一种低温推进剂在轨零蒸发被动绝热贮箱.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110758776A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911032465.4(22)申请日2019.10.28(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人王磊黄晓宁上官石厉彦忠谢福寿马原(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人贺建斌(51)Int.Cl.B64G1/40(2006.01)B64G1/58(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种低温推进剂在轨零蒸发被动绝热贮箱(57)摘要一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，包括内容器和外容器，内容器与外容器间通过支撑杆连接支撑，内容器与外容器之间构成夹层腔，外容器的外壁面包裹多层绝热层；内容器连接有第一加注管和第一排放管，第一加注管上安装有第一调节阀，第一排放管出口安装有第一安全阀；夹层腔与第二加注管、第二排放管连接，第二加注管上安装有第二调节阀，第二排放管出口安装有第二安全阀；多层绝热层采用金属反射屏与非金属间隔物相间构成，或采用金属反射屏与局部紧固件相间构成；金属反射屏可调节电压改变发射屏的发射率；本发明利用变发射率反射屏与夹层腔流体蓄热调节贮箱通过阴影区与光照区的传热走向与分配关系，实现低温推进剂空间无损贮存。CN110758776ACN110758776A权利要求书1/1页1.一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：包括内容器(1)和外容器(2)，内容器(1)与外容器(2)间通过支撑杆(5)连接支撑，内容器(1)与外容器(2)之间构成夹层腔(3)，外容器(2)的外壁面包裹多层绝热层(4)；内容器(1)连接有第一加注管(10)和第一排放管(9)，第一加注管(10)上安装有第一调节阀(11)，第一排放管(9)出口安装有第一安全阀(8)；夹层腔(3)与第二加注管(13)、第二排放管(6)连接，第二加注管(13)上安装有第二调节阀(13)，第二排放管(6)出口安装有第二安全阀(7)。2.根据权利要求1所述的一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：所述的内容器(1)、外容器(2)采用不锈钢或铝合金材料制成，外容器(2)完全包裹内容器(1)；内容器(1)内部能够充注液氢、液氧或液甲烷的低温推进剂，夹层腔(3)内充注氦气或与内容器(1)内推进剂同工质流体；当内容器(1)充注液氢时，夹层腔(3)充注液氢或氦气；当内容器(1)内充注液氧、液甲烷时，夹层腔(3)内充注液氧、液甲烷、液氮或氦气。3.根据权利要求1所述的一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：所述的夹层腔(3)壁面为光滑表面，或通过机械加工形成微结构，夹层腔(3)的宽度在～cm量级；夹层腔(3)内充注低温工质，充注氦气时，要求光照区漏热作用下氦气温度低于内容器(1)内设定最高温度；充注液体时，要求充注率满足光照区始终存在液相，且夹层腔(3)内流体温度小于内容器(1)内低温推进剂最高温度。4.根据权利要求1所述的一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：所述的多层绝热层(4)采用金属反射屏(15)与非金属间隔物(14)相间构成，层密度为10～20层/cm；或采用金属反射屏(15)与局部紧固件(16)相间构成，确保金属反射屏(15)之间的非接触；金属反射屏(15)采用交叉打孔或开狭缝的方式确保层间气体能够快速泄流；局部紧固件(16)采用非金属材料制成以降低通过紧固件的漏热。5.根据权利要求4所述的一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：所述的非金属间隔物(14)采用涤纶或丝网，局部紧固件(16)采用非金属材料制成。6.根据权利要求4所述的一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：所述的金属反射屏(15)通过在柔性聚合物基层(21)表面依次制备第一金属电致变色层(20)、离子导电层(19)、第二金属电致变色层(18)、铝格栅(17)而成；第一金属电致变色层(20)、第二金属电致变色层(18)通过连接导线(23)与电源(22)相接。7.根据权利要求6所述的一种低温推进剂空间零蒸发被动绝热贮箱，其特征在于：所述的金属反射屏(15)的多层镀层制备方法为蒸发法、溅射法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法、脉冲激光沉积法、阳极氧化法、电沉积法或离子镀法。2CN110758776A说明书1/4页一种低温推进剂在轨零蒸发被动绝热贮箱技术领域[0001]本发明属于航天低温推进剂存储技术领域，具体涉及一种低温推进剂在轨零蒸发被动绝热贮箱。背景技术[0002]低温推进剂在支撑大载荷进入空间、深空探测领域具有显著优势，但低温推进剂也存在低沸点、易蒸发的缺点，其在轨长期贮存期间，空间漏热会造成推进剂的蒸发损失，并引