阅读说明：本技术 热开关 (Thermal switch ) 是由 陈琦 于小龙 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种热开关,包括外壳组件和安装在所述外壳组件之内的热开关主体,所述外壳组件包括上端面、隔热结构和基底,所述隔热结构设置在所述基底、上端面之间以分隔所述基底、上端面的热传导,所述热开关主体包括温度敏感驱动器、棘轮棘爪机构、驱动柱和柔性导热索,所述温度敏感驱动器通过所述棘轮棘爪机构与所述驱动柱连接,所述驱动柱通过所述柔性导热索与所述基底连接。本发明的有益效果是：简化了热开关的结构,无功耗,无电路要求,为热环境变化剧烈的航天器提供了有效的热控手段。(The invention provides a thermal switch, which comprises a shell assembly and a thermal switch main body installed in the shell assembly, wherein the shell assembly comprises an upper end face, a heat insulation structure and a substrate, the heat insulation structure is arranged between the substrate and the upper end face to separate the heat conduction of the substrate and the upper end face, the thermal switch main body comprises a temperature sensitive driver, a ratchet and pawl mechanism, a driving column and a flexible heat conducting cable, the temperature sensitive driver is connected with the driving column through the ratchet and pawl mechanism, and the driving column is connected with the substrate through the flexible heat conducting cable. The invention has the beneficial effects that: the structure of the thermal switch is simplified, no power consumption is caused, no circuit requirement is required, and an effective thermal control means is provided for the spacecraft with violent thermal environment change.)

热开关

技术领域

本发明涉及开关，尤其涉及一种热开关。

背景技术

随着航天器朝着大范围轨道机动变轨、多工作模式及微小型化的方向发展，航天器对热控系统提出了更高的要求。热开关是一种能够建立和切断两个部件之间的热连接的热控制装置，它能够根据需要自动导通或断开传热路径。热开关技术对于解决需要频繁机动或外部环境变化剧烈的航天器热控制设计的难题具有重要作用，它能够被动控制电子设备的温度，降低了对功率和控制电路、软件的需求，对于优化航天器热控具有重要意义。

现有的热开关工作原理多样，结构普遍较复杂。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种热开关。

本发明提供了一种热开关，包括外壳组件和安装在所述外壳组件之内的热开关主体，所述外壳组件包括上端面、隔热结构和基底，所述隔热结构设置在所述基底、上端面之间以分隔所述基底、上端面的热传导，所述热开关主体包括温度敏感驱动器、棘轮棘爪机构、驱动柱和柔性导热索，所述温度敏感驱动器通过所述棘轮棘爪机构与所述驱动柱连接，所述驱动柱通过所述柔性导热索与所述基底连接，所述驱动柱与所述基底为移动副，所述温度敏感驱动器通过棘轮棘爪机构驱动所述驱动柱在第一位置、第二位置之间往复运动，所述第一位置为驱动柱与所述上端面不接触，所述第二位置为驱动柱与所述上端面接触。

作为本发明的进一步改进，所述温度敏感驱动器与所述基底导热连接。

作为本发明的进一步改进，所述温度敏感驱动器主要由双金属片、波纹管或填充有液体的弹性元件组成，对温度敏感，在温度变化时会发生变形从而产生驱动力。

作为本发明的进一步改进，所述棘轮棘爪机构包括棘轮和棘爪，所述棘轮与所述温度敏感驱动器连接，所述棘爪与所述驱动柱连接。

作为本发明的进一步改进，所述棘爪与所述驱动柱的移动轴线相垂直，所述棘爪与所述棘轮的齿面滑动配合。

作为本发明的进一步改进，所述基底安装在热源端。

作为本发明的进一步改进，所述柔性导热索至少有一条，所述柔性导热索主要由多层高导热石墨膜叠压而成。

作为本发明的进一步改进，所述基底上设有导槽，所述驱动柱设置在所述导槽之内。

本发明的有益效果是：通过上述方案，简化了热开关的结构，无功耗，无电路要求，为热环境变化剧烈的航天器提供了有效的热控手段。

附图说明

图1是本发明一种热开关的断开示意图。

图2是本发明一种热开关的闭合示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图2所示，一种热开关，包括外壳组件和安装在所述外壳组件之内的热开关主体，所述外壳组件包括上端面3、隔热结构2和基底1，所述隔热结构2设置在所述基底1、上端面3之间以分隔所述基底1、上端面2的热传导，所述热开关主体包括温度敏感驱动器、棘轮棘爪机构、驱动柱6和柔性导热索7，所述温度敏感驱动器通过所述棘轮棘爪机构与所述驱动柱6连接，所述驱动柱6通过所述柔性导热索7与所述基底1连接，所述驱动柱6与所述基底1为移动副，所述温度敏感驱动器通过棘轮棘爪机构驱动所述驱动柱6在第一位置、第二位置之间往复运动，所述第一位置为驱动柱6的上表面与所述上端面3不接触，所述第二位置为驱动柱6的上表面与所述上端面3接触。

如图1至图2所示，所述温度敏感驱动器与所述基底1导热连接。

如图1至图2所示，所述温度敏感驱动器主要由双金属片、波纹管或填充有液体的弹性元件组成，对温度敏感，在温度变化时会发生变形从而产生驱动力。

如图1至图2所示，所述棘轮棘爪机构包括棘轮4和棘爪5，所述棘轮4与所述温度敏感驱动器连接，所述棘爪5与所述驱动柱6连接。

如图1至图2所示，所述棘爪5与所述驱动柱6的移动轴线相垂直，所述棘爪5与所述棘轮4的齿面滑动配合。温度敏感驱动器驱动棘轮4转动。棘轮4通过棘爪5约束驱动柱6的运动。棘爪5是驱动柱6的一个固定凸出结构。棘爪5放置在棘轮4的某个齿上，可在齿面滑动，在齿面的位置受棘轮4运动约束。

如图1至图2所示，所述基底1安装在热源端，与热源导热良好。

如图1至图2所示，驱动柱6下表面与基座1之间装有多条柔性导热索7，每条柔性导热索7由多层高导热石墨膜叠压而成，具有较好的导热能力。

如图1至图2所示，所述基底1上设有导槽8，所述驱动柱6设置在所述导槽8之内，沿导槽8上下移动。

本发明提供的一种热开关，棘轮4顺逆时针转动可控制驱动柱6往复运动。当温度敏感驱动器受热变形时，棘轮4逆时针旋转，驱动柱6向上运动，与上端面3充分接触，使得上端面3与基底1之间产生良好的导热通道，基底1处的热流可以导热至上端面3。当温度敏感驱动器温度降低时，棘轮4顺时针旋转，驱动柱6向下运动，与上端面3分离，使得上端面3与基底1之间导热通道切断。

本发明提供的一种热开关，是一种新型的热开关，通过温度敏感驱动器驱动棘轮4转动，进而控制驱动柱6的运动，从而控制装置导热路径的通断，具有结构简单、无功耗、无电路要求的优点，为热环境变化剧烈的航天器提供了有效的热控手段。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。