Kapton 柔性加热器满足热真空测试室内的严格要求

挑战

作为设计、开发和验证方案的一部分,空间系统(即航天器、卫星等)和相关部分必须经过严格的测试。 由于在实际深空内进行测试并不现实,使用热真空室 (TVC) 的模拟环境可以作为替代方案。 这些极端的空间真空条件包括高温输入和控制。 客户从事航空测试服务,需要增强型的加热方法来补偿真空环境,从而更好地在测试 TVC 期间检测潜在的深空环境相关的故障。 他们为全世界最大的一些行业相关 OEM 提供测试服务。 热控制和脱气等过去的问题对客户及其最终用户特别重要。 这款增强的热管理系统必须无缝适应他们当前所用的硬件(不同制造商生产的输送 TVC 装置)以实现热导性。

解决方案

科模热思团队的第一步是与客户合作,了解适用的设备、过程和最终用途。 首先,选择是 Kapton® 柔性加热器设计,因为聚酰亚胺具有无与伦比的不释气能力。 其次,通过使用热模型,我们针对所需的线性热检测和控制设计了埋入式传感器(一些采用电阻率更强的异金属进行定制蚀刻)。 这对客户特别重要,因为在真空环境中,加热元件与散热器之间的热传递表现不同(因为没有空气,真空中的热传递不再是对流)。 换句话说,在深空真空环境中,热的零部件想保热,冷的零部件想保冷,从而导致压力相关的故障。 接下来,包括经过改进的交联胶在内,采用适当的焊接方法进一步减轻释气。 这种焊接方法支持通过其现有的换热板获得更好、更高效的热导性。 最后,我们与客户的控制装置团队合作,为现有的热控制装置 (TCU) 提供传感器接口,进行电和氮进给。

优势

科模热思满足了客户的所有期望。 我们的 Kapton® 加热器和相关设计解决方案现已用于大型和小型 TVC 设备,在模拟空间条件下进行更好的测试。 客户现已对斜率达到所需控制(温度变化);气态和液态氮进给的一致性增强,不释气,拥有针对数据采集的软件界面。 因此,通过在设计、测试和验证阶段实现更高的精确性,潜在的问题现在得以更快检测到。 此外,客户可以将我们的一些协作热解决方案移用到其他相关的产品线上(热冲击室)。 除航空业(即航空学、卫星、国防、军事、天文等)以外,该热解决方案的好处还涉及许多其他行业和应用。 这是科模热思如何与客户合作,以创新的成本节约解决方案解决问题的又一个典型范例。