[发明专利]一种装配预紧力可调节的柔性高性能导热索组件

说明书

本发明公开了一种装配预紧力可调节的柔性高性能导热索组件。通过高导热柔性石墨冷链与发热部件良好接触，在U形限位卡箍的限位、预紧弹簧及紧固螺母的固定下，将发热部件的热量经石墨冷链传输到连接件，实现发热部件的散热(或制冷)，具有质量轻、热导率高、柔性隔振、装配预紧力可调节的优点。适用于地面电子电力设备等发热单元散热、空间飞行器单机内发热部件和低温光学组件的热传输。

技术领域

本发明涉及空间飞行器发热单元和地面发热设备热传输领域，具体是一种适用于对连接应力控制严格、对有装配预紧力调节和振动隔离需求的、质量轻、传热效率高的热传输组件。

背景技术

空间飞行器低温光学系统对装配应力敏感性高、要求用于光学系统制冷过程中的热传输组件具备热导率高、柔性隔振、装配预紧力可调节的功能，以适应飞行器发射过程中力学冲击环境和避免装配应力对光学组件性能的影响。在地面电子电力设备等发热单元散热方面，尤其是对装配应力需要严格控制的发热电子元器件散热方面，以及对热传输过程中对隔离环境力学振动有特殊要求的场合，均需要一种质量轻、具备柔性高效率热传输和装配预紧力可调节的传热组件进行发热组件或需要制冷组件的热传输。

发明内容

一种装配预紧力可调节的柔性高性能导热索组件，其特征在于：它包括上连接件1、下连接件2、柔性石墨冷链3、U形限位卡箍4、限位板5、压板6、预紧弹簧7、紧固螺母8、发热部件9。

其特征在于：装配预紧力可调节的高性能导热索组件的柔性石墨冷链3由上下各一层0.1mm铜箔3-1和中间热解石墨片3-2组成，石墨冷链3两端开有通孔，其中与发热部件9连接的一端开四个φ4.5通孔，另一端开六个φ3.5通孔。石墨冷链3开六个φ3.5通孔的一端与上连接件1和下连接件2连接。上连接件1与石墨冷链3连接部位有六个M3螺纹孔1-2，上连接件1另一部门有六个φ3.5通孔1-1。下连接件2有六个φ3.5通孔2-1，水平部分与石墨冷链3接触。上连接件1和下连接件2通过六个M3螺钉连接。发热部件9的下部与限位板5接触，上部与石墨冷链3接触。两个U形限位卡箍4放置在限位板5的两个卡槽5-1内，端部穿过石墨冷链3的四个φ4.5通孔。压板6穿过两个U形限位卡箍4端部，与石墨冷链3接触。四个预紧弹簧7穿过U形限位卡箍4端部，并与压板6接触。紧固螺母8将四个预紧弹簧7压紧后，将石墨冷链3与发热部件9预紧连接。

所述的连接件1采用铝基碳化硅材料加工成“L”形结构，其竖直部分有六个φ3.5通孔1-1、水平部分有六个M3螺纹孔1-2。

所述的连接件2采用铝基碳化硅材料加工成“L”形结构，其竖直和水平部分共有六个φ3.5通孔2-1。

所述的高导热柔性石墨冷链3由0.1mm厚无氧铜箔3-1、60层0.1mm厚高导热率热解石墨片3-2、高导热柔性石墨冷链3的一端有四个φ4.5通孔，另一端有六个φ3.5通孔

所述的U形限位卡箍4采用金属材料加工而成“U”形结构，“U”形结构的竖直段加工有M4螺纹结构。

所述的限位板5厚度为3mm，可采用金属或非金属材料加工而成，限位板5上设计有两个限位卡槽5-1。

所述的压板6厚度为4mm，采用铝合金材料加工而成，压板6上有φ4.5通孔。

所述的预紧弹簧7为蝶形弹簧，共20片，内径6.2mm，外径12.5mm，单片厚度0.35mm。

本发明的优点在于：

1采用高热导率的热解石墨片制作柔性冷链，使得该传热组件相比传统采用铜、铝等金属薄片制作的冷链具有更轻的质量、同样尺寸条件下更低的传热热阻的优势；

2该传热组件可以根据空间布局需要，制作成特定柔性结构，满足特殊适用场合的定制化需求；

3一端采用卡箍式预紧弹簧固定的连接方式，适用于不能直接采用螺钉装配且装配预紧力有需求调节的使用场景；