[發(fā)明專(zhuān)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(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64D33/10
• 分類(lèi)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

本發(fā)明提出一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊、太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的熱管理系統(tǒng)以及熱管理方法。在機(jī)翼內(nèi)設(shè)置均溫板和導(dǎo)熱框架，均溫板沿機(jī)翼展向布置，上側(cè)與上翼面的太陽(yáng)能電池板連接，下側(cè)與下翼面連接，均溫板靠近機(jī)身的一端向機(jī)身方向彎折；導(dǎo)熱框架為四邊環(huán)形機(jī)構(gòu)，沿機(jī)翼展向的一條邊與均溫板一側(cè)緊貼固定，沿展向的另一條邊緊貼機(jī)翼內(nèi)部的電子設(shè)備，且電子設(shè)備兩側(cè)的導(dǎo)熱框架上布置有熱開(kāi)關(guān)。向機(jī)身方向彎折的均溫板端部也通過(guò)導(dǎo)熱框架連接安裝在機(jī)身內(nèi)的常規(guī)電子設(shè)備，該導(dǎo)熱框架上也安裝有熱開(kāi)關(guān)。本發(fā)明能夠調(diào)節(jié)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)上關(guān)鍵部件的溫度，在電池和雷達(dá)天線(xiàn)工作時(shí)保證其溫度不會(huì)太高，且保證電子設(shè)備溫度不會(huì)太低而導(dǎo)致失效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)熱管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊、太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的熱管理系統(tǒng)以及熱管理方法。

背景技術(shù)

目前，無(wú)人機(jī)領(lǐng)域受到越來(lái)越多人的關(guān)注，無(wú)人機(jī)在軍用和民用方面都在逐步替代有人機(jī)，而無(wú)人機(jī)機(jī)載的電子設(shè)備也承擔(dān)著越來(lái)越多的任務(wù)，逐漸成為無(wú)人機(jī)上的主要熱源，當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)入高空時(shí)周?chē)鷾囟扔謺?huì)很低，一些電子設(shè)備可能會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)低而失去作用，進(jìn)而影響無(wú)人機(jī)的作業(yè)任務(wù)甚至正常飛行，由此一些設(shè)備需要散熱一些設(shè)備需要加熱，而各個(gè)設(shè)備之間沒(méi)有互通則無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱量傳遞，因此廢熱的利用、熱量的平衡在無(wú)人機(jī)的研究領(lǐng)域具有重大意義。

目前國(guó)內(nèi)的無(wú)人機(jī)熱管理領(lǐng)域的研究已經(jīng)有了一定的發(fā)展，但有很多熱管理裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，過(guò)多增加無(wú)人機(jī)的任務(wù)載荷，會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)帶來(lái)一定影響，有些極端情況，比如高空高速下，缺少冷卻資源需要額外加入冷卻劑，而有一些飛行狀態(tài)下的電子器件散熱問(wèn)題又會(huì)主要影響飛行器的性能，因此一個(gè)實(shí)用、高效、質(zhì)輕及針對(duì)性強(qiáng)的熱管理系統(tǒng)對(duì)于無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間、氣動(dòng)性能的提升具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊、太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的熱管理系統(tǒng)以及熱管理方法，可有效解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種用于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)熱管理的熱管理模塊，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。

進(jìn)一步的，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(xiàn)(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。

進(jìn)一步的，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)。

進(jìn)一步的，所述熱開(kāi)關(guān)(9)采用氣隙式熱開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步的，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。