[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)控溫系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711319632.4
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN109911226B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅生;田曉威;劉忠誠;邢艷麗;曹薇薇
• 申請（專利權(quán)）人: 海鷹航空通用裝備有限責(zé)任公司
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;F16K31/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種自適應(yīng)控溫系統(tǒng)，自適應(yīng)控溫系統(tǒng)包括：噴霧模塊，具有出液組件，用于向發(fā)熱設(shè)備表面噴射流體工質(zhì)；相變材料，沿所述發(fā)熱設(shè)備的周向設(shè)置，其在完全融化之前對發(fā)熱設(shè)備進行控溫；自適應(yīng)閥體，設(shè)置在出液組件上，用于打開或關(guān)閉所述出液組件以實現(xiàn)在所述相變材料完全融化之后對發(fā)熱設(shè)備進行控溫。發(fā)熱設(shè)備功率低時，借助相變材料進行控溫；功率高時，相變材料全部融化，溫度持續(xù)升高，通過自適應(yīng)閥體與噴霧模塊結(jié)合控溫；實現(xiàn)發(fā)熱設(shè)備的自適應(yīng)控溫，換熱過程具有自適應(yīng)性，無需溫度測量和溫控處理機的計算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提出一種自適應(yīng)控溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于無人機發(fā)熱設(shè)備的自適應(yīng)溫度控制。

背景技術(shù)

無人機性能和功能增加，機載發(fā)熱設(shè)備因工作模式不同，發(fā)熱功率在不同飛行階段變化差異較大，對發(fā)熱設(shè)備的自適應(yīng)控溫需求提出更加嚴格要求。

當前無人機機載發(fā)熱設(shè)備控溫方式有被動控溫和主動控溫兩種，相變材料被動控溫和依賴結(jié)構(gòu)設(shè)備的被動控溫是比較常見的控溫方式。依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計進行被動控溫的方法，無自適應(yīng)能力，對機載設(shè)備發(fā)熱功率變化較大的設(shè)備來說，不能將其維持在較小的溫度范圍內(nèi)；相變材料被動控溫的控溫能力有限，自適應(yīng)的溫度區(qū)間較小，同時僅僅借助相變材料進行控溫時，需要搭載大量的相變材料，會給無人機帶來附加重量，對無人機飛行的航時和航程不利。

此外，采用沖壓空氣換熱和單相液冷回路換熱是常見的無人機發(fā)熱設(shè)備主動溫控方法，兩種換熱方式均需要采用溫度傳感器進行溫度測量，經(jīng)溫控處理機進行誤差計算，輸出沖壓空氣流量調(diào)節(jié)閥和單相液冷回路流量調(diào)節(jié)閥的控制信號，進而調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)換熱調(diào)節(jié)，達到控溫目的。該過程中需要溫度傳感器的精準測量和溫控處理處理機、流量調(diào)節(jié)閥的可靠工作作為前提條件，任一環(huán)節(jié)故障，整個系統(tǒng)將失效，對無人機機載發(fā)熱設(shè)備的溫控不利。除此之外，采用沖壓空氣換熱和單相液冷回路換熱的換熱能力有限，僅僅對小功率熱流密度的發(fā)熱設(shè)備的控溫有效，對于存在瞬時大功率脈沖或持續(xù)高熱流密度發(fā)熱設(shè)備來說，不能快速將無人機發(fā)熱設(shè)備冷卻，很容易造成設(shè)備溫度超溫。

綜上，常規(guī)的被動熱控和主動熱控方案，對于性能復(fù)雜、系統(tǒng)集成度高以及工作模式變化多的無人機發(fā)熱設(shè)備的溫度控制有諸多的不利。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自適應(yīng)控溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助相變材料和記憶合金彈簧感溫特性并對其進行合理設(shè)計，實現(xiàn)了無人機發(fā)熱設(shè)備的自適應(yīng)控溫。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

一種自適應(yīng)控溫系統(tǒng)，自適應(yīng)控溫系統(tǒng)包括：噴霧模塊，具有出液組件，用于向發(fā)熱設(shè)備表面噴射流體工質(zhì)；相變材料，沿所述發(fā)熱設(shè)備的周向設(shè)置，其在完全融化之前對發(fā)熱設(shè)備進行控溫；自適應(yīng)閥體，設(shè)置在出液組件上，用于打開或關(guān)閉所述出液組件以實現(xiàn)在所述相變材料完全融化之后對發(fā)熱設(shè)備進行控溫。

進一步的，所述的噴霧模塊還包括：殼體以及泄液槽，其中，所述的發(fā)熱設(shè)備及泄液槽置于殼體內(nèi)，所述的出液組件置于殼體上，且所述的出液組件向所述發(fā)熱設(shè)備的表面噴射流體工質(zhì)后，所述的流體工質(zhì)與發(fā)熱設(shè)備進行換熱后經(jīng)所述的泄液槽排出殼體；

進一步的，所述的出液組件包括：噴嘴板、噴嘴和第二管路，其中，第二管路與殼體連通，所述的噴嘴和噴嘴板連接并置于殼體內(nèi)，且流體工質(zhì)流經(jīng)第二管路至所述殼體內(nèi)，并通過噴嘴向發(fā)熱設(shè)備表面噴射；

進一步的，所述的自適應(yīng)閥體包括一腔體，所述腔體設(shè)置在所述出液組件上，且腔體的一端固定于一結(jié)構(gòu)面上，另一端固定在發(fā)熱設(shè)備上，其內(nèi)依次設(shè)置有第一彈簧、可移動組件以及第二彈簧，且所述的可移動組件上設(shè)有一閥孔，其中：