相变蓄能盒.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CN111928708A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010951706.1(22)申请日2020.09.11(71)申请人中国科学院微小卫星创新研究院地址201203上海市浦东新区海科路99号申请人上海微小卫星工程中心(72)发明人黄劲张科科陈宏宇常亮余成锋(74)专利代理机构上海智晟知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31313代理人李镝的(51)Int.Cl.F28D20/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称相变蓄能盒(57)摘要本发明提供了一种相变蓄能盒，包括：盒体，被布置在热源表面上；多个肋柱，被布置在所述盒体中，并沿所述盒体的厚度方向延伸于整个盒体中，形成阵列；相变材料，被充注在所述盒体中，并与所述肋柱接触。本发明提供的相变蓄能盒能够将载荷单机短期或一段时间内产生的热量吸收储存起来，大大减缓目标点温度的上升速度，及降低峰值温度，从而间接降低热控设计的最大包络，减少整体散热面面积，为卫星节省宝贵资源。CN111928708ACN111928708A权利要求书1/1页1.一种相变蓄能盒，其特征在于，包括：盒体，被布置在热源表面上；多个肋柱，被布置在所述盒体中，并沿所述盒体的厚度方向延伸于整个盒体中，形成阵列；以及相变材料，被充注在所述盒体中，并与所述肋柱接触。2.如权利要求1所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述相变材料中均匀分布有增强颗粒，所述增强颗粒的导热率大于所述相变材料的导热率。3.如权利要求2所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述相变材料为石蜡，所述增强颗粒为金属粉末或石墨烯纳米颗粒。4.如权利要求1所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述盒体包括底板和盖板，所述底板与所述肋柱一体成型，所述盖板包括顶板和侧壁，扣合于所述底板上形成一空腔。5.如权利要求4所述的相变蓄能盒，其特征在于，对所述底板进行线切割，以形成与所述底板垂直的肋柱；所述肋柱将所述热源表面与所述底板接触面的热量沿盒体的厚度方向传递至整个空腔。6.如权利要求4所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述盖板的侧壁与所述底板通过扩散焊、氩弧焊或真空电子束焊进行导热刚性连接，所述顶板的内侧与所述肋柱的顶面通过扩散焊、氩弧焊或真空电子束焊进行导热刚性连接。7.如权利要求4所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述底板的四周具有多个带孔的安装脚，所述安装脚通过螺栓与热源表面固定。8.如权利要求4所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述盖板的一个侧壁上具有充注口，在所述盒体固定于所述热源表面固定前，所述相变材料通过所述充注口进入所述盒体，加注所述相变材料后将所述充注口堵死。9.如权利要求1所述的相变蓄能盒，其特征在于，所述相变材料与所述盒体的质量比为1：2。2CN111928708A说明书1/4页相变蓄能盒技术领域[0001]本发明涉及航天器热控技术领域，特别涉及一种相变蓄能盒。背景技术[0002]在航天领域中，越来越多大功率的激光、通信等载荷得到应用，而与这些载荷相配套的往往是一个较小的卫星平台。在空间环境中，向冷黑背景辐射能量是唯一的散热途径，而小卫星受尺寸限制，非常有限的散热能力与高热耗载荷的散热需求形成了越来越尖锐的矛盾。[0003]传统卫星热控设计时，通常是按最大热耗工况进行设计，为了满足载荷工作时的散热需求，必须开设较大的散热面来满足最大散热包络。而当载荷单机不工作或低热耗状态时，大尺寸的散热面依然在向空间环境辐射能量，为了使卫星保持在合理的温度范围内，往往需要通过电加热的方式来补充这部分能量，必然会消耗卫星上宝贵的电能。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种相变蓄能盒，以解决现有的卫星散热方案需要浪费资源以保持合理温度范围的问题。[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种相变蓄能盒，包括：[0006]盒体，被布置在热源表面上；[0007]多个肋柱，被布置在所述盒体中，并沿所述盒体的厚度方向延伸于整个盒体中，形成阵列；以及[0008]相变材料，被充注在所述盒体中，并与所述肋柱接触。[0009]可选的，在所述的相变蓄能盒中，所述相变材料中均匀分布有增强颗粒，所述增强颗粒的导热率大于所述相变材料的导热率。[0010]可选的，在所述的相变蓄能盒中，所述相变材料为石蜡，所述增强颗粒为金属粉末或石墨烯纳米颗粒。[0011]可选的，在所述的相变蓄能盒中，所述盒体包括底板和盖板，所述底板与所述肋柱一体成型，所述盖板包括顶板和侧壁，扣合于所述底板上形成一空腔。[0012]可选的，在所述的相变蓄能盒中，对所述底板进行线切割，以形成与所述底板垂直的肋柱；[0013]所述肋柱将所述热源表面与所述底板接触面的热量沿盒体的厚度方向传递至整个空腔。[0014]可选的，