RU2731043C2 - Aviation suspended container with payload - Google Patents
Aviation suspended container with payload Download PDFInfo
- Publication number
- RU2731043C2 RU2731043C2 RU2019100450A RU2019100450A RU2731043C2 RU 2731043 C2 RU2731043 C2 RU 2731043C2 RU 2019100450 A RU2019100450 A RU 2019100450A RU 2019100450 A RU2019100450 A RU 2019100450A RU 2731043 C2 RU2731043 C2 RU 2731043C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- cooling unit
- payload
- radiators
- aircraft
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 101100160821 Bacillus subtilis (strain 168) yxdJ gene Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D43/00—Arrangements or adaptations of instruments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
- B64D47/08—Arrangements of cameras
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Packages (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к авиационной технике, а именно к системам терморегулирования и контроля климата подвесных авиационных контейнеров, содержащих полезную нагрузку.The claimed technical solution relates to aeronautical engineering, namely to systems for thermal regulation and climate control of suspended aircraft containers containing a payload.
В связи с тем, что во время полета на корпус подвесного авиационного контейнера оказывают влияние внешние атмосферные условия, изменяющие внутреннюю тепловую среду, которая при этом зависит также от тепла, выделяемого функционирующей полезной нагрузкой, возникает необходимость обеспечения внутри корпуса подвесного авиационного контейнера оптимального температурного режима для нормальной работы полезной нагрузки.Due to the fact that during the flight the external atmospheric conditions affect the hull of the suspended aviation container, which change the internal thermal environment, which also depends on the heat generated by the operating payload, it becomes necessary to ensure the optimal temperature regime inside the hull of the suspended aviation container for normal payload operation.
Известны принципы обеспечения температурного режима внутри подвесных авиационных контейнеров, представленные в книге авторов Воронина Г.И. и Вербы М.И. «Кондиционирование воздуха на летательных аппаратах» (издательство «Машиностроение», Москва, 1965, стр. 70).The principles of ensuring the temperature regime inside the suspended aircraft containers are known, presented in the book of the authors Voronin G.I. and Verba M.I. "Air conditioning in aircraft" (publishing house "Mashinostroenie", Moscow, 1965, p. 70).
Недостатком таких систем является их ограниченная область использования вследствие зависимости эффективности обеспечения температурного режима от скорости и высоты полета авиационного носителя, а также от температуры окружающей среды.The disadvantage of such systems is their limited area of use due to the dependence of the efficiency of ensuring the temperature regime on the speed and altitude of the aircraft carrier, as well as on the ambient temperature.
Известны системы охлаждения с испарительным циклом, представленные в книге авторов Воронина Г.И. и Вербы М.И. «Кондиционирование воздуха на летательных аппаратах» (издательство «Машиностроение», Москва, 1965, стр. 71), эффективность охлаждения в которых не зависит от скорости и высоты полета авиационного носителя. Такие системы включают устройство впрыска и испарения хладагента, например, воды или спирта, в целях охлаждения воздушной среды, что расширяет диапазон их применения.Known cooling systems with an evaporative cycle, presented in the book of the authors Voronin G.I. and Verba M.I. "Air conditioning on aircraft" (publishing house "Mashinostroenie", Moscow, 1965, p. 71), the cooling efficiency in which does not depend on the speed and altitude of the aircraft carrier. Such systems include a device for the injection and evaporation of a refrigerant, such as water or alcohol, in order to cool the air environment, which expands their range of applications.
Недостатком данных систем является ограниченное время работы, которое зависит от объема емкости для хранения хладагента. Кроме того: требуется постоянный контроль, в том числе во время полета, за наличием хладагента в емкости, а также дозаправка емкости хладагентом перед каждым вылетом.The disadvantage of these systems is the limited operating time, which depends on the volume of the refrigerant storage tank. Besides: requires constant monitoring, including during the flight, for the presence of refrigerant in the container, as well as refilling the container with refrigerant before each flight.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является «Контейнер РЭА» по патенту RU №100501, B65D 81/00, приоритет от 06.09.2010 года, опубликованный 20.12.2010 года, который выбран за ближайший аналог.The closest in technical essence to the claimed solution is the "REA container" according to the patent RU No. 100501, B65D 81/00, priority dated 09/06/2010, published on 12/20/2010, which is chosen for the closest analogue.
Данный контейнер предназначен для обеспечения надежной работы, расположенной внутри него полезной нагрузки, за счет уменьшения температурного влияния внешней среды и температурного поля, образованного влиянием работы самой полезной нагрузки, и содержит следующие основные элементы: корпус контейнера, аккумуляторный блок тепла и вентиляторный узел.This container is designed to ensure reliable operation of the payload located inside it, by reducing the temperature effect of the external environment and the temperature field formed by the influence of the payload itself, and contains the following main elements: the container body, the heat storage unit and the fan assembly.
Недостатками наиболее близкого аналога являются:The disadvantages of the closest analogue are:
- непродолжительный режим работы вследствие конечного объема емкости аккумуляторного блока тепла;- short operating mode due to the finite volume of the capacity of the heat storage unit;
- отсутствие возможности поддержания нормальных условий работы полезной нагрузки в случае, когда температура снаружи выше, чем внутри корпуса контейнера;- inability to maintain normal operating conditions of the payload in the case when the outside temperature is higher than inside the container body;
- недостаточная функциональность, обусловленная тем, что обеспечивается только функция понижения температуры в случае, когда превышены ее рабочие значения, но не обеспечивается функция повышения температуры в случае, когда понижены ее рабочие значения.- insufficient functionality due to the fact that only the temperature lowering function is provided when its operating values are exceeded, but the temperature increasing function is not provided when its operating values are reduced.
Задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, заключается в обеспечении надежности работы полезной нагрузки подвесного авиационного контейнера при любом заданном режиме полета авиационного носителя и любых реальных условиях внешней среды.The problem to be solved by the claimed device is to ensure the reliability of the payload of the suspended aircraft container under any given flight mode of the aircraft carrier and any real environmental conditions.
Достигаемый технический результат заключается в обеспечении необходимых климатический условий для работы полезной нагрузки, как при превышении рабочих значений температуры внутри контейнера, так и при их понижение при любых реальных температурах внешней среды.The achieved technical result consists in ensuring the necessary climatic conditions for the operation of the payload, both when the operating temperature values inside the container are exceeded, and when they decrease at any real ambient temperatures.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что контейнер авиационный подвесной включает аэродинамический корпус, систему контроля климата внутри корпуса и полезную нагрузку.The task is being solved, and the technical result is achieved due to the fact that the aircraft suspended container includes an aerodynamic body, a climate control system inside the body and a payload.
В отличие от ближайшего аналога система контроля климата содержит блок управления, с которым связаны, по меньшей мере, один нагреватель, по меньшей мере, один блок пассивного охлаждения, по меньшей мере, один блок активного охлаждения с элементом Пельтье, по меньшей мере, один вентилятор и, по меньшей мере, два датчика температуры, расположенных, соответственно, как внутри контейнера, так и снаружи.Unlike the closest analogue, the climate control system contains a control unit with which at least one heater is connected, at least one passive cooling unit, at least one active cooling unit with a Peltier element, at least one fan and at least two temperature sensors located, respectively, both inside the container and outside.
Кроме того:Besides:
- блок пассивного охлаждения содержит внутренние и внешние радиаторы, выполненные с оребрением и соединенные между собой, при этом полезная площадь внутренних радиаторов блока пассивного охлаждения больше по сравнению с полезной площадью его наружных радиаторов.- the passive cooling unit contains internal and external radiators made with fins and connected to each other, while the useful area of the internal radiators of the passive cooling unit is larger than the effective area of its external radiators.
- блок активного охлаждения содержит внутренние и внешние радиаторы, выполненные с оребрением и теплоизолированные друг от друга, при этом полезная площадь внутренних радиаторов блока активного охлаждения больше по сравнению с полезной площадью его наружных радиаторов.- the active cooling unit contains internal and external radiators made with fins and thermally insulated from each other, while the usable area of the internal radiators of the active cooling unit is larger than the usable area of its external radiators.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом.The essence of the claimed technical solution is illustrated by a drawing.
На фигуре изображена общая схема работы устройства.The figure shows a general diagram of the operation of the device.
Контейнер авиационный подвесной содержит аэродинамический корпус 1, нагреватель 2, блок управления 3, по крайней мере, один блок пассивного охлаждения 4, по крайней мере, один блок активного охлаждения 5 с элементами Пельтье 6 и утеплителем 7, вентиляторы 8, датчики температуры 9, расположенные, как внутри контейнера, так и снаружи, и полезную нагрузку 10.Suspended aircraft container contains
Контроль системы климата подвесного авиационного контейнера осуществляет блок управления 3, к которому подключены нагреватель 2, блоки пассивного охлаждения 4, блоки активного охлаждения 5 с элементами Пельтье 6, вентиляторы 8, и датчики 9.The climate system of the suspended aircraft container is controlled by
Датчики 9 определяют температуру окружающего воздуха за бортом корпуса 1 контейнера и внутри него и передают данные на блок управления 3. Исходя из данных, полученных с датчиков 9, блок управления 3 включает или выключает блоки пассивного охлаждения 4, блоки активного охлаждения 5 и нагреватель 2.
Блок управления 3 контролирует температурные параметры атмосферы контейнера, а также запоминает параметры работы блоков 4. блоков 5 и показания всех датчиков 9 с частотой раз в минуту.The
Блоки пассивного охлаждения 4 и блоки активного охлаждения 5 содержат внутренние и внешние радиаторы, выполненные с оребрением, причем площадь внутренних радиаторов больше по сравнению с площадью внешних радиаторов, что обеспечивает равномерность и эффективность передачи тепла.
Вентиляторы 8 обеспечивают прохождение потока воздуха внутри контейнера через внутренние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5.
Элементы Пельтье 6 блоков активного охлаждения 5 обеспечивают снижение температуры на одной стороне элемента 6 и нагрев другой стороны элемента 6 за счет эффекта Пельтье, возникающего при протекании электрического тока через элемент 6. Нагреваемая сторона элемента Пельтье 6 соединена с внешним радиатором блока активного охлаждения 5, через который тепло передается в окружающую среду. Холодная сторона элемента Пельтье 6 соединена с внутренним радиатором блока активного охлаждения 5, через который происходит охлаждение воздуха в контейнере и достижение нормальных параметров для работы полезной нагрузки 10.
Утеплитель 7 необходим для предотвращения передачи тепла от внешнего радиатора блока активного охлаждения 5 на его внутренний радиатор, тем самым повышается эффективность системы охлаждения.
Внешние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5 передают тепло в окружающую среду за счет набегающего потока воздуха при полете авиационного носителя.External radiators of
Внутренние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5 принимают тепло внутри контейнера за счет прохождения воздушного потока, создаваемого вентиляторами 8, и передают его на внешние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5 для передачи во внешнюю атмосферу.Internal radiators of
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
При подаче питания на блок управления 3 производится начальная проверка состояние климата в контейнере, после чего проводится контроль и регулировка температуры внутри корпуса 1 авиационного контейнера и проверка работоспособности всех устройств системы контроля климата.When power is applied to the
В случае превышения значения температуры внутри корпуса 1 авиационного контейнера свыше верхнего рабочего температурного диапазона пассивные и активные элементы блоков 4 и 5 обеспечивают охлаждение атмосферы контейнера путем отвода тепла за счет принудительной циркуляции воздуха внутри контейнера через внутренние радиаторы блоков 4 и 5. Внутренние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5 принимают тепло внутри контейнера за счет прохождения воздушного потока, создаваемого вентиляторами 8, и передают его на внешние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5, от которых оно поступает во внешнюю атмосферу.If the temperature inside the
В случае снижения значения температуры внутри корпуса 1 авиационного контейнера до нижнего рабочего температурного диапазона включается нагреватель 2, управляемый блоком управления 3 в целях достижение необходимых рабочих температур.If the temperature value inside the
Таким образом, осуществляется не только необходимое охлаждение атмосферы внутри корпуса 1 контейнера, как в наиболее близком аналоге, но и нагрев ее при снижении температуры до нижнего рабочего температурного диапазона.Thus, not only the necessary cooling of the atmosphere inside the
Поскольку скорость воздушного потока, создаваемого вентиляторами 8 и проходящего через внутренние радиаторы блоков охлаждения 4 и 5, меньше скорости воздушного потока, проходящего через наружные радиаторы блоков охлаждения 4 и 5, поэтому площадь внутренних радиаторов пропорционально больше площади наружных радиаторов блоков 4 и 5, что обеспечивает равномерную и эффективную передачу тепла через радиаторы от внутренней тепловой среды контейнера во внешнюю атмосферу.Since the speed of the air flow created by
Такая система контроля климата контейнера обеспечивает равномерную и эффективную передачу тепла от внутренней среды контейнера во внешнюю атмосферу, обладает быстродействием, надежностью и эффективностью при любом режиме полета авиационного носителя и поддерживает работу полезной нагрузки в заданном диапазоне рабочих температур, что увеличивает срок ее службы и снижает количество вынужденных ремонтов оборудования.Such a container climate control system ensures uniform and efficient heat transfer from the container's internal environment to the external atmosphere, has speed, reliability and efficiency in any flight mode of the aircraft carrier and maintains the payload in a given operating temperature range, which increases its service life and reduces the number forced repairs of equipment.
В системе контроля климата авиационного подвесного контейнера использованы современные технологии и материалы, причем все элементы системы имеют хороший коэффициент теплопроводности.The climate control system of the aircraft suspended container uses modern technologies and materials, and all the elements of the system have a good thermal conductivity coefficient.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100450A RU2731043C2 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Aviation suspended container with payload |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100450A RU2731043C2 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Aviation suspended container with payload |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019100450A3 RU2019100450A3 (en) | 2020-07-10 |
RU2019100450A RU2019100450A (en) | 2020-07-10 |
RU2731043C2 true RU2731043C2 (en) | 2020-08-28 |
Family
ID=71509346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100450A RU2731043C2 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Aviation suspended container with payload |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2731043C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5201182A (en) * | 1990-05-11 | 1993-04-13 | Thomson-Csf | Method for the thermal conditioning of electronic equipment mounted in aircraft, and systems for the implementation thereof |
WO1998023484A1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-04 | Sikorsky Aircraft Corporation | System and meth0d for automatically controlling cabin air temperature in an aircraft |
RU100504U1 (en) * | 2010-04-14 | 2010-12-20 | Ольга Николаевна Жаркова | REA CONTAINER |
RU2632057C2 (en) * | 2016-03-01 | 2017-10-02 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Air cooling method of heat generating equipment, located outside aircrafts, and system for its implementation |
RU2661178C1 (en) * | 2017-08-22 | 2018-07-12 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | System of maintenance thermal regime of instrument compartment of flighting unit |
-
2019
- 2019-01-09 RU RU2019100450A patent/RU2731043C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5201182A (en) * | 1990-05-11 | 1993-04-13 | Thomson-Csf | Method for the thermal conditioning of electronic equipment mounted in aircraft, and systems for the implementation thereof |
WO1998023484A1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-04 | Sikorsky Aircraft Corporation | System and meth0d for automatically controlling cabin air temperature in an aircraft |
RU100504U1 (en) * | 2010-04-14 | 2010-12-20 | Ольга Николаевна Жаркова | REA CONTAINER |
RU2632057C2 (en) * | 2016-03-01 | 2017-10-02 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Air cooling method of heat generating equipment, located outside aircrafts, and system for its implementation |
RU2661178C1 (en) * | 2017-08-22 | 2018-07-12 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | System of maintenance thermal regime of instrument compartment of flighting unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019100450A3 (en) | 2020-07-10 |
RU2019100450A (en) | 2020-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3869930B1 (en) | Thermal reduction system for an autonomous vehicle | |
EP2644508A1 (en) | System and method for cooling electrical components | |
CA2909723C (en) | Cooling system for a center wing tank of an aircraft | |
EP3113238B1 (en) | Powering aircraft sensors using thermal capacitors | |
KR101467548B1 (en) | Thermostat apparatus for unmaned aerial vehicle | |
US20160226111A1 (en) | Thermal management systems and battery packs including the same | |
US20100071881A1 (en) | Cooling system for aircraft electric or electronic devices | |
EP2815978B1 (en) | Aircraft refrigeration unit evaporator heater | |
US20150033764A1 (en) | Thermoelectric air conditioner | |
RU2731043C2 (en) | Aviation suspended container with payload | |
US20160240899A1 (en) | Temperature control device for electrochemical power source | |
US20230375226A1 (en) | Forced Air Heater | |
WO2008142412A1 (en) | Temperature-controlled cabinet | |
EP2650218B1 (en) | Aircraft thermal control system and method of operating an aircraft thermal control system | |
CN117175056A (en) | Thermally conductive element for transferring heat away from a battery system | |
EP1524190B1 (en) | Engine cooling | |
RU171674U1 (en) | SYSTEM OF THERMAL STABILIZATION OF FIBER CIRCUIT OF FIBER OPTICAL GYROSCOPE OF SPACE VEHICLE | |
US10717535B2 (en) | Two-phase type heat transfer device for heat sources operating at a wide temperature range | |
RU49910U1 (en) | ENGINE COOLING SYSTEM | |
CN113286490A (en) | Active and passive thermal control system of stratospheric airship radar | |
US20220090866A1 (en) | Heat transport system and transportation machine | |
RU2429994C1 (en) | Cooling system of onboard equipment of suspended aircraft optic-electronic container | |
US20200196490A1 (en) | Device for cooling avionics racks with a heat-transfer fluid | |
CN103187547A (en) | Battery temperature control box and temperature control device | |
GB2527388A (en) | Battery assembly for a vehicle and method for operating a battery assembly |