[發(fā)明專利]用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的熱管理模塊、熱管理系統(tǒng)以及熱管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010700426.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111942601B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪輝;白俊強(qiáng);昌敏;張子健;馬曉平;楊體浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64D33/10
• 分類號(hào): B64D33/10;B64D47/00;H05K7/20
• 代理公司: 西安匠星互智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61291
• 代理人: 陳星

1.一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊，其特征在于：包括均溫板（1）和導(dǎo)熱框架（2），均布置在太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼內(nèi)部；

所述均溫板（1）為長(zhǎng)方形板狀結(jié)構(gòu)，沿太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼展向布置，均溫板（1）上側(cè)與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼上翼面的太陽(yáng)能電池板（3）連接，均溫板（1）下側(cè)與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼下翼面連接；所述均溫板（1）靠近太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)身的一端向機(jī)身方向彎折；

所述導(dǎo)熱框架（2）為四邊環(huán)形機(jī)構(gòu)，其中沿機(jī)翼展向的一條邊與位于同一機(jī)翼內(nèi)部的均溫板（1）一側(cè)緊貼固定，沿機(jī)翼展向的另一條邊緊貼固定處于同一機(jī)翼內(nèi)部的若干工作時(shí)產(chǎn)生相對(duì)較大熱量的電子設(shè)備，且每個(gè)工作時(shí)產(chǎn)生相對(duì)較大熱量的電子設(shè)備兩側(cè)的導(dǎo)熱框架上均布置有熱開(kāi)關(guān)（9）；

在向機(jī)身方向彎折的均溫板（1）端部也通過(guò)導(dǎo)熱框架（2）連接安裝在太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)身內(nèi)的常規(guī)電子設(shè)備（6），并在該導(dǎo)熱框架（2）上也安裝有熱開(kāi)關(guān)；所述常規(guī)電子設(shè)備（6）指工作時(shí)，自身不產(chǎn)生較大熱量的電子設(shè)備；

所述熱開(kāi)關(guān)能夠根據(jù)溫度控制自身通斷，當(dāng)熱開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)熱框架熱量傳遞，當(dāng)熱開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，能夠切斷導(dǎo)熱框架的熱量傳遞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊，其特征在于：所述工作時(shí)產(chǎn)生相對(duì)較大熱量的電子設(shè)備包括雷達(dá)天線（8）、電池（5）；所述自身不產(chǎn)生較大熱量的電子設(shè)備包括飛控計(jì)算機(jī)、機(jī)載鏈路終端、慣導(dǎo)設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊，其特征在于：所述熱開(kāi)關(guān)（9）防止溫度過(guò)高對(duì)電子器件造成損害，也防止溫度太低時(shí)電池（5）的熱量導(dǎo)向太陽(yáng)能電池板（3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊，其特征在于：所述熱開(kāi)關(guān)（9）采用氣隙式熱開(kāi)關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊，其特征在于：所述太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)為聯(lián)結(jié)翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，在左側(cè)聯(lián)結(jié)翼和右側(cè)聯(lián)結(jié)翼的前后翼上均布置有所述熱管理模塊。

6.一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理系統(tǒng)，其特征在于：包括如權(quán)利要求1所述的熱管理模塊，以及太陽(yáng)能電池板（3）、雷達(dá)天線（8）、電池（5）和安裝在機(jī)身內(nèi)部的常規(guī)電子設(shè)備（6）；

多個(gè)所述雷達(dá)天線（8）沿太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼展向布置在機(jī)翼內(nèi)部靠近外側(cè)位置，多個(gè)所述電池（5）沿太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼展向布置在機(jī)翼內(nèi)部靠近內(nèi)側(cè)位置；

所述均溫板（1）布置在雷達(dá)天線（8）與電池（5）之間的機(jī)翼內(nèi)部空間，沿太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼展向布置，均溫板（1）上側(cè)與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼上翼面的太陽(yáng)能電池板（3）連接，均溫板（1）下側(cè)與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼下翼面連接；

兩個(gè)導(dǎo)熱框架布置在位于同一機(jī)翼內(nèi)部的均溫板（1）的內(nèi)外兩側(cè)，其中外側(cè)的第一導(dǎo)熱框架中沿機(jī)翼展向的一條邊與均溫板（1）外側(cè)緊貼，第一導(dǎo)熱框架中沿機(jī)翼展向的另一條邊緊貼多個(gè)所述雷達(dá)天線（8），且在每個(gè)雷達(dá)天線（8）兩側(cè)的導(dǎo)熱框架上均具有熱開(kāi)關(guān)（9）；位于均溫板（1）內(nèi)側(cè)的第二導(dǎo)熱框架中沿機(jī)翼展向的一條邊與均溫板（1）內(nèi)側(cè)緊貼，第二導(dǎo)熱框架中沿機(jī)翼展向的另一條邊緊貼多個(gè)所述電池（5），且在每個(gè)電池（5）兩側(cè)的導(dǎo)熱框架上均具有熱開(kāi)關(guān)（9）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)為聯(lián)結(jié)翼布局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，在左側(cè)聯(lián)結(jié)翼和右側(cè)聯(lián)結(jié)翼的前后翼上均布置有熱管理模塊，太陽(yáng)能電池板（3）、雷達(dá)天線（8）、電池（5）。

8.基于權(quán)利要求6所述熱管理系統(tǒng)的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的熱管理方法，其特征在于：通過(guò)將均溫板（1）布置在太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼內(nèi)部，上側(cè)與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼上翼面的太陽(yáng)能電池板（3）連接，均溫板下側(cè)與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼下翼面連接，能夠與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)機(jī)翼上下翼面加強(qiáng)熱交換；均溫板（1）還通過(guò)導(dǎo)熱框架（2）與布置在機(jī)翼內(nèi)部的雷達(dá)天線（8）、電池（5）連接，使機(jī)翼能夠與雷達(dá)天線（8）、電池（5）進(jìn)行熱交換；

均溫板（1）靠近機(jī)身一端還通過(guò)導(dǎo)熱框架與機(jī)身內(nèi)的常規(guī)電子設(shè)備（6）連接；

在沒(méi)有太陽(yáng)時(shí)，電池（5）和雷達(dá)天線（8）工作時(shí)將熱量導(dǎo)向翼面和常規(guī)電子設(shè)備（6）使電池（5）和雷達(dá)天線（8）溫度不會(huì)太高，且使常規(guī)電子設(shè)備（6）溫度不會(huì)太低而避免失效；有太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)能電池板工作將電池板熱量通過(guò)翼面?zhèn)鬟f到常規(guī)電子設(shè)備（6）、電池（5）和雷達(dá)天線（8），保證其溫度合適；

在雷達(dá)天線（8）以及電池（5）兩側(cè)的導(dǎo)熱框架上均安裝有熱開(kāi)關(guān)（9），在與常規(guī)電子設(shè)備（6）連接的導(dǎo)熱框架上也安裝有熱開(kāi)關(guān)（9）；通過(guò)熱開(kāi)關(guān)（9）防止溫度過(guò)高對(duì)電子器件造成損害，也防止溫度太低時(shí)電池（5）的熱量導(dǎo)向太陽(yáng)能電池板（3）。