面為C字環(huán)結(jié)構(gòu)，半徑與壓縮機(jī)發(fā)熱區(qū)域圓柱段匹配，外表面為水平端面，用于支架自身安裝和熱管安裝，支架材料為2A12鋁合金(退火狀態(tài))，支架表面為鋁合金黑色陽(yáng)極氧化表面。
[0052]進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)發(fā)熱區(qū)域的發(fā)熱量大于45W。
[0053]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱安裝為安裝表面填充導(dǎo)熱硅脂或銦箔。
[0054]進(jìn)一步地，所述膨脹機(jī)支架與膨脹機(jī)支架熱管之問(wèn)存在軸向壓緊接觸和徑向?qū)峤佑|，上下表面為水平端面，用于支架自身安裝和熱管安裝，支架材料為2A12鋁合金(退火狀態(tài))，支架表面為鋁合金黑色陽(yáng)極氧化表面。
[0055]進(jìn)一步地，所述膨脹機(jī)發(fā)熱面的發(fā)熱量大于50W。
[0056]進(jìn)一步地，所述制冷機(jī)安裝基座材料為2A12鋁合金(退火狀態(tài))，表面為鋁合金黑色陽(yáng)極氧化表面，厚度大于10mm。
[0057]進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)支架熱管為Ω形Φ 10單孔鋁氨熱管，外表面熱控涂層為S781熱控白漆。[0058]進(jìn)一步地，所述對(duì)地散熱板為3mm厚金屬板，材料為2A12鋁合金，外表面熱控涂層為S781熱控白漆或鈰玻璃鍍銀二次表面鏡。
[0059]進(jìn)一步地，所述多層隔熱組件最外層為25 μ m聚酰亞胺黑膜，中間層為15層由一層20d錦綸絲網(wǎng)和一層6 μ m雙面鍍鋁聚酯薄膜組成的多層單元，最內(nèi)層為25 μ m聚酰亞胺膜。
[0060]進(jìn)一步地，所述隔熱安裝為使用5_厚玻璃鋼墊片襯于兩安裝面之間，通過(guò)螺釘固定。
[0061]進(jìn)一步地，所述膨脹機(jī)支架熱管為Ω形Φ 10單孔鋁氨熱管，外表面熱控涂層為S781熱控白漆。
[0062]進(jìn)一步地，所述向陽(yáng)散熱板為3mm厚金屬板，材料為2A12，外表面熱控涂層為鈰玻
璃鍍銀二次表面鏡。
[0063]進(jìn)一步地，所述環(huán)路熱管由蒸發(fā)器、輻射器、儲(chǔ)液器、輻射器、致冷器、防凍加熱器、調(diào)溫加熱器和管路組成。
[0064]進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)器由毛細(xì)芯和鋁合金鞍座組成，外表面包覆多層隔熱組件。
[0065]進(jìn)一步地，所述管路為Φ3Χ0.5不銹鋼管，外表面纏繞調(diào)溫加熱帶，包覆多層隔熱組件。
[0066]進(jìn)一步地，所述電加熱器為聚酰亞胺薄膜電加熱器，用⑶414硅橡膠粘貼于安裝表面。
[0067]本實(shí)施例的安裝過(guò)程為:
[0068]壓縮機(jī)支架I內(nèi)表面涂抹導(dǎo)熱硅脂，通過(guò)螺釘與壓縮機(jī)環(huán)狀發(fā)熱區(qū)域相連。膨脹機(jī)支架2內(nèi)表面涂抹導(dǎo)熱硅脂，通過(guò)螺釘與膨脹機(jī)發(fā)熱端面相連。壓縮機(jī)支架I和膨脹機(jī)支架2上端面涂抹導(dǎo)熱硅脂，通過(guò)螺釘與制冷機(jī)安裝基座3固定。壓縮機(jī)支架I下端面涂抹導(dǎo)熱硅脂，通過(guò)M4螺栓把兩根壓縮機(jī)支架熱管4壓緊固定。在壓縮機(jī)支架熱管4另一端平面?zhèn)韧磕▽?dǎo)熱硅脂，通過(guò)M4螺栓把兩根壓縮機(jī)支架熱管4與對(duì)地散熱板5壓緊固定。膨脹機(jī)支架2下端面涂抹導(dǎo)熱硅脂，通過(guò)M4螺栓把兩根膨脹機(jī)支架熱管6壓緊固定。在膨脹機(jī)支架熱管6另一端平面?zhèn)韧磕▽?dǎo)熱硅脂，通過(guò)M4螺栓把兩根膨脹機(jī)支架熱管6與向陽(yáng)散熱板7壓緊固定。環(huán)路熱管8的蒸發(fā)器安裝面涂抹導(dǎo)熱硅脂，通過(guò)M5螺栓與向陽(yáng)散熱板靠近膨脹機(jī)支架熱管6處導(dǎo)熱安裝。在電加熱器9 一側(cè)涂抹GD414硅橡膠，粘貼于壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的殼體外表面。熱敏電阻10通過(guò)502膠水和⑶414硅橡膠粘貼于壓縮機(jī)和膨脹機(jī)殼體表面。
[0069]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)及其支架、膨脹機(jī)及其支架、制冷機(jī)安裝基座、壓縮機(jī)支架熱管、對(duì)地散熱板、膨脹機(jī)支架熱管、向陽(yáng)散熱板、環(huán)路熱管、電加熱器以及熱敏電阻，所述壓縮機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間以及膨脹機(jī)與電加熱器和熱敏電阻之間均卡緊并導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，壓縮機(jī)支架的下端面與壓縮機(jī)支架熱管的一端外貼連接，壓縮機(jī)支架熱管的另一端與對(duì)地散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；所述膨脹機(jī)支架的上端面與制冷機(jī)安裝基座導(dǎo)熱安裝，膨脹機(jī)支架的下端面與膨脹機(jī)支架熱管的一端外貼連接，膨脹機(jī)支架熱管的另一端與向陽(yáng)散熱板外貼導(dǎo)熱安裝；所述環(huán)路熱管與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述熱敏電阻安裝在壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼表面，用于測(cè)量斯特林制冷機(jī)溫度，提供主動(dòng)加熱回路溫度反饋信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電加熱器為聚酰亞胺薄膜電加熱器，并粘貼于壓縮機(jī)和膨脹機(jī)的外殼體上，用于控制斯特林制冷機(jī)溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)支架呈對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)支架的外表面為水平端面，對(duì)稱的C字環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑與壓縮機(jī)發(fā)熱部件相適配；所述壓縮機(jī)支架采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12，壓縮機(jī)支架的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)熱安裝為:在安裝表面填充導(dǎo)熱硅脂或銦箔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹機(jī)支架與膨脹機(jī)支架熱管之間的外貼連接包括軸向壓緊接觸和徑向?qū)峤佑|，膨脹機(jī)支架的上下表面均為水平端面，膨脹機(jī)支架采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12，膨脹機(jī)支架的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷機(jī)安裝基座采用經(jīng)過(guò)退火處理的2A12鋁合金，制冷機(jī)安裝基座的表面設(shè)有鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層，所述鋁合金黑色陽(yáng)極氧化層的厚度大于10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)支架熱管和膨脹機(jī)支架熱管均為Ω形Φ 10單孔鋁氨熱管，所述單孔鋁氨熱管外表面設(shè)有熱控涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板均為3mm厚2A12鋁合金，對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板的外表面均設(shè)有熱控涂層，對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板的內(nèi)表面均包覆多層隔熱組件；其中: -對(duì)地散熱板的外表面設(shè)有S781熱控白漆或鈰玻璃鍍銀二次表面鏡； -向陽(yáng)散熱板的外表面設(shè)有鋪玻璃鍍銀二次表面鏡； 所述多層隔熱組件的最外層為25 μ m聚酰亞胺黑膜，中間層為15層由一層20d錦綸絲網(wǎng)和一層6 μ m雙面鍍鋁聚酯薄膜組成的多層單元，最內(nèi)層為25 μ m聚酰亞胺膜； 所述對(duì)地散熱板和向陽(yáng)散熱板均通過(guò)多層隔熱組件與整機(jī)隔熱安裝；所述隔熱安裝為:使用5_厚玻璃鋼墊片襯于與整機(jī)的安裝面之間，并通過(guò)螺釘固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率星載斯特林制冷機(jī)熱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)路熱管包括調(diào)溫加熱器以及相互連接的蒸發(fā)器、輻射器、儲(chǔ)液器、致冷器和防凍加熱器，其中，所述蒸發(fā)器、輻射器以及儲(chǔ)液器之間通過(guò)管路連接，所述調(diào)溫加熱器纏繞在管路的外表面； 所述蒸發(fā)器包括固定連接的毛細(xì)芯和鋁合金鞍座，蒸發(fā)器的外表面包覆多層隔熱組件，并與向陽(yáng)散熱板導(dǎo)熱安裝；所述管路為Φ3Χ0.5不銹鋼管，調(diào)溫加熱帶外部包覆多層隔熱組件。
【文檔編號(hào)】F25B49/02GK103486784SQ201310349967
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】張晶晶, 江世臣, 趙小翔 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所