[发明专利]用于以微型桁架为基的结构隔热层的方法和设备

权利要求书

1.一种用于保持机件和热源之间的温差的设备，所述设备包括：

包括多个节点和构件的微型桁架结构，所述微型桁架结构还包括第一表面和第二表面，所述第二表面可操作以用于附连于所述机件；以及

表皮材料，其附连于所述微型桁架结构的所述第一表面，以便所述表皮材料可操作以用于放置在所述热源和所述微型桁架之间，所述表皮材料限定通过所述微型桁架结构的流体流动路径的至少一部分。

2.根据权利要求1的设备，其中所述微型桁架结构包括聚合物、金属、金属合金和陶瓷材料其中之一。

3.根据权利要求1的设备，其中所述微型桁架结构的所述第二表面利用粘结剂被附连于该机件的表面。

4.根据权利要求1的设备，其中所述表皮材料包括不可渗透材料，所述表皮材料和该机件的表面形成流体流动能够通过的内部区域，该内部区域包含所述微型桁架结构。

5.根据权利要求1的设备，其中所述表皮材料包括多孔材料，所述表皮材料和该机件的表面形成流体流动的一部分能够通过以提供对流冷却的内部区域，该内部区域包含所述微型桁架结构，所述流体流动的另一部分通过所述表皮材料以在所述表皮材料处提供流逸冷却。

6.根据权利要求1的设备，其中所述表皮材料包括通过该表皮材料形成的多个定向冷却孔，所述表皮材料和要被保护免受热源的表面形成流体流动的一部分通过以提供对流冷却的内部区域，该内部区域包含所述微型桁架结构，所述流体流动的另一部分穿过在所述表皮材料中的所述定向冷却孔以在所述表皮材料处提供薄膜冷却。

7.根据权利要求1的设备，其中所述微型桁架结构包括多个空心构件，流体流动的至少一部分能够被引导通过所述空心构件，所述表皮材料包括下述其中之一：

多孔材料，所述空心构件的一部分对齐于所述多孔材料，以引导所述流体流动的一部分从中穿过，从而在所述表皮材料处提供流逸冷却；

不可渗透材料，其包括通过其形成的多个定向冷却孔，所述空心构件的一部分与所述多个定向冷却孔对齐，以在所述表皮材料处提供薄膜冷却。

8.根据权利要求7的设备，其中所述微型桁架结构的所述节点和所述构件限定多个空间，所述结构还包括填充由所述微型桁架结构所限定的所述空间的隔热材料。

9.一种用于保护表面免受发自热源的热波动的结构，所述结构包括：

包括在节点相交的多个空心构件的微型桁架结构，所述空心构件限定第一表面和第二表面及其间的多个空间，所述第二表面被构造成靠近要被保护免受所述热源的所述表面放置，所述空心构件和节点被构造成使得流体流动可以被引导从中穿过；和

填充由所述微型桁架结构的所述空心构件和所述节点限定的所述空间的隔热材料。

10.根据权利要求9的结构，还包括附连于所述微型桁架结构的第二表面的流动通道，所述流动通道被构造成将流体流动引导到所述多个空心构件中。

11.根据权利要求9的结构，还包括附连于所述微型桁架结构的所述第一表面的多孔表皮材料，所述表皮材料可以操作以暴露于所述热源，并且被构造成使得所述流体流动能够从所述空心构件通过所述表皮材料从而在所述表皮材料处提供流逸冷却。

12.根据权利要求9的结构，还包括不可渗透材料，其包括通过其形成的多个定向冷却孔并且附连于所述微型桁架结构的所述第一表面，所述表皮材料可以操作以暴露于所述热源，所述多个空心构件的一部分与所述多个定向冷却孔对齐从而在所述表皮材料处提供薄膜冷却。

13.一种用于使表面与靠近该表面的热源隔离的方法，所述方法包括：

将微型桁架结构附连于该表面，该微型桁架结构在该表面和该热源之间；并且

使流体流动与该微型桁架结构相关联，以便所述流体流动的运行从与该微型桁架结构有关联的区域带走热。

14.根据权利要求13的方法，还包括与该微型桁架结构附连于该表面的附连相反地将不可渗透表皮材料附连于该微型桁架结构，使得该表皮材料和该表面形成流体流动能够穿过的内部区域，该内部区域包含所述微型桁架结构，该流体流动提供该微型桁架结构的对流冷却。