[发明专利]一种大口径光学遥感器入光口散热用控温型辐射冷屏装置

说明书

本申请涉及散热结构的技术领域，公开了一种大口径光学遥感器入光口散热用控温型辐射冷屏装置，包括在前镜筒内侧依次设置的内多层隔热组件、用于隔绝热流扰动的内热罩，以及设置于前镜筒外侧且用于隔绝热流扰动的外热罩，外热罩外包覆外多层隔热组件，减少外部环境的漏热，外热罩设置有用于排散热量的散热装置，散热装置包括热管和散热面，热管表贴在外热罩外表面，热管与散热面连通，用于外热罩温度均匀和热量排散，外热罩、内热罩和前镜筒均设置有控温回路，达到了对大口径光学遥感器入光口热量的高效率散热并能够保持其温度稳定，实现前镜筒精密控温的作用。

技术领域

本申请涉及散热结构的技术领域，特别是一种大口径光学遥感器入光口散热用控温型辐射冷屏装置。

背景技术

光学遥感器的外热流随着轨道与姿态的变化复杂多变，当入光口外热流较大时，入光口吸收的热量会大于排散的热量，使得热量不断累积，遥感器温度不稳定，影响光学组件的成像质量，因此光学组件需要通过散热保证各组件在正常温度工作。大口径光学遥感器因为口径较大，受外热流的影响更剧烈，对散热的需求更加强烈。

传统散热常采用槽道热管将热量传递至冷源进行排散，缺点如下：一、适用于点热源热量的排散，不利于大面积热量的排散；二、热量集中在复杂构型的光学组件上，热管受转弯布局与光路的限制，无法与热源接触，布局难度大，延程热阻大，效率低；三、热管与热源接触面积小，换热效率低；四、热管若直接连接光学组件与散热面，刚性连接无法实现力学解耦，会传递振动，结构应力大，影响使用寿命与成像质量；五、大功率传热需要大尺寸的槽道热管，对安装空间要求高，不可用于小面积尺寸的大热量排散。

所以传统的槽道热管的散热形式，并不适用于大口径光学遥感器，而目前尚无有效解决大口径光学遥感器散热并保持其温度稳定性的实际需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提出一种大口径光学遥感器入光口散热用控温型辐射冷屏装置，针对入光口外热流较大的轨道，可解决由于入光口外热流较大导致的入光口吸收的热量大于排散的热量而导致的热量累积温度不稳定的问题。

本申请采用如下的技术方案：

一种大口径光学遥感器入光口散热用控温型辐射冷屏装置，包括在前镜筒内侧依次设置的多层内隔热组件、用于隔绝热流扰动的内热罩，以及设置于前镜筒外侧且用于隔绝热流扰动的外热罩，外热罩设置有用于排散热量的散热装置，散热装置包括热管和散热面，热管表贴在嵌设于外热罩外表面，热管与散热面连通用于热量排散，外热罩、内热罩和前镜筒均设置有控温回路，内热罩和外热罩上控温回路的控温阈值低于前镜筒上控温回路的控温阈值。。

通过上述技术方案，内热罩可减少对外热流热量吸收，并通过外热罩散热，可实现入光口热量的高效率排散，保证前镜筒的温度稳定，实现前镜筒精密控温；外热罩通过热管的布置可实现均温，有利于大口径光学遥感器前镜筒的均温，保证光学遥感器关键组件温度稳定性，提高成像质量。本发明可实现入光口散热，前镜筒的控温与均温，热管在高效控温的同时可保证与散热面的力学解耦，提高光学遥感器的使用寿命与成像质量。

内热罩与前镜筒之间的内隔热组件能够减少辐射至前镜筒的热量。

具体的，所述内热罩和外热罩可以为能够隔绝热流直接辐射导致扰动的任何材质，比如可以为薄壁凯夫拉材料等。

在上述的控温型辐射冷屏装置中，所述前镜筒、内热罩之间设有间隙，保持隔热组件蓬松，减少热量传递，外热罩与前镜筒之间设有间隙，保持辐射散热关系。

在上述的控温型辐射冷屏装置中，所述散热装置包括热管和散热面，热管表贴在外热罩外表面，热管与散热面连通。

外热罩通过热管与散热面连接，作为辐射冷屏，为前镜筒排散热量；热管随前镜筒外热罩形状布置，热量收集的同时可实现均温作用。