CZ308719B6 - Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles - Google Patents

Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles Download PDF

Info

Publication number
CZ308719B6
CZ308719B6 CZ2019784A CZ2019784A CZ308719B6 CZ 308719 B6 CZ308719 B6 CZ 308719B6 CZ 2019784 A CZ2019784 A CZ 2019784A CZ 2019784 A CZ2019784 A CZ 2019784A CZ 308719 B6 CZ308719 B6 CZ 308719B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fuel
combustion
thermobox
temperature
catalytic
Prior art date
Application number
CZ2019784A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2019784A3 (en
Inventor
Vadim Carev
Vadim Ing. Carev
Jan Roháč
Jan doc. Ing. Roháč
Martin Šipoš
Martin Ing. Šipoš
Original Assignee
České vysoké učení technické v Praze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České vysoké učení technické v Praze filed Critical České vysoké učení technické v Praze
Priority to CZ2019784A priority Critical patent/CZ308719B6/en
Publication of CZ2019784A3 publication Critical patent/CZ2019784A3/en
Publication of CZ308719B6 publication Critical patent/CZ308719B6/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
    • B64D13/06Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
    • B64D13/08Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned the air being heated or cooled

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)

Abstract

The controlled heating thermobox for use on unmanned aerial vehicles for storing temperature-sensitive devices comprises at least one tank (3, 8), for fuel, at least one device for catalytic combustion of the fuel without an open flame and at least one chamber (13, 23) for accommodating temperature sensitive elements. Between the catalytic fuel combustion device and each of the chambers (13, 23) for the temperature sensitive elements is a wall (25) made of thermally conductive material. The thermobox also has measuring and control elements for controlling the catalytic combustion of fuel. The catalytic fuel combustion device may comprise a combustion expansion chamber (6), a structure (1) for the catalytic combustion fuel material and a starting device for starting catalytic combustion located in it. The measuring and regulating elements may comprise a device for the adjustable supply of fuel or fuel vapour from the fuel tanks (3, 8) to the combustion expansion chamber (6), at least one temperature sensor (10, 11) and at least one microcontroller (12) for controlling the catalytic combustion of the fuel.

Description

Termobox s řízeným vyhříváním pro použití na bezpilotních létajících prostředcíchThermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká konstrukce termoboxu s řízeným vyhříváním pro použití na bezpilotních létajících prostředcích, zkratkou označovaných také jako UAV (Unmanned Aerial Vehicle), provozovaných při nízkých teplotách.The invention relates to the construction of a thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles, also abbreviated as UAV (Unmanned Aerial Vehicle), operated at low temperatures.

Dosavadní stav technikyPrior art

V současné době jsou pro napájení bezpilotních létajících prostředků (UAV) využívané lithiové akumulátory typu Ui-Pol či Ui-Ion, a to z důvodů vysoké hustoty energie vzhledem k objemu, netrpí paměťovým efektem, mají nízké samovybíjení a jsou schopny dodat velké proudy. Jejich nevýhodou je však snižující se kapacita při teplotách mimo doporučený rozsah teplot, tj. pod zhruba +5 °C. Dalším typem lithiových akumulátorů je UiFe (lithium-železo-fosfátový akumulátor), jejichž teplotní rozsah je ve spodní hranici až do zhruba -15 °C, nicméně mají nižší měrnou kapacitu a oproti dříve uvedeným vyšší cenu. Užití Ui-Pol, Ui-Ion lithiových akumulátorů je tedy omezené z pohledu environmentálních podmínek, neboť při nízkých teplotách pod +5 °C jejich měrná kapacita klesá až o 80 % a navíc hrozí rizika samovznícení při pokusech nabíjet za těchto teplotních podmínek. Dále pak i provoz samotných UAV za nízkých teplot je problematický, neboť elektronické části a obvody regulátorů elektrických motorů jsou ve většině případů navrženy/spočítány pro teplotní rozsah od 0 do +55 °C. Uvedené nevýhody mohou být do značné míry odstraněny použitím termoboxů jak pasivních, tak i aktivních. Stávající pasivní termoboxy spočívají v užití vrstvy teplotní izolace (polyuretan či polystyren), přičemž délka udržení pracovní teploty záleží převážně na síle dané vrstvy materiálu a teplotě okolí. Aktivní termoboxy, vyvinuté, např. firmou DJI, využívají pro zahřátí vlastní energii samotného akumulátoru bezpilotního létajícího prostředku, což je energeticky náročné a výrazně snižuje dobu letu UAV. Tyto termoboxy jsou vyrobeny z plastu ABS, který při silném mrazu křehne, praská a rozpadá se.Currently, lithium batteries of the Ui-Pol or Ui-Ion type are used to power unmanned aerial vehicles (UAVs) due to their high energy density relative to volume, they do not suffer from a memory effect, have low self-discharge and are able to deliver large currents. However, their disadvantage is the decreasing capacity at temperatures outside the recommended temperature range, ie below about + 5 ° C. Another type of lithium batteries is UiFe (lithium iron-phosphate battery), whose temperature range is in the lower limit up to about -15 ° C, but they have a lower specific capacity and a higher price than previously mentioned. The use of Ui-Pol, Ui-Ion lithium batteries is therefore limited in terms of environmental conditions, as at low temperatures below +5 ° C their specific capacity decreases by up to 80% and in addition there is a risk of spontaneous combustion when trying to charge under these temperature conditions. Furthermore, the operation of the UAVs themselves at low temperatures is problematic, because the electronic parts and circuits of electric motor controllers are in most cases designed / calculated for the temperature range from 0 to +55 ° C. These disadvantages can be largely eliminated by using both passive and active thermoboxes. Existing passive thermoboxes consist in the use of a layer of thermal insulation (polyurethane or polystyrene), while the length of maintaining the working temperature depends mainly on the strength of the layer of material and ambient temperature. Active thermoboxes, developed, for example, by the DJI company, use their own energy to heat the unmanned aerial vehicle battery itself, which is energy-intensive and significantly reduces the flight time of the UAV. These thermoboxes are made of ABS plastic, which becomes brittle, cracked and disintegrates in the event of severe frost.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nevýhody odstraňuje termobox s řízeným vyhříváním pro použití na bezpilotních létajících prostředcích, jehož konstrukce a technologie umožňuje bezproblémový provoz bezpilotního létajícího prostředku za nízkých teplot, tj. pod +5 °C a to až do -70 °C, a to i za nepříznivých klimatických podmínek, např. při zvýšené vlhkosti při současně působících nízkých teplotách. Vynález je založen na vyhřívání vnitřního prostoru termoboxu pomocí efektu katalytického spalování paliva nebo par paliva na síťce bez otevřeného ohně. Množství energie uvolněné při tomto spalování je o několik řádů vyšší než z množství energie uložené v akumulátoru z hlediska poměru zásoba energie/váha, což je v případě bezpilotních létajících prostředků velmi žádoucí. Výhodou předkládaného řešení je schopnost vyhřívat prostor/box určený pro většinu elektronických prvků UAV a akumulátoru bez snižování doby letu/provozu UAV za nízkých teplot.The above-mentioned disadvantages are eliminated by a thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles, the design and technology of which enable trouble-free operation of an unmanned aerial vehicle at low temperatures, ie below + 5 ° C up to -70 ° C, even in adverse conditions. climatic conditions, eg at elevated humidity at low temperatures. The invention is based on heating the interior of a thermobox by the effect of catalytic combustion of fuel or fuel vapor on a net without open flame. The amount of energy released during this combustion is several orders of magnitude higher than the amount of energy stored in the battery in terms of energy supply / weight ratio, which is very desirable in the case of unmanned aerial vehicles. The advantage of the presented solution is the ability to heat the space / box designed for most electronic components of the UAV and the battery without reducing the flight time / operation of the UAV at low temperatures.

Podstatou termoboxu s řízeným vyhříváním pro použití na bezpilotních létajících prostředcích pro uložení teplotně citlivých prvků je to, že termobox obsahuje alespoň jednu nádržku na palivo, alespoň jedno zařízení pro katalytické spalování paliva bez otevřeného ohně a alespoň jednu komoru pro umístění teplotně citlivých prvků. Mezi zařízením pro katalytické spalování paliva a každou z komor pro umístění teplotně citlivých prvků je stěna z tepelně vodivého materiálu. Termobox je vybaven také měřicími a regulační prvky pro řízení katalytického spalování paliva.The essence of a controlled heating thermobox for use on unmanned aerial vehicles for storing temperature sensitive elements is that the thermobox comprises at least one fuel tank, at least one device for catalytic combustion of fuel without open flame and at least one chamber for accommodating temperature sensitive elements. Between the catalytic fuel combustion device and each of the chambers for accommodating the temperature-sensitive elements is a wall of thermally conductive material. The thermobox is also equipped with measuring and control elements for controlling the catalytic combustion of fuel.

-1 CZ 308719 B6-1 CZ 308719 B6

Po naplnění provozními kapalinami na začátku provozu termobox obsahuje palivo alespoň jednoho typu, přičemž každý typ paliva je umístěn v jiné z nádržek na palivo a typy paliva jsou vybrány ze skupiny kapalné palivo, plynné palivo.After being filled with operating fluids at the beginning of the operation, the thermobox contains fuel of at least one type, each type of fuel being located in a different of the fuel tanks and the fuel types being selected from the group of liquid fuel, gaseous fuel.

Zařízení pro katalytické spalování paliva obsahuje ve výhodném provedení spalovací expanzní komoru, a v ní umístěnou strukturu z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva na svém povrchu bez otevřeného ohně, a také v expanzní komoře alespoň částečně umístěné alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování. Expanzní komora je opatřena alespoň jedním otvorem pro přívod vzduchu a alespoň jedním otvorem pro odvod spalin. Měřicí a regulační prvky pro řízení katalytického spalování paliva zahrnují alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva nebo par paliva z nádržek na palivo do expanzní komory, alespoň jeden teplotní senzor a alespoň jeden mikrokontroler pro řízení katalytického spalování paliva. Tento mikrokontroler je datově propojen s alespoň jedním teplotním senzorem a také s alespoň jedním zařízením pro regulovatelný přívod paliva.The catalytic fuel combustion device preferably comprises a combustion expansion chamber, and a structure of catalytic fuel combustion material housed therein on its surface without open flame, and also at least partially located in the expansion chamber at least one starting device for starting the catalytic combustion. The expansion chamber is provided with at least one opening for air supply and at least one opening for flue gas discharge. The measuring and control elements for controlling the catalytic combustion of fuel comprise at least one device for the controllable supply of fuel or fuel vapor from the fuel tanks to the expansion chamber, at least one temperature sensor and at least one microcontroller for controlling the catalytic combustion of fuel. This microcontroller is data-connected to at least one temperature sensor and also to at least one device for controllable fuel supply.

Struktura z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva nebo par paliva je zhotovena s výhodou z platiny a má podobu síťky.The structure of a material enabling the catalytic combustion of fuel or fuel vapors is preferably made of platinum and is in the form of a mesh.

Nádržky na palivo zahrnují ve výhodném provedení alespoň jednu nádržku na propan-butan, přičemž v tomto případě alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva zahrnuje plynový ventil umístěný mezi nádržkou na propan-butan a spalovací expanzní komorou. Tento plynový ventil je propojený s mikrokontrolerem. Alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování v tomto provedení zahrnuje pomocný akumulátor a spirálu, které jsou navzájem elektricky propojeny, a také zapalovač.The fuel tanks preferably comprise at least one propane-butane tank, in which case the at least one controllable fuel supply device comprises a gas valve located between the propane-butane tank and the combustion expansion chamber. This gas valve is connected to a microcontroller. The at least one starting device for starting the catalytic combustion in this embodiment comprises an auxiliary accumulator and a spiral, which are electrically interconnected, as well as a lighter.

Nádržky na palivo mohou zahrnovat také alespoň jednu nádržku na savou hmotu napuštěnou benzínem nebo etanolem. V tomto případě alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva zahrnuje šoupátko umístěné mezi nádržkou na savou hmotu napuštěnou benzínem nebo etanolem a spalovací expanzní komorou a elektromotor pro ovládání šoupátka. Tento elektromotor je propojen s mikrokontrolerem. Alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování zahrnuje v tomto provedení pomocný akumulátor a spirálu, které jsou navzájem elektricky propojeny.The fuel tanks may also include at least one absorbent tank impregnated with gasoline or ethanol. In this case, the at least one device for the adjustable fuel supply comprises a slide located between a tank for absorbent matter impregnated with petrol or ethanol and a combustion expansion chamber and an electric motor for actuating the slide. This electric motor is connected to a microcontroller. The at least one starting device for starting the catalytic combustion comprises in this embodiment an auxiliary accumulator and a spiral, which are electrically interconnected.

Komory pro umístění teplotně citlivých prvků zahrnují první komoru pro umístění první skupiny teplotně citlivých prvků, přičemž tato první skupina teplotně citlivých prvků zahrnuje akumulátor bezpilotního létajícího prostředku nebo akumulátory bezpilotního létajícího prostředku, a druhou komoru pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých elektronických prvků.The chambers for accommodating the temperature sensitive elements comprise a first chamber for accommodating a first group of temperature sensitive elements, the first group of temperature sensitive elements comprising an unmanned aerial vehicle battery or unmanned aerial vehicle batteries, and a second chamber for accommodating a second group of temperature sensitive electronic elements.

Je vhodné, když ve druhé komoře pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých prvků jsou umístěny teplotně citlivé prvky z této druhé skupiny, které jsou zality tepelně vodivým gelem pro rovnoměrnou distribuci tepla.Suitably, in the second chamber for accommodating the second group of temperature-sensitive elements, temperature-sensitive elements from this second group are placed, which are encapsulated with a thermally conductive gel for uniform heat distribution.

Ve druhé komoře pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých prvků je s výhodou umístěn také mikrokontroler a pomocný akumulátor.Preferably, a microcontroller and an auxiliary accumulator are also located in the second chamber for accommodating the second group of temperature-sensitive elements.

Termobox ve výhodném provedení obsahuje alespoň jeden DC/DC měnič a alespoň jeden Peltierův článek pro dobití pomocného akumulátoru, přičemž Peltierův článek je elektricky propojený přes DC/DC měnič s pomocným akumulátorem.In a preferred embodiment, the thermobox comprises at least one DC / DC converter and at least one Peltier cell for recharging the auxiliary battery, the Peltier cell being electrically connected via a DC / DC converter to the auxiliary battery.

Dané řešení umožní provozovat teplotně regulovatelný termostatický box za účelem ohřevu elektronických prvků na bezpilotním létajícím prostředku při jeho provozu v prostředí s nízkými venkovními teplotami, a to i v plně autonomním režimu.The given solution will enable the operation of a temperature-adjustable thermostatic box for the purpose of heating electronic components on an unmanned aerial vehicle during its operation in an environment with low outdoor temperatures, even in a fully autonomous mode.

- 2 CZ 308719 B6- 2 CZ 308719 B6

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Termobox s automaticky řízeným vyhříváním pro použití na bezpilotních létajících prostředcích (UAV) pro účely ohřevu teplotně citlivých elektronických prvků bezpilotních létajících prostředků je podrobně popsán na konkrétních provedeních pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn celkový vzhled termoboxu;An automatically controlled heating thermobox for use on unmanned aerial vehicles (UAVs) for heating temperature sensitive electronic components of unmanned aerial vehicles is described in detail in specific embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the overall appearance of a thermobox;

na obr. 2 je elektrické schéma zapojení jednotlivých součástí; a na obr. 3 je zobrazen průřez zohledňující umístění jednotlivých částí uvnitř termoboxu.Fig. 2 is an electrical circuit diagram of the individual components; and Fig. 3 is a cross-sectional view taking into account the location of the individual parts inside the thermobox.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Níže popsaná provedení ukazují pouze některá z mnoha možných řešení, která spadají do ochrany vynálezu, a ilustrují vynálezeckou myšlenku. Jde pouze o vybraná výhodná uspořádání, která nijak neomezují rozsah ochrany vynálezu.The embodiments described below show only some of the many possible solutions which fall within the scope of the invention and illustrate the inventive idea. These are only selected preferred arrangements which do not limit the scope of protection of the invention in any way.

Do termoboxu je možné vkládat teplotně citlivé prvky, mimo jiné akumulátor 19 nebo akumulátory 19 bezpilotního létajícího prostředku, nebo je také možné příslušné nádržky 3, 8 termoboxu plnit palivem.It is possible to insert temperature-sensitive elements into the thermobox, inter alia the accumulator 19 or the accumulators 19 of the unmanned aerial vehicle, or it is also possible to fill the respective tanks 3, 8 of the thermobox with fuel.

Termobox s řízeným vyhříváním je určen pro použití na bezpilotních létajících prostředcích, konkrétně pro uložení teplotně citlivých prvků, které jsou potřebné pro provoz UAV, případně pro provoz samotného termoboxu. Typicky jde o prvky elektronické. Termobox obsahuje alespoň jednu nádržku 3, 8 na palivo, alespoň jedno zařízení pro katalytické spalování paliva bez otevřeného ohně a alespoň jednu komoru 13. 23 pro umístění teplotně citlivých prvků. Termobox je uzpůsoben pro přenos tepla mezi zařízením pro katalytické spalování paliva a komorami 13, 23 pro umístění teplotně citlivých prvků a je vybaven také měřicími a regulačními prvky pro řízení katalytického spalování palivaThe thermobox with controlled heating is intended for use on unmanned aerial vehicles, specifically for storing temperature-sensitive elements that are required for the operation of the UAV, or for the operation of the thermobox itself. These are typically electronic components. The thermobox comprises at least one fuel tank 3, 8, at least one device for catalytic combustion of fuel without open flame and at least one chamber 13, 23 for accommodating temperature-sensitive elements. The thermobox is adapted to transfer heat between the catalytic fuel combustion device and the chambers 13, 23 for accommodating temperature-sensitive elements and is also equipped with measuring and control elements for controlling the catalytic combustion of fuel.

Termobox v provozním stavu obsahuje palivo alespoň jednoho typu, přičemž každý typ paliva je umístěn v jiné z nádržek 3, 8_na palivo. Výhodné je využít jako typ paliva palivo kapalné a/nebo plynné. Je možné kombinovat více typů paliva, z nichž každý je umístěn v jiné nádržce 3, 8 na palivo, tzn. palivo různého typu se nemísí v jedné nádržce 3, 8 na palivo. Palivo stejného typu přitom může být i ve více nádržkách 3, 8. Nádržek 3, 8 na palivo může být libovolný počet a mohou mít různou kapacitu popodle očekávaného množství dodávaného tepla za jednotku času, očekávané délky letu a dalších parametrů. Počtu nádržek 3, 8 a/nebo počtu typů paliva odpovídá počet spouštěcích zařízení pro odstartování katalytického spalování, viz níže. Pro fungování termoboxu ale stačí i jedna nádržka 3, 8 na palivo s jedním typem paliva. Jelikož palivo může být podle potřeby doplňováno uživatelem a obsah paliva v nádržce nebo nádržkách na palivo se během provozu mění, předmětem ochrany je jak termobox s obsahem paliva, tak i termobox bez paliva.In operation, the thermobox contains fuel of at least one type, each type of fuel being located in a different one of the fuel tanks 3, 8. It is advantageous to use liquid and / or gaseous fuel as the fuel type. It is possible to combine several types of fuel, each of which is located in a different fuel tank 3, 8, ie. fuel of different types is not mixed in one fuel tank 3, 8. The fuel of the same type can also be in several tanks 3, 8. The fuel tanks 3, 8 can be of any number and can have different capacities according to the expected amount of heat supplied per unit time, the expected flight length and other parameters. The number of tanks 3, 8 and / or the number of fuel types corresponds to the number of starting devices for starting the catalytic combustion, see below. However, one fuel tank 3, 8 with one type of fuel is sufficient for the operation of the thermobox. Since the fuel can be refilled by the user as required and the fuel content in the fuel tank (s) changes during operation, both the fuel-containing thermobox and the non-fuel thermobox are protected.

Zařízení pro katalytické spalování paliva bez otevřeného ohně může být provedeno různě, přičemž použití jakéhokoli takového zařízení spadá do rozsahu ochrany vynálezu. Právě díky přítomnosti takového zařízení pro katalytické spalování pálívaje možné dosáhnout účinku vynálezu, kterým je regulovatelné vyhřívání prostoru pro uložení teplotně citlivých prvků UAV bez výrazného nárůstu hmotnosti UAV.The device for catalytic combustion of fuel without open flame can be designed in various ways, the use of any such device falling within the scope of the invention. Thanks to the presence of such a catalytic combustion plant, it is possible to achieve the effect of the invention, which is a controllable heating of the storage space for temperature-sensitive UAV elements without a significant increase in the weight of the UAV.

Na obr. 3 je znázorněné jedno výhodné provedení takového zařízení pro katalytické spalování paliva. Zařízení pro katalytické spalování paliva v tomto případě obsahuje spalovací expanzní komoru 6 a v ní umístěnou strukturu 1 z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva na svém povrchu bez otevřeného ohně, a také alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartováníFig. 3 shows one preferred embodiment of such a catalytic fuel combustion device. The catalytic fuel combustion device in this case comprises a combustion expansion chamber 6 and a structure 1 made therein made of a material enabling catalytic combustion of fuel on its surface without open flame, as well as at least one starting device for starting

-3CZ 308719 B6 katalytického spalování, které je alespoň částečně umístěné ve spalovací expanzní komoře 6. Spalovací expanzní komora 6 je opatřena alespoň jedním otvorem 20 pro přívod vzduchu a alespoň jedním otvorem 21 pro odvod spalin. Jak je vidět z obr. 1, kde je zakreslen celkový pohled na termobox, těchto otvorů 20,21 může být i větší množství, nebo z obr. 3 otvorů 21 pro odvod spalin, přičemž vztahová značka je pro jednoduchost zakreslena vždy jen u jednoho z otvorů. Popsaná konstrukce je vhodná pro zajištění a stabilizaci proudění čerstvého vzduchu na strukturu 1 z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva. Přítomnost spalovací expanzní komory 6 umožňuje, aby výstupní proud teplého vzduchu nasával čerstvý vzduch z otvoru 20 pro přívod vzduchu do prostoru spalování paliva nebo par paliva ve spalovací expanzní komoře 6. Volitelná přítomnost pasivní oběhové turbíny 16 u otvoru 20 pro přívod vzduchu stabilizuje, a navíc podporuje průtok vzduchu.-3GB 308719 B6 catalytic combustion which is at least partially located in the combustion expansion chamber 6. The combustion expansion chamber 6 is provided with at least one air inlet 20 and at least one flue gas outlet 21. As can be seen from FIG. 1, where an overall view of the thermobox is drawn, there can be a larger number of these openings 20, 21, or from FIG. 3 the flue gas openings 21, the reference numeral being drawn for only one of the holes. The described construction is suitable for providing and stabilizing the flow of fresh air to the structure 1 of a material enabling catalytic combustion of fuel. The presence of the combustion expansion chamber 6 allows the hot air outlet stream to suck in fresh air from the air inlet 20 to the fuel or vapor combustion chamber in the combustion expansion chamber 6. The optional presence of the passive circulation turbine 16 at the air inlet 20 stabilizes and supports air flow.

Měřicí a regulační prvky pro řízení katalytického spalování paliva mohou být také provedeny různě. Ve výhodném provedení podle obr. 3 zahrnují alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva nebo par paliva z některé nebo z obou nádržek 3, 8 na palivo do spalovací expanzní komory 6, alespoň jeden teplotní senzor 10. 11 a alespoň jeden mikrokontroler 12 pro řízení katalytického spalování paliva, který je datově propojen s alespoň jedním teplotním senzorem 10. 11 a také s alespoň jedním zařízením pro regulovatelný přívod paliva.The measuring and control elements for controlling the catalytic combustion of the fuel can also be designed in various ways. In a preferred embodiment according to Fig. 3, at least one device for controllably supplying fuel or fuel vapor from one or both fuel tanks 3, 8 to the combustion expansion chamber 6 comprises at least one temperature sensor 10. 11 and at least one microcontroller 12 for controlling the catalytic fuel combustion, which is data-connected to at least one temperature sensor 10. 11 and also to at least one device for controllable fuel supply.

V provedení podle obr. 3 jsou použity dva teplotní senzory 10 vnitřní teploty, každý z nich v jiné z komor 13, 23 pro umístění teplotně citlivých prvků a alespoň jeden teplotní senzor 11 vnější teploty umístěný vně termoboxu. Pracovní cyklus termoboxu lze ale nastavit tak, aby stačil jen jeden měřicí prvek v podobě, např. jediného teplotního senzoru 10, 11. Elektrické propojení teplotních senzorů 10, 11 s mikrokontrolerem 12 a přes něj s dalšími prvky termoboxu je patrné z obr. 2.In the embodiment according to Fig. 3, two indoor temperature sensors 10 are used, each in a different of the chambers 13, 23 for accommodating temperature-sensitive elements and at least one outdoor temperature sensor 11 located outside the thermobox. However, the operating cycle of the thermobox can be set so that only one measuring element in the form of, for example, a single temperature sensor 10, 11 is sufficient. The electrical connection of the temperature sensors 10, 11 with the microcontroller 12 and through it with other thermobox elements can be seen in FIG.

Je výhodné, když je struktura 1 z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva nebo par paliva zhotovena z platiny a má podobu síťky. Materiál struktury 1 se může lišit podle typu použitého paliva nebo par paliva, výhodný může být také jiný tvar než síťka. Volba typu síťky nebo typu struktury 1 se odvíjí od požadovaného výkonu v závislosti na požadovaném vyhřívaném objemu.It is advantageous if the structure 1 of the material enabling the catalytic combustion of fuel or fuel vapor is made of platinum and is in the form of a mesh. The material of the structure 1 may vary according to the type of fuel or fuel vapor used, a shape other than a mesh may also be preferred. The choice of mesh type or structure type 1 depends on the required output depending on the required heated volume.

Ve výhodných provedeních tohoto vynálezu se počítá s použitím dvou typů paliv.In preferred embodiments of the present invention, the use of two types of fuels is contemplated.

Jako plynné palivo může být použít propan-butan plněný do alespoň jedné nádržky 8 na propanbutan. Nádržek 8 na propan-butan může být i více, přičemž každá z nádržek má své zařízení pro regulovatelný přívod paliva do spalovací expanzní komory 6. Alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva v tomto provedení zahrnuje plynový ventil 7 umístěný mezi nádržkou 8 na propan-butan a spalovací expanzní komorou 6. Plynový ventil 7 je typicky elektromagnetický a je propojený s mikrokontrolerem 12. Je obsaženo také alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování takové, že zahrnuje pomocný akumulátor 2 a spirálu 24, které jsou navzájem elektricky propojeny, a také zapalovač 9, který je typicky piezoelektrický. Elektrické zapojení některých prvků uvedených v tomto odstavci je patrné z obr. 2.Propane-butane filled into at least one propane-butane tank 8 can be used as the gaseous fuel. There may be several propane-butane tanks 8, each of the tanks having its own device for controllable fuel supply to the combustion expansion chamber 6. At least one device for controllable fuel supply in this embodiment comprises a gas valve 7 located between the propane-butane tank 8 and a combustion expansion chamber 6. The gas valve 7 is typically electromagnetic and is connected to a microcontroller 12. Also included is at least one starting device for starting catalytic combustion such as comprising an auxiliary accumulator 2 and a coil 24 which are electrically interconnected, as well as a igniter. 9, which is typically piezoelectric. The electrical connection of some of the elements mentioned in this paragraph can be seen in Fig. 2.

Lze spalovat i páry kapalného paliva. V tom případě může být jako palivo s výhodou použit benzín nebo etanol a nádržky na palivo zahrnují alespoň jednu nádržku 3 na savou hmotu napuštěnou benzínem nebo etanolem. Savou hmotou je typicky vata. Savá hmota se používá pro zamezení případného vylití paliva. Alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva v tomto provedení zahrnuje šoupátko 4 umístěné mezi nádržkou 3 na savou hmotu napuštěnou benzínem nebo etanolem a spalovací expanzní komorou 6 a elektromotor 5 pro ovládání šoupátka 4. Elektromotor 5 je přitom propojen s mikrokontrolerem 12. Alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování zahrnuje v tomto provedení pomocný akumulátor 2 a spirálu 24, které jsou navzájem elektricky propojeny. Elektrické zapojení některých prvků uvedených v tomto odstavci je patrné z obr. 2.Liquid fuel vapors can also be burned. In this case, gasoline or ethanol may be preferably used as the fuel, and the fuel tanks include at least one absorbent tank 3 impregnated with gasoline or ethanol. The absorbent material is typically cotton wool. Absorbent material is used to prevent possible fuel spillage. At least one device for controllable fuel supply in this embodiment comprises a slide 4 located between a tank 3 for absorbent matter impregnated with petrol or ethanol and a combustion expansion chamber 6 and an electric motor 5 for controlling the slide 4. The electric motor 5 is connected to a microcontroller 12. for starting the catalytic combustion, in this embodiment it comprises an auxiliary accumulator 2 and a spiral 24, which are electrically interconnected. The electrical connection of some of the elements mentioned in this paragraph can be seen in Fig. 2.

-4CZ 308719 B6-4CZ 308719 B6

Provedení s plynným a kapalným palivem lze použít buď jednotlivě, nebo je navzájem kombinovat. Komory pro umístění teplotně citlivých prvků jsou s výhodou dvě a zahrnují první komoru 23 pro umístění první skupiny teplotně citlivých prvků, přičemž tato první skupina teplotně citlivých prvků zahrnuje akumulátor 19 bezpilotního létajícího prostředku nebo více akumulátorů 19 bezpilotního létajícího prostředku a/nebo a další výměnné teplotně citlivé prvky. Akumulátor 19 a/nebo akumulátory 19 jsou přitom z první komory 23 vyjímatelné, např. pro účely výměny či dobíjení akumulátoru 19 nebo akumulátorů 19. První komora 23 je vyhřívána pouze vzduchem právě proto, aby akumulátor 19 bezpilotního létajícího prostředku byl jednoduše vyměnitelný. V první komoře 23 může být umístěn také DC/DC měnič 18, jehož funkce je patrná z obr. 2 a popisu níže.Versions with gaseous and liquid fuel can be used either individually or combined with each other. The chambers for accommodating the temperature sensitive elements are preferably two and comprise a first chamber 23 for accommodating a first group of temperature sensitive elements, said first group of temperature sensitive elements comprising one or more unmanned aerial vehicle batteries 19 and / or and further exchangeable temperature sensitive elements. The accumulator 19 and / or accumulators 19 are removable from the first chamber 23, for example for the purpose of replacing or recharging the accumulator 19 or accumulators 19. The first chamber 23 is heated only by air precisely so that the unmanned aerial vehicle accumulator 19 is easily replaceable. A DC / DC converter 18 can also be placed in the first chamber 23, the function of which can be seen in Fig. 2 and the description below.

S výhodou jev termoboxu také druhá komora 13 pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých elektronických prvků. Jedná se o prvky, u nichž se nepředpokládá častá výměna, proto mohou být po dobu mezi servisními intervaly součástí termoboxu a jsou zality tepelně vodivým gelem 14 pro rovnoměrnou distribuci tepla. V případě nutné opravy je ale možné gel 14 odstranit a některé nebo všechny prvky z druhé skupiny teplotně citlivých prvků vyndat. Na obr. 3 je znázorněno provedení, v němž j e ve druhé komoře 13 umístěn mikrokontroler 12. pomocný akumulátor 2, který j e součástí spouštěcího zařízení pro odstartování katalytického spalování, a rovněž podskupina 22 druhé skupiny teplotně citlivých prvků. V této podskupině 22 mohou být různé další prvky, které je třeba teplotně stabilizovat, například systémy pro řízení UAV, elektronika pro zpracování obrazu, elektronika pro přenos dat apod. Teplotně citlivé prvky pevně instalované ve druhé komoře 13 jsou typicky potřebné k zajištění fungování termoboxu. Užití tepelně vodivého gelu 14 umožňuje nejen rovnoměrnou distribuci tepla k jednotlivým součástem umístěným ve druhé komoře 13, ale zároveň i jejich ochranu před povětrnostními vlivy (voda, agresivní plyny atd.).Preferably, the thermobox is also a second chamber 13 for accommodating a second group of temperature-sensitive electronic elements. These are elements that are not expected to be replaced frequently, so they may be part of the thermobox between service intervals and are encapsulated in a thermally conductive gel 14 for even heat distribution. However, in the event of a necessary repair, it is possible to remove the gel 14 and remove some or all of the elements from the second group of temperature-sensitive elements. Fig. 3 shows an embodiment in which a microcontroller 12 is placed in the second chamber 13, an auxiliary accumulator 2, which is part of the starting device for starting catalytic combustion, as well as a subgroup 22 of the second group of temperature-sensitive elements. There may be various other elements in this subgroup 22 that need to be thermally stabilized, such as UAV control systems, image processing electronics, data transmission electronics, etc. Temperature sensitive elements permanently installed in the second chamber 13 are typically needed to ensure thermobox operation. The use of a thermally conductive gel 14 allows not only an even distribution of heat to the individual components located in the second chamber 13, but also their protection against weather conditions (water, aggressive gases, etc.).

Stěny 25 oddělující každou z komor 13, 23 pro umístění teplotně citlivých prvků od zařízení pro katalytické spalování paliva jsou přitom s výhodou kovové.The walls 25 separating each of the chambers 13, 23 for accommodating the temperature-sensitive elements from the catalytic fuel combustion device are preferably metallic.

Princip funkce termoboxu ve výhodném provedení s automaticky řízeným vyhříváním podle obr. 3 může být následující.The principle of operation of the thermobox in the preferred embodiment with the automatically controlled heating according to Fig. 3 can be as follows.

Pracovní cyklus regulovatelného termoboxu s automaticky řízeným vyhříváním je zahájen při detekci nízké vnější teploty a to pod +15 °C měřené teplotním senzorem 11 vnější teploty a vyhodnocené řídicím mikrokontrolerem 12. Tím se aktivuje měření teploty uvnitř termoboxu pomocí dvojice teplotních senzorů 10 vnitřní teploty. Při snížení vnitřní teploty pod +15 °C se automaticky spustí vytápění vnitřních prostor termoboxu. Spouštěcí cyklus se zahájí přivedením napětí pomocného akumulátoru 2 na spirálu 24, která se tímto začne zahřívat. Spirála 24 je typicky platinová.The operating cycle of the controllable thermobox with automatically controlled heating is started when a low outside temperature is detected below + 15 ° C measured by the outside temperature sensor 11 and evaluated by the control microcontroller 12. This activates the temperature measurement inside the thermobox by the pair of indoor temperature sensors 10. When the indoor temperature drops below + 15 ° C, the heating of the interior of the thermobox starts automatically. The start-up cycle is started by applying voltage to the auxiliary accumulator 2 to the spiral 24, which thus begins to heat up. Spiral 24 is typically platinum.

Po zahřátí spirály 24 na provozní teplotu, definovanou typem použité spirály, je regulovatelně otevřen přívod benzinových/etanolových par či propan-butanu.After heating the spiral 24 to the operating temperature, defined by the type of spiral used, the supply of petrol / ethanol vapor or propane-butane is controllably opened.

V prvních dvou případech, tj. benzínových nebo etanolových par, je regulované otevření přívodu par provedeno za pomoci šoupátka 4, které je ovládané elektromotorem 5 řízeným signálem z mikrokontroleru 12. Dojde tak k samovznícení par na spirále 24 a nucenému zahřívání struktury 1 z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva^ Po tomto samovznícení je zahřívání spirály 24 z pomocného akumulátoru 2 možné vypnout.In the first two cases, i.e. petrol or ethanol vapors, the controlled opening of the vapor supply is effected by means of a slide 4, which is controlled by an electric motor 5 controlled by a signal from a microcontroller 12. The vapors on the spiral 24 spontaneously ignite and the structure 1 is forced to heat. Catalytic combustion of the fuel After this autoignition, the heating of the coil 24 from the auxiliary accumulator 2 can be switched off.

Při použití propan-butanu je mikrokontrolerem 12 otevírán/uzavírán plynový ventil 7 regulující množství propan-butanu unikajícího z nádržky 8. Zážeh plynu se provádí za pomoci zapalovače 9, který je s výhodou piezoelektrický. Další udržování teploty se provádí již katalytickým bezplamenným spalováním par benzinu/etanolu/propan-butanu na povrchu struktury 1 pro katalytické spalování paliva, přičemž zahřívání spirály 24 z pomocného akumulátoru 2 je rovněž možné vypnout.When propane-butane is used, the microcontroller 12 opens / closes a gas valve 7 regulating the amount of propane-butane escaping from the tank 8. The gas is ignited by means of a lighter 9, which is preferably piezoelectric. Further temperature maintenance is already carried out by catalytic flameless combustion of petrol / ethanol / propane-butane vapors on the surface of the catalytic fuel combustion structure 1, it also being possible to switch off the heating of the coil 24 from the auxiliary accumulator 2.

-5CZ 308719 B6-5CZ 308719 B6

Velmi výhodné je to, že množství energie uvolněné při spalování par benzinu/etanolu/propanbutanu je o několik řádů vyšší než z množství energie uložené v akumulátoru UAV z hlediska poměru zásoba energie/hmotnost. A právě akumulátory UAV byly podle doposud známých řešení využívány v aktivních termoboxech jako zdroj tepla pro vyhřívání těchto akumulátorů samotných. Přednosti navrhovaného řešení z hlediska úspory hmotnosti a v důsledku i energie spotřebované vlastním UAV jsou tedy zřejmé. Celý cyklus regulace vnitřní teploty řídí mikrokontroler 12, a to na základě měření vnitřní a vnější teploty pomocí teplotních senzorů 10, 11 pomocí regulace přívodu paliva nebo par paliva do prostoru, kde je umístěna struktura 1, typicky ve formě platinové síťky, případně drátku. Řízení funkcí termoboxu může být tedy plně automatické.It is very advantageous that the amount of energy released during the combustion of gasoline / ethanol / propane butane vapors is several orders of magnitude higher than the amount of energy stored in the UAV battery in terms of energy supply / weight ratio. According to the hitherto known solutions, UAV accumulators have been used in active thermoboxes as a heat source for heating these accumulators themselves. The advantages of the proposed solution in terms of weight savings and, as a result, the energy consumed by the UAV itself are therefore clear. The whole cycle of internal temperature control is controlled by the microcontroller 12, based on the measurement of internal and external temperature by means of temperature sensors 10, 11 by regulating the supply of fuel or fuel vapor to the space where the structure 1 is located, typically in the form of platinum mesh or wire. The control of the thermobox functions can therefore be fully automatic.

Pomocný akumulátor 2 je po dobu vyhřívání termoboxu dobíjen přes Peltierův článek 17 aDC/DCměnič 18, které jsou ve výhodném provedení rovněž součástí termoboxu. Jak je znázorněno na obr. 2, Peltierův článek 17 je elektricky propojený přes DC/DC měnič 18 s pomocným akumulátorem 2. Jednu stranu Peltierova článku 17 zahřívá teplý vzduch uvnitř termoboxu a druhou stranu chladí okolní prostředí. Napětí z Peltierova článku 17 kontroluje mikrokontroler 12. Napětí Peltierova článku 17 dále slouží pro vnitřní diagnostiku, kdy je možné detekovat případné uhasnutí spalování. Pokud napětí Peltierova článku 17 začne klesat, což znamená, že uhaslo katalytické spalování paliva nebo par paliva, a pokud je vnější teplota změřená teplotním senzorem 11 vnější teploty a vyhodnocená mikrokontrolerem 12 jako nižší než +15 °C, je opakován startovací cyklus se zahřátím platinové spirály 24 za pomoci pomocného akumulátoru 2, což vede k aktivaci spalování par na struktuře 1 z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva, v případě propan-butanu včetně použití zapalovače 9The auxiliary accumulator 2 is charged during the heating of the thermobox via the Peltier cell 17 and the DC / DC converter 18, which in a preferred embodiment are also part of the thermobox. As shown in Fig. 2, the Peltier cell 17 is electrically connected via a DC / DC converter 18 to the auxiliary battery 2. One side of the Peltier cell 17 is heated by warm air inside the thermobox and the other side is cooled by the environment. The voltage from the Peltier cell 17 is controlled by the microcontroller 12. The voltage of the Peltier cell 17 is further used for internal diagnostics, when it is possible to detect possible combustion extinction. If the voltage of the Peltier cell 17 starts to decrease, which means that the catalytic combustion of fuel or fuel vapor has gone out, and if the outside temperature measured by the outside temperature sensor 11 and evaluated by the microcontroller 12 is less than + 15 ° C, the platinum heating start cycle is repeated. spiral 24 by means of an auxiliary accumulator 2, which leads to the activation of the combustion of vapors on the structure 1 of a material enabling catalytic combustion of fuel, in the case of propane-butane including the use of a lighter 9

Údaje z teplotního senzoru 11 vnější teploty se mohou také použít k vypnutí topného systému při detekovaných vyšších vnějších teplotách, než je +15 °C. Vyhodnocení teplotního rozdílu výstupní informace teplotního senzoru 11 vnější teploty a teplotního senzoru 10 vnitřní teploty umožňuje zesílit nebo zeslabit ohřev vzhledem k setrvačnosti materiálů použitých při výrobě kovových stěn 25 a užitého tepelně vodivého gelu 14. Uvedená vyhodnocení a příkazy k vypnutí topného systému provádí mikrokontroler 12.The data from the outdoor temperature sensor 11 can also be used to switch off the heating system at detected outdoor temperatures higher than + 15 ° C. The evaluation of the temperature difference of the output information of the outdoor temperature sensor 11 and the indoor temperature sensor 10 makes it possible to increase or decrease the heating due to the inertia of the materials used in the metal walls 25 and the thermally conductive gel 14 used.

Pro zlepšení účinnosti vyhřívání vnitřních prostor termoboxu je termobox opatřen vnějším pouzdrem 15 pokrytým izolačním materiálem z teflonu, jak je vidět na obr. 1 a 3. Teflon má vodoodpudivý účinek a na jeho povrchu tak nevzniká námraza. Tato skutečnost je podstatná při používání daného vynálezu, např. v přímořských oblastech s vysokou vlhkostí a při současně působící nízké teplotě.To improve the heating efficiency of the interior of the thermobox, the thermobox is provided with an outer casing 15 covered with a Teflon insulating material, as seen in Figures 1 and 3. Teflon has a water-repellent effect and icing does not form on its surface. This fact is essential in the use of the present invention, e.g. in coastal areas with high humidity and at the same time low temperature.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Průmyslové použití tohoto vynálezu umožní provoz bezpilotních létajících prostředků v náročných klimatických podmínkách a při nízkých teplotách. To poskytne silný impulz pro rozvoj a nasazení UAV v severských oblastech, a i nasazení UAV v zimních obdobích.The industrial application of the present invention will allow the operation of unmanned aerial vehicles in harsh climatic conditions and at low temperatures. This will provide a strong impetus for the development and deployment of UAVs in the Nordic areas, as well as the deployment of UAVs in the winter.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Termobox s řízeným vyhříváním pro použití na bezpilotních létajících prostředcích, pro uložení teplotně citlivých prvků, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu nádržku (3, 8) na palivo, alespoň jedno zařízení pro katalytické spalování paliva bez otevřeného ohně a alespoň jednu komoru (13, 23) pro umístění teplotně citlivých prvků, přičemž mezi zařízením pro katalytické spalování paliva a každou z komor (13, 23) pro umístění teplotně citlivých prvků je stěna (25) z tepelně vodivého materiálu, a že je vybaven také měřicími a regulačními prvky pro řízení katalytického spalování paliva.A controlled heating thermobox for use on unmanned aerial vehicles for storing temperature-sensitive elements, characterized in that it comprises at least one fuel tank (3, 8), at least one device for catalytic combustion of fuel without open flame and at least one chamber (13, 23) for accommodating temperature-sensitive elements, wherein a wall (25) of thermally conductive material is provided between the catalytic fuel combustion device and each of the chambers (13, 23) for locating the temperature-sensitive elements, and that it is also provided with measuring and control elements for controlling the catalytic combustion of fuel. 2. Termobox podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje palivo alespoň jednoho typu, přičemž každý typ paliva je umístěn v jiné z nádržek (3, 8) na palivo a typy paliva jsou vybrány ze skupiny kapalné palivo, plynné palivo.Thermobox according to claim 1, characterized in that it comprises fuel of at least one type, each type of fuel being located in a different one of the fuel tanks (3, 8) and the types of fuel being selected from the group of liquid fuel, gaseous fuel. 3. Termobox podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zařízení pro katalytické spalování paliva obsahuje spalovací expanzní komoru (6) a v ní umístěnou strukturu (1) z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva na svém povrchu bez otevřeného ohně, a také ve spalovací expanzní komoře (6) alespoň částečně umístěné alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování, přičemž spalovací expanzní komora (6) je opatřena alespoň jedním otvorem (20) pro přívod vzduchu a alespoň jedním otvorem (21) pro odvod spalin, a že měřicí a regulační prvky pro řízení katalytického spalování paliva zahrnují alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva nebo par paliva z nádržek (3, 8) na palivo do spalovací expanzní komory (6), alespoň jeden teplotní senzor (10, 11) a alespoň jeden mikrokontroler (12) pro řízení katalytického spalování paliva, který je datově propojen s alespoň jedním teplotním senzorem (10, 11) a také s alespoň jedním zařízením pro regulovatelný přívod paliva.Thermobox according to claim 1 or 2, characterized in that the catalytic fuel combustion device comprises a combustion expansion chamber (6) and a structure (1) housed therein made of a material enabling catalytic combustion of fuel on its surface without open flame, and also in the combustion expansion chamber (6) is at least partially located at least one starting device for starting the catalytic combustion, the combustion expansion chamber (6) being provided with at least one air inlet (20) and at least one flue gas outlet (21), and that the measuring and the control elements for controlling the catalytic combustion of the fuel comprise at least one device for controllably supplying fuel or fuel vapor from the fuel tanks (3, 8) to the combustion expansion chamber (6), at least one temperature sensor (10, 11) and at least one microcontroller ( 12) for controlling the catalytic combustion of a fuel which is data-connected to at least one temperature sensor (10, 11) and also to at least one device for controllable fuel supply. 4. Termobox podle nároku 3, vyznačující se tím, že struktura (1) z materiálu umožňujícího katalytické spalování paliva nebo par paliva je zhotovena z platiny a má podobu síťky.Thermobox according to claim 3, characterized in that the structure (1) of material enabling the catalytic combustion of fuel or fuel vapor is made of platinum and is in the form of a mesh. 5. Termobox podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že nádržky (3, 8) na palivo zahrnují alespoň jednu nádržku (8) na propan-butan, přičemž alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva zahrnuje plynový ventil (7) umístěný mezi nádržkou (8) na propan-butan a spalovací expanzní komorou (6), který je propojený s mikrokontrolerem (12), a že alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování zahrnuje pomocný akumulátor (2) a spirálu (24), které jsou navzájem elektricky propojeny, a také zapalovač (9).Thermobox according to claim 3 or 4, characterized in that the fuel tanks (3, 8) comprise at least one propane-butane tank (8), the at least one device for the adjustable fuel supply comprising a gas valve (7) located between a propane-butane tank (8) and a combustion expansion chamber (6) connected to the microcontroller (12), and that the at least one starting device for starting the catalytic combustion comprises an auxiliary accumulator (2) and a spiral (24) which are mutually electrically connected, as well as a lighter (9). 6. Termobox podle kteréhokoli z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že nádržky (3, 8) na palivo zahrnují alespoň jednu nádržku (3) na savou hmotu napuštěnou benzínem nebo etanolem, přičemž alespoň jedno zařízení pro regulovatelný přívod paliva zahrnuje šoupátko (4) umístěné mezi nádržkou (3) na savou hmotu napuštěnou benzínem nebo etanolem a spalovací expanzní komorou (6) a elektromotor (5) pro ovládání šoupátka (4), přičemž elektromotor (5) je propojen s mikrokontrolerem (12), a že alespoň jedno spouštěcí zařízení pro odstartování katalytického spalování zahrnuje pomocný akumulátor (2) a spirálu (24), které jsou navzájem elektricky propojeny.Thermobox according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the fuel tanks (3, 8) comprise at least one tank (3) for an absorbent material impregnated with petrol or ethanol, the at least one device for the adjustable fuel supply comprising a slide ( 4) located between a tank (3) for absorbent matter impregnated with petrol or ethanol and a combustion expansion chamber (6) and an electric motor (5) for controlling the slide (4), the electric motor (5) being connected to a microcontroller (12), and that at least one starting device for starting the catalytic combustion comprises an auxiliary accumulator (2) and a spiral (24), which are electrically interconnected. 7. Termobox podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že komory (13, 23) pro umístění teplotně citlivých prvků zahrnují první komoru (23) pro umístění první skupiny teplotně citlivých prvků, přičemž tato první skupina teplotně citlivých prvků zahrnuje akumulátor (19) bezpilotního létajícího prostředku nebo akumulátory (19) bezpilotního létajícího prostředku, a druhou komoru (13) pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých elektronických prvků.Thermobox according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the chambers (13, 23) for accommodating temperature-sensitive elements comprise a first chamber (23) for accommodating a first group of temperature-sensitive elements, said first group of temperature-sensitive elements comprising an accumulator (19) unmanned aerial vehicles or unmanned aerial vehicle accumulators (19), and a second chamber (13) for accommodating a second group of temperature sensitive electronic components. 8. Termobox podle nároku 7, vyznačující se tím, že ve druhé komoře (13) pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých prvků jsou umístěny teplotně citlivé prvky z této druhé skupiny, které jsou zality tepelně vodivým gelem (14) pro rovnoměrnou distribuci tepla.Thermobox according to claim 7, characterized in that temperature-sensitive elements from this second group are arranged in the second chamber (13) for accommodating the second group of temperature-sensitive elements, which are encapsulated by a thermally conductive gel (14) for uniform heat distribution. -7 CZ 308719 B6-7 CZ 308719 B6 9. Termobox podle nároků 6 a 7 nebo 8, vyznačující se tím, že ve druhé komoře (13) pro umístění druhé skupiny teplotně citlivých prvků je umístěn také mikrokontroler (12) a pomocný akumulátor (2).Thermobox according to claims 6 and 7 or 8, characterized in that a microcontroller (12) and an auxiliary accumulator (2) are also arranged in the second chamber (13) for accommodating the second group of temperature-sensitive elements. 10. Termobox podle kteréhokoli z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden DC/DC měnič (18) a alespoň jeden Peltierův článek (17) pro dobití pomocného akumulátoru (2), přičemž Peltierův článek (17) je elektricky propojený přes DC/DC měnič (18) s pomocným akumulátorem (2).Thermobox according to any one of claims 6 to 9, characterized in that it comprises at least one DC / DC converter (18) and at least one Peltier cell (17) for recharging the auxiliary accumulator (2), the Peltier cell (17) being electrically connected via DC / DC converter (18) with auxiliary battery (2).
CZ2019784A 2019-12-18 2019-12-18 Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles CZ308719B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019784A CZ308719B6 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019784A CZ308719B6 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2019784A3 CZ2019784A3 (en) 2021-03-17
CZ308719B6 true CZ308719B6 (en) 2021-03-17

Family

ID=74865167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019784A CZ308719B6 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ308719B6 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140115432A (en) * 2013-03-19 2014-10-01 (주)에코에너지 기술연구소 Thermostat apparatus for unmaned aerial vehicle
CN105226346A (en) * 2015-08-28 2016-01-06 哈尔滨蒙鹰科技有限公司 The battery thermostatic equipment of many rotor wing unmanned aerial vehicles and temp measuring method
CN105932183A (en) * 2016-04-22 2016-09-07 广东容祺智能科技有限公司 Lithium battery constant-temperature thermal-insulating bag for unmanned aerial vehicle
WO2018156312A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-30 Walmart Apollo, Llc Temperature-controlled uav storage system
US10207804B1 (en) * 2015-03-18 2019-02-19 Amazon Technologies, Inc. Temperature-controlled payload container

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140115432A (en) * 2013-03-19 2014-10-01 (주)에코에너지 기술연구소 Thermostat apparatus for unmaned aerial vehicle
US10207804B1 (en) * 2015-03-18 2019-02-19 Amazon Technologies, Inc. Temperature-controlled payload container
CN105226346A (en) * 2015-08-28 2016-01-06 哈尔滨蒙鹰科技有限公司 The battery thermostatic equipment of many rotor wing unmanned aerial vehicles and temp measuring method
CN105932183A (en) * 2016-04-22 2016-09-07 广东容祺智能科技有限公司 Lithium battery constant-temperature thermal-insulating bag for unmanned aerial vehicle
WO2018156312A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-30 Walmart Apollo, Llc Temperature-controlled uav storage system

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2019784A3 (en) 2021-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2177849A1 (en) Container for storing articles at a predetermined temperature
RU2329569C1 (en) Thermoelectric power supply unit
EP3113238B1 (en) Powering aircraft sensors using thermal capacitors
US9316408B2 (en) Energy supply module and method of assembling the same
US10442406B2 (en) Device for heating washer fluid
JPS58501259A (en) hair dryer device
CN102015451B (en) Safety system for reducing the explosion risk of a fuel tank
JP2008512070A (en) Thermoelectric micro-generator with battery charger that allows you to freely select fuel
CZ308719B6 (en) Thermobox with controlled heating for use on unmanned aerial vehicles
US4095938A (en) Arctic vehicle battery heater
CN105162190A (en) Lithium battery power supply management system capable of controlling temperature automatically used for stratospheric airship
CZ33804U1 (en) Controlled heater thermobox for use on flying UAVs for storing temperature sensitive elements
CN105680112A (en) Battery humidity control by diffusion barrier
RU2268393C1 (en) Device for facilitating staring of internal combustion engine
KR20170014295A (en) Power supply system for unmanned aerial vehicle and control method of the same
ES2859498T3 (en) Self-contained thermoregulated housing
RU2371816C1 (en) Thermoelectric power supply
GB2273174A (en) Temperature control of a catalytic converter
US2580016A (en) Vapor trap
RU2610649C1 (en) Energy saving appliance
KR20230158481A (en) Heating equipment, methods and systems
KR20140093800A (en) Portable heater
RU2788970C1 (en) Thermoelectric generator unit for unmanned aerial vehicles
US11322674B2 (en) Portable thermal power station
PT2209982E (en) Supply device for internal combustion engine