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公开(公告)号:CN115388580A
公开(公告)日:2022-11-25
申请号:CN202210838675.8
申请日:2022-07-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种适用于空间应用的VM循环热泵,包括:驱动组件、高温级排出器、第一气缸、第二气缸、高温换热器、中温换热器、输气管、低温级排出器及低温换热器;高温级排出器安装在第一气缸内,形成第一中温腔和高温腔;低温级排出器安装在第二气缸内,形成第二中温腔和低温腔;第一中温腔和第二中温腔连通组成中温腔;驱动组件用于分别驱动高温级排出器、低温级排出器的往复运动;且低温级排出器和高温级排出器保持运动相位差;高温换热器安装在高温腔外部;中温换热器安装在中温腔外部;低温换热器安装在低温腔外部。本发明能够实现核动力废热的直接驱动,将核电系统废热进行二次利用,有效提高系统能源的利用效率。
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公开(公告)号:CN113562201A
公开(公告)日:2021-10-29
申请号:CN202110827183.4
申请日:2021-07-21
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/50
Abstract: 本发明公开了一种空间用轻质高温热管辐射器,该热管辐射器包括用于扩热的钛水热管和高导热碳碳辐射器;钛水热管与高导热碳碳辐射器钎焊连接形成一体结构;钛水热管采用钛或钛合金材料通过3D打印增材技术一体化制造而成;高导热碳碳辐射器采用由高导热碳纤维与中间相沥青构成的复合材料制成,复合材料的密度小于2g/cm3、且单向导热系数大于500W/(m·K);钛水热管的延伸方向与高导热碳碳辐射器中的高导热碳纤维垂直设置,用于形成两个高导热方向的正交耦合。上述热管辐射器适用于核动力航天器热排散所需的工作温区,可极大的提高辐射器的效率,并降低系统乃至整星的重量。
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公开(公告)号:CN110456401B
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN201910566830.3
申请日:2019-06-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01T1/02
Abstract: 本发明公开了一种同位素热源产生总剂量效应的分析方法,针对目前无法获得同位素电源的γ射线产生的“总剂量~年”谱的问题,通过建立的模型,根据具体封装材料、同位素核燃料质量、距离同位素核燃料中心距离,可以反推实际应用下的γ射线产生的总剂量谱(总剂量~年的关系),从估算航天器整个任务期的总剂量效应风险;通过模型对同位素电源的估算,避免对同位素放射性燃料的试验监测,简单易行,节省了试验经费和辐射风险,具有一定的经济意义以及工程设计的指导意义;本发明方法除了涉及核衰变的同位素电源,也适用于核裂变的核反应堆电源,能够解决空间核动力航天器中核电源产生总剂量效应的评估,具有一定的普适性。
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公开(公告)号:CN113950171B
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202111015150.6
申请日:2021-08-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 兰州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于同位素电源系统开发的模拟均温电驱动标准热源,包括支撑框、陶瓷结构体、加热丝、加热丝引线、热电偶、热电偶引线、热源外包层、外部引线陶瓷管、内部引线陶瓷管和安装固定法兰,安装固定法兰用于固定加热丝引线、热电偶引线,实现引线引出实验环境的固定;热源外包层包裹在陶瓷结构体外部,支撑框装配在热源外包层上下端,形成一套结构装配体;加热丝引线由加热丝引出,连接在外部的供电电源端;热电偶引线由热电偶一端引出,连接在外界的仪表上。本发明有效解决空间同位素电源技术开发过程中缺少长寿命、高可靠、易于维护且成本低廉的模拟热源需求问题。
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公开(公告)号:CN110119536B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN201910291474.9
申请日:2019-04-12
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F119/04
Abstract: 一种深空探测器太阳电池系统设计方法,步骤如下:一、初步确定太阳电池单体的选型,明确太阳电池系统的设计目标;二、计算太阳电池阵列的总面积S;三、确定太阳电池阵列功率调节范围;四、对太阳电池分阵的功率输出情况进行估算,按照太阳电池分阵工作顺序获得每一个太阳电池分阵的面积;五、确定太阳电池分阵工作时序及各太阳电池分阵的接入时机;六、将太阳电池阵列随飞行过程的功率输出P计算为随时间变化的函数;七,判断输出功率P是否在飞行过程中均满足PL≤P≤PH;步骤八,确定太阳电池单体串并联关系、相应功率控制模块的接口指标和电源控制设备的开关程序。本发明可以适用但不局限于距离太阳5.5AU范围以内的、可以采用太阳能的深空探测中。
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公开(公告)号:CN111510067B
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN201911303113.8
申请日:2019-12-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了热光伏发电系统光谱测量方法,热光伏电池布置在同位素热源和辐射发射器的周围,通过吸收同位素热源和辐射发射器发射的红外光波进行光电转化,如果在热光伏电池的表面设计光谱测量装置,将会降低热光伏电池的光谱利用效率,本发明方法在辐射光斜射、弱光强以及热光伏电池布片利用不到的区域布置多种光谱的光伏电池,能够使得热光伏电池有效利用辐射光谱的光强最强区域,并且不影响辐射光谱的吸收。
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公开(公告)号:CN111510067A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201911303113.8
申请日:2019-12-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了热光伏发电系统光谱测量方法,热光伏电池布置在同位素热源和辐射发射器的周围,通过吸收同位素热源和辐射发射器发射的红外光波进行光电转化,如果在热光伏电池的表面设计光谱测量装置,将会降低热光伏电池的光谱利用效率,本发明方法在辐射光斜射、弱光强以及热光伏电池布片利用不到的区域布置多种光谱的光伏电池,能够使得热光伏电池有效利用辐射光谱的光强最强区域,并且不影响辐射光谱的吸收。
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公开(公告)号:CN110569537B
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN201910678051.2
申请日:2019-07-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开的一种热光伏电源系统寿命分析方法,基于材料蒸镀基本原理以及原理样机的空间几何关系,可以评估出系统寿命期内热光伏同位素电源辐射发射器材料的蒸镀速率以及在滤波器表面的沉积速率;通过计算光谱对不同材料的透过率数据,建立了一种光波能量衰减的评估方法,能够根据电源系统的寿命要求以及工作条件,评估高温材料蒸镀对电源效率的影响;实现对系统寿命及稳定性的评估能力,进而指导热光伏热电转换系统的改进方向。
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公开(公告)号:CN110454478A
公开(公告)日:2019-11-15
申请号:CN201910622878.1
申请日:2019-07-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种耐高温热应力自适应隔热螺钉及热源固定方法,耐高温度陶瓷件在1100℃~1200℃温度下具备良好的力学性能来实现同位素电源热源三个方向的固定;采用球头与球窝设计显著减小了热传导面积提高热阻,降低对外部的热传导和热耗散;设计了螺旋状耐高温弹性热阻件,高弹性释放了不同结构之间的热应力;同时该结构增加了热传导路径长度,降低Z向系统漏热,减低热传导面积;设计金属连接套筒,解决了陶瓷螺钉连接脆性问题,避免了国内暂无陶瓷螺钉与金属结构之间拧紧力矩规范和标准的问题;通过调节螺母来控制耐高温弹性热阻件的长度,适应不同载荷和温度载荷范围;本发明可以应用于深空探测同位素电源,也用可以应用于其他高温部件连接。
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公开(公告)号:CN117368956A
公开(公告)日:2024-01-09
申请号:CN202311301341.8
申请日:2023-10-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提出一种基于信号波形的空间中子甄别装置,用于解决现有技术中无法将中子从空间带电粒子有效甄别的问题。包括前3He中子计数器、高压电源、低压电源、前收集电极电荷放大器、主放大器、甄别电路、成形整形电路、输出电路;所述前收集电极电荷放大器用于收集3He中子计数器的电荷,将电荷放大转化为电压,并将电压信号发送到主放大器;所述主放大器接收前收集电荷放大器的电压信号,并对电压信号进行滤波,提高信噪比,并将滤波后的电压信号发送到甄别电路;所述甄别电路将主放大器输出模拟信号转换为数字逻辑脉冲输出;所述成形整形电路接收来自甄别电路的甄别信号,产生标准的TTL信号;所述输出电路接收标准TTL信号,并将TTL信号进行计数处理。
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