[发明专利]用于附接装置的散热片、航天器壁和航天器的方法

说明书

本发明涉及一种用于将发热装置和毛细热管附接到航天器壁的面板的方法，所述方法包括以下步骤：a)将毛细热管定位在所述面板的一部分上的步骤(18)；b)将凹形附接主体附接到所述面板的步骤(26)，所述凹形附接主体相对于所述毛细热管突出；c)将导热且自固化型膏体放置在所述毛细热管的一部分上方或发热装置上方的步骤(38)；d)将发热装置放置在所述导热且自固化型膏体上和所述凹形附接主体上的步骤(46)，所述发热装置抵着所述凹形附接主体支承且与所述凹形附接主体直接接触，以及e)通过将凸形附接部件附接到所述凹形附接主体而将所述发热装置和所述毛细热管附接到所述面板的步骤(48)。

技术领域

本发明涉及航天器的领域，且确切地说涉及使航天器的有效载荷冷却的领域。

背景技术

航天器含有构成有效载荷的大量电子装置。当这些电子装置在操作中时，它们会发热。此热量由毛细热管输送到散热器，散热器将热量排放到太空。然而，在太空中，真空或更准确地说大气的缺失是非传导的。因此，即使电子装置和毛细热管之间存在极小的空间，也可能阻止热量在其间传递。

为了确保电子装置2和毛细热管4之间的良好热传导，必需导热填料来实现热量在其间的连续通过。将填料放置在电子装置和毛细热管之间，如图1中所展示。在航天工业中，广泛地使用两种类型的导热填料。

●“干”类型的填料由导热材料片组成。举例来说，可使用注册商标“Sigraflex”的导热材料片或注册商标“e-graf”的由压缩石墨组成的片材。

●“液体”类型的填料-通常是硅酮树脂，其呈液体形式施加且接着硬化以形成固体块。

保持在流体或膏体状态的油脂型填料广泛地用于地面应用，但归因于污染问题而通常不在航天应用中使用。下文描述使用“干”型填料的安装的实例。此方法时间长且复杂。实际上，此方法首先包括从石墨条带切割衬垫到各种电子装置2的尺寸的步骤。

如图1中所示，具有宽侧向边缘8的毛细热管4通常安装在航天器的面板10上。这些毛细热管4具有在所设置的附接位置处的附接孔14。安装孔必须在将热管安装在航天器上之前制备。安装孔的制备由热管供应商或由航天器制造商完成。安装孔的制备工作量很大。卫星制造商必须准备指定附接点的数目和位置的绘图。热管根据绘图机械加工，且最后将热管安装在航天器上，为电子装置的安装做好准备。这意味着，经机械加工的热管中的每一个特定针对航天器的特定位置，即，它们都是独特的且孔的位置无法规格化。

如果电子组件2将移动或电子组件将被不同尺寸的另一电子组件代替，则必须订购新的热管4。这些步骤使航天器的制造复杂化且延长制造时间。

在“干”型安装中，石墨衬垫6抵着电子装置2的表面且抵着毛细热管4的表面按压，使得碳可尝试填充其微细粗糙面。

为了实现此按压，毛细热管4的上部面和间隔件16的上部面之间的间隔必须非常精确地对应于预定义间隔。由操作者使用量表针对每一附接点测量此间隔。通过添加50μm厚的一个或多个垫圈17来精确地控制此间隔。手动地实行的此过程冗长且麻烦。此外，为了确保碳衬垫被按压到电子装置2和热管4的微细粗糙面中，将显著的力施加到附接螺杆12。此显著的力生成张力，张力具有使电子组件2、热管4和面板10稍微弯曲的后果，即使这些是由例如铝等坚硬的材料制成。

归因于此弯曲，电子装置和热管之间的间隔不是恒定的，且无法确保电子装置2的整个表面上方的热传导。因此，总体热传导不是非常高。

为了增加热传导，因此航天器制造商已经增加了附接点的数目。然而，如上文所描述，附接点的放置冗长而复杂，且需要热管中的更多安装孔。

最后，对于例如输出复用器等特定电子组件，大量的附接点和所导致的电子组件的失真对性能造成直接影响，且可能修改腔的谐振并使所发射信号的质量劣化。

本发明克服这些缺点。

发明内容