[发明专利]一种航天设备热控方法

说明书

本发明的一个实施例公开了一种航天设备热控方法，包括：S100、将第一填料设置于航天器的舱板上对应待安装的航天设备的位置；S102、施加压力，使得第一填料与所述舱板之间的空气排出；S104、在所述第一填料上设置薄膜型电加热器；S106、将第二填料设置在所述薄膜型电加热器上；S108、施加压力，使第一填料、第二填料与所述薄膜型电加热器之间的空气排出；S110，将所述待安装的航天设备设置于所述第二填料上，通过按压排出所述第二填料与所述设备间的空气。本发明具备以下优势：电加热器的实施过程与设备的安装过程同步进行，且不使用传统胶粘方式，节省胶的固化时间；整个实施过程可操作性极强，可以有效排除加热器与填料接触界面的空气。

技术领域

本发明涉及航天设备热控措施实施领域。更具体地，涉及一种航天设备热控方法。

背景技术

目前，航天技术是快速获取、传递信息的重要手段，在军用、商用领域都有广泛的应用需求，严酷的作业环境对飞行器、航天设备及载荷关于空间热环境的适应性提出了很高的要求。为保证飞行器及其关键设备的温度水平及稳定度满足正常工作要求，热控系统设计成为总体系统设计研发环节的关键。热控系统设计包括主动热控设计与被动热控设计，被动热控措施通过利用无能耗的辅助措施或改变被控物体的热物理性能来抑制或加强其与外界的换热关系，主动热控措施主要指利用电加热器对被控物体进行局部温度补偿。

柔性薄膜电加热器件主要由蚀刻电热合金箔片产生的电阻元件与聚酰亚胺绝缘膜层叠组成，具有加热速度快、使用寿命长、质量轻厚度薄、耐辐照、绝缘性好且柔性好、易安装实施等优点，是航天领域中应用最为广泛的主动热控器件。

传统方式下，薄膜型电加热器与被控物体之间的固定利用胶粘的方式进行，具体分为以下两种：1)背面带双面压敏胶的加热器可以直接粘贴于被控物体表面，2)背面不带压敏胶的加热器通常使用室温硫化硅橡胶粘贴于被控物体表面。双面压敏胶稳定性较差，通常不在航天领域中使用，相较于双面压敏胶，室温硫化硅橡胶在空间环境下的可靠度更高，故后者为常用的实施方式，具体为，将室温硫化硅橡胶4均匀涂覆于薄膜型加热器2的粘贴面并放置于待安装航空设备1(也即被控物体)表面，其中加热器引线3用于连接电源，如图1(a)和(b)所示。硅橡胶室温固化时间通常在24h～48h，实施工艺要求：在硅橡胶涂覆过程中，反复刮胶并静置作放气处理，在硅橡胶固化过程中，多次擀胶进行排气，为辅助固化、排气，可以使用沙袋或者绷带压紧固定。传统工艺流程见图2。

为保证加热器的工作状态和工作寿命可以满足设计预期、加热器产生的热可以充分传到被控物体表面，粘贴面与被控物体表面之间应平整接触；同时，应用于空间领域的薄膜型电加热器，其粘贴面与被控物体表面之间的微少气体在真空或低压环境下会迅速膨胀、扩张，而硅橡胶在固化后对于加热器不再具有二次粘合或填充效果，这导致加热器无法贴合物体表面，阻碍加热器热量正常的排输路径，引起加热器内部电阻丝的烧毁，故而航天领域中使用的薄膜型电加热器在实施时应完全避免两粘贴表面间有空气的留存。由于硅橡胶本身内部有空气留存，且擀胶过程难以保证胶内空气排气彻底，传统实施工艺难以确保满足该技术要求。

除此之外，传统的薄膜型电加热器实施工艺还有诸多缺陷：

从实施过程来说：

为保证硅橡胶涂覆后的平整度，且便于实施沙袋加压辅助固定及胶固化，这对被控物体胶粘表面有垂直于重力方向的要求；

当被控物体多个表面需要实施加热器时，多个表面需要依次进行加热器的粘贴、固化，串行实施过程耗时较长；

从实施结果来说，基于当前常用的加热器粘贴工艺下的实施效果并不稳定，硅橡胶固化时出现较大气泡或较多小气泡的概率较大，这阻碍了加热器与受控物体表面的传热关系，严重时会造成气泡位置的电阻元件被烧断，从而使该主动热控回路失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航天设备热控方法。以解决现有技术存在的问题中的至少一个。