[發(fā)明專利]設(shè)備艙溫度和壓力的控制系統(tǒng)及調(diào)控方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010048483.8
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111186582A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜培學(xué);王超;胥蕊娜;祝銀海
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B64D13/06
• 分類號: B64D13/06;B64D13/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王艷斌

1.一種設(shè)備艙溫度和壓力的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

制冷劑儲罐和噴嘴，分別用于存儲和霧化冷卻工質(zhì)，并通過噴霧方式對高熱流表面進(jìn)行定向冷卻，使得將制冷劑分布在艙內(nèi)；

溫度傳感器和壓力壓差組合傳感器，分別用于檢測艙內(nèi)設(shè)備的當(dāng)前溫度和艙外環(huán)境的當(dāng)前壓力，以得到當(dāng)前壓差；

設(shè)置于供液管路的供液電磁閥和排氣電磁閥；以及

控制執(zhí)行器，用于根據(jù)所述當(dāng)前溫度和所述當(dāng)前壓差控制所述供液電磁閥和排氣電磁閥的開啟或關(guān)閉，以控制艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度和艙內(nèi)的環(huán)境壓力處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴設(shè)置于所述供液管路上，且所述噴嘴的數(shù)量和設(shè)置位置根據(jù)艙內(nèi)熱源信息確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)置位置還根據(jù)設(shè)備的體積和發(fā)熱功率確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制執(zhí)行器具體用于當(dāng)艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度高于控溫上限值時(shí)，發(fā)出開啟所述供液電磁閥指令，以使得儲罐內(nèi)的制冷劑通過所述供液管路和所述噴嘴對艙內(nèi)設(shè)備進(jìn)行噴霧冷卻，而當(dāng)艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度低于控溫下限值時(shí)，發(fā)出關(guān)閉所述供液電磁閥指令，以停止艙內(nèi)噴霧冷卻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制執(zhí)行器具體用于當(dāng)艙內(nèi)環(huán)境壓力高于艙外環(huán)境壓力并達(dá)到控壓上限值時(shí)，發(fā)出開啟所述排氣電子閥的指令，使得艙內(nèi)氣體外流，艙內(nèi)壓力下降，而當(dāng)所述艙內(nèi)環(huán)境壓力達(dá)到控壓下限值時(shí)，發(fā)出關(guān)閉所述排氣電子閥的指令，所述艙內(nèi)氣體停止外流，所述艙內(nèi)壓力回升。

6.一種設(shè)備艙溫度和壓力的調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

檢測艙內(nèi)設(shè)備的當(dāng)前溫度和艙外環(huán)境的當(dāng)前壓力，以得到當(dāng)前壓差；

根據(jù)所述當(dāng)前溫度和所述當(dāng)前壓差控制供液電磁閥和排氣電磁閥的開啟或關(guān)閉，以控制艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度和艙內(nèi)的環(huán)境壓力處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，其中，所述供液電磁閥設(shè)置于供液管路。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述當(dāng)前溫度控制供液電磁閥開啟或關(guān)閉，以控制艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，進(jìn)一步包括：

當(dāng)艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度高于控溫上限值時(shí)，發(fā)出開啟所述供液電磁閥指令，以使得制冷劑儲罐內(nèi)的制冷劑通過所述供液管路和噴嘴對艙內(nèi)設(shè)備進(jìn)行噴霧冷卻，其中，所述制冷劑儲罐和所述噴嘴，分別用于存儲和霧化冷卻工質(zhì)，并通過噴霧方式對高熱流表面進(jìn)行定向冷卻，使得將制冷劑分布在艙內(nèi)；

當(dāng)艙內(nèi)設(shè)備的表面溫度低于控溫下限值時(shí)，發(fā)出關(guān)閉所述供液電磁閥指令，以停止艙內(nèi)噴霧冷卻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述噴嘴設(shè)置于所述供液管路上，且所述噴嘴的數(shù)量和設(shè)置位置根據(jù)艙內(nèi)熱源信息確定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置位置還根據(jù)設(shè)備的體積和發(fā)熱功率確定。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述當(dāng)前壓差控制排氣電磁閥的開啟或關(guān)閉，以控制艙內(nèi)的環(huán)境壓力處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，進(jìn)一步包括：

當(dāng)艙內(nèi)環(huán)境壓力高于艙外環(huán)境壓力并達(dá)到控壓上限值時(shí)，發(fā)出開啟所述排氣電子閥的指令，使得艙內(nèi)氣體外流，艙內(nèi)壓力下降；

當(dāng)所述艙內(nèi)環(huán)境壓力達(dá)到控壓下限值時(shí)，發(fā)出關(guān)閉所述排氣電子閥的指令，所述艙內(nèi)氣體停止外流，所述艙內(nèi)壓力回升。