CN110486964A - 一种用于空中无人平台氟冷散热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于空中无人平台氟冷散热系统，包括提供动力的直流变频压缩机、用于热交换的冷凝器以及绝热蒸发器，还包括用于提供能源的电力装置；所述电力装置包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接；所述冷凝器为栅板结构，且所述冷凝器的材质为石墨；所述绝热蒸发器包括内腔，外腔，所述内腔包裹在外腔内，所述内腔与外腔之间通过节流毛细管联通；以太阳能或电池储能直流电为动力，采用电源调制控制器，微型直流变频制冷压缩机作系统作为冷源，采用石墨栅板冷凝器，绝热蒸发器、微孔载荷换热器实现制冷；通过利用变频器调整压缩机转速控制制剂流量，以及绝热蒸发器冷热氟热量平衡，实现高精度控温。

Description

一种用于空中无人平台氟冷散热系统
技术领域
本发明属于制冷散热领域，具体涉及一种用于空中无人平台氟冷散热系统。
背景技术
随着空中无人平台的广泛应用，空中无人平台载荷功率需求越来越大，其核心部件需求的散热功率越来越大，而空中无人平台有效载荷小、空气稀薄、环境温度低的特点，导致其所使用的材料需同时满足质量轻、复合散热效率高、环境耐受性好的氟冷散热系统；因此急需一种专用于空中无人平台的散热系统，可以适应空中提供电源不便且换热效率快的散热设备。
发明内容
本发明目的是提供一种用于空中无人平台氟冷散热系统，以太阳能或电池储能直流电为动力，采用电源调制控制器，微型直流变频制冷压缩机作系统作为冷源，采用石墨栅板冷凝器，绝热蒸发器、微孔载荷换热器实现制冷；通过利用变频器调整压缩机转速控制制剂流量，以及绝热蒸发器冷热氟热量平衡，实现高精度控温。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种用于空中无人平台氟冷散热系统，包括提供动力的直流变频压缩机、用于热交换的冷凝器以及绝热蒸发器，所述空中无人平台液冷散热系统还包括用于提供能源的电力装置；
所述电力装置包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接；
所述冷凝器为栅板结构，且所述冷凝器的材质为石墨；
所述绝热蒸发器包括内腔，外腔，所述内腔包裹在外腔内，所述内腔与外腔之间通过节流毛细管联通；将冷却液经所述直流变频压缩机压缩后，经过冷凝器冷却，输送到所述绝热蒸发器中，调节绝热蒸发器，吸收空中无人平台的热量或向空中无人平台释放热量，调节空中无人空中平台温度。
进一步的，所述直流变频压缩机出口分别连接在所述冷凝器、绝热蒸发器上，所述直流变频压缩机出口设有高压压力传感器，所述高压压力传感器与冷凝器之间设有制冷电磁阀，所述高压压力传感器与外腔之间设有旁通电磁阀。
进一步的，所述电力装置与直流变频压缩机之间设有控制器，所述控制器一端电性连接在电力装置上，另一端电性连接在直流变频压缩机上。
进一步的，所述冷凝器与内腔之间依次连接有干燥过滤器、膨胀阀。
进一步的，所述内腔内表面设有第一温度传感器。
进一步的，所述内腔与直流变频压缩机之间依次连接有微孔换热器、第二温度传感器、低压压力传感器和液气分离器，所述微孔换热器与第二温度传感器、内腔之间分别设有接头。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明以太阳能或电池储能直流电为动力，采用电源调制控制器，微型直流变频制冷压缩机作系统作为冷源，采用石墨栅板冷凝器，石墨能够提高导热性能，并增加黑体系数，便于提高高空稀薄空气环境下辐射散热效率，减少质量，减少体积；绝热蒸发器、微孔载荷换热器实现制冷；微孔换热器特点为孔径小、换热温差大，流速快，体积小；通过利用变频器调整压缩机转速控制制剂流量，以及绝热蒸发器冷热氟热量平衡，实现高精度控温，同时实现空中无人平台载荷的局部氟冷制冷和局部恒温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图中：1、直流变频压缩机；2、高压压力传感器；3、制冷电磁阀；4、旁通电磁阀；5、冷凝器；6、干燥过滤器；7、膨胀阀；8、绝热蒸发器；81、内腔；82、外腔；9、节流毛细管；10、第一温度传感器；11、接头；12、微孔换热器；13、第二温度传感器；14、低压压力传感器；15、液气分离器；16、控制器；17、太阳能电池板；18、蓄电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1所示，一种用于空中无人平台氟冷散热系统，包括提供动力的直流变频压缩机1、用于热交换的冷凝器5以及绝热蒸发器8，所述空中无人平台液冷散热系统还包括用于提供能源的电力装置；
所述电力装置包括太阳能电池板17、蓄电池18，所述太阳能电池板17与蓄电池18电性连接；
所述冷凝器5为栅板结构，且所述冷凝器5的材质为石墨；
所述绝热蒸发器8包括内腔81，外腔82，所述内腔81包裹在外腔82内，所述内腔81与外腔82之间通过节流毛细管9联通；将冷却液氟经所述直流变频压缩机1压缩后，经过冷凝器5冷却，输送到所述绝热蒸发器8中，调节绝热蒸发器8，吸收空中无人平台的热量或向空中无人平台释放热量，调节空中无人空中平台温度。
本实施例中，所述直流变频压缩机1出口分别连接在所述冷凝器5、绝热蒸发器8上，所述直流变频压缩机1出口设有高压压力传感器2，用于监测直流变频压缩机1出口处压力，所述高压压力传感器2与冷凝器5之间设有制冷电磁阀3，所述高压压力传感器2与外腔82之间设有旁通电磁阀4。
本实施例中，所述电力装置与直流变频压缩机1之间设有控制器16，所述控制器16一端电性连接在电力装置上，另一端电性连接在直流变频压缩机1上。
本实施例中，所述冷凝器5与内腔81之间依次连接有干燥过滤器6、膨胀阀7。
本实施例中，所述内腔81内表面设有第一温度传感器10。
本实施例中，所述内腔81与直流变频压缩机1之间依次连接有微孔换热器12、第二温度传感器13、低压压力传感器14和液气分离器15，所述微孔换热器12与第二温度传感器13、内腔81之间分别设有结构11。
根据以上实施例，在使用本系统时可以实现以下功能：
电源及控制：本系统采用太阳能电池板或蓄电池作为电源；控制器用于对太阳能电池板或蓄电池进行变流变压变频，给直流变频制冷压缩机供电。
制冷：本系统的由直流变频制冷压缩机提供氟制冷剂压缩，高压压力传感器探测压缩机排气压力是否正常；制冷电磁阀打开，旁通电磁阀关闭，石墨珊格冷凝器将制冷剂冷凝成液态；干燥过虑器去除氟中水份；膨胀阀节流；液态氟进入绝热蒸发器内腔膨胀降温、第一温度传感器检测蒸发温度；接头连接热负载；微孔换热器吸收负载端热量；第二温度传感器检测换热后氟蒸气温度，蒸汽温度为15-20℃；检测压缩机回气温度，回气温度为30℃；气液分离器保持压缩机避免被液击。
恒温：由直流变频制冷压缩机提供高温氟蒸气，高压压力传感器探测压缩机排气压力是否正常；制冷电磁阀关闭，旁通电磁阀打开，高温氟蒸气通入绝热蒸发器外腔，向绝热蒸发器内层释放热量并冷凝成液态，经过节流毛细管进入绝热蒸发器内腔，吸热膨胀，温度稳定后进入微孔换热器。
本发明以太阳能或电池储能直流电为动力，采用电源调制控制器，微型直流变频制冷压缩机作系统作为冷源，采用石墨栅板冷凝器，石墨能够提高导热性能，并增加黑体系数，便于提高高空稀薄空气环境下辐射散热效率，减少质量，减少体积；绝热蒸发器、微孔载荷换热器实现制冷；微孔换热器特点为孔径小、换热温差大，流速快，体积小；通过利用变频器调整压缩机转速控制制剂流量，以及绝热蒸发器冷热氟热量平衡，实现高精度控温，同时实现空中无人平台载荷的局部氟冷制冷和局部恒温。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于空中无人平台氟冷散热系统，包括提供动力的直流变频压缩机、用于热交换的冷凝器以及绝热蒸发器，其特征在于：所述空中无人平台液冷散热系统还包括用于提供能源的电力装置；
所述电力装置包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接；
所述冷凝器为栅板结构，且所述冷凝器的材质为石墨；
所述绝热蒸发器包括内腔，外腔，所述内腔包裹在外腔内，所述内腔与外腔之间通过节流毛细管联通；将冷却液经所述直流变频压缩机压缩后，经过冷凝器冷却，输送到所述绝热蒸发器中，调节绝热蒸发器，吸收空中无人平台的热量或向空中无人平台释放热量，调节空中无人空中平台温度。
2.根据权利要求1所述的用于空中无人平台氟冷散热系统，其特征在于：所述直流变频压缩机出口分别连接在所述冷凝器、绝热蒸发器上，所述直流变频压缩机出口设有高压压力传感器，所述高压压力传感器与冷凝器之间设有制冷电磁阀，所述高压压力传感器与外腔之间设有旁通电磁阀。
3.根据权利要求1所述的用于空中无人平台氟冷散热系统，其特征在于：所述电力装置与直流变频压缩机之间设有控制器，所述控制器一端电性连接在电力装置上，另一端电性连接在直流变频压缩机上。
4.根据权利要求1所述的用于空中无人平台氟冷散热系统，其特征在于：所述冷凝器与内腔之间依次连接有干燥过滤器、膨胀阀。
5.根据权利要求1所述的用于空中无人平台氟冷散热系统，其特征在于：所述内腔内表面设有第一温度传感器。
6.根据权利要求1所述的用于空中无人平台氟冷散热系统，其特征在于：所述内腔与直流变频压缩机之间依次连接有微孔换热器、第二温度传感器、低压压力传感器和液气分离器，所述微孔换热器与第二温度传感器、内腔之间分别设有接头。
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