[实用新型]基于平流层飞艇的流体回路热控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于飞艇热控技术领域，具体涉及一种基于平流层飞艇的流体回路热控系统。 

背景技术

平流层飞艇一般是指在海拔20km以上高度飞行的飞艇，平流层飞艇因其驻空时间长、使用消费低，在情报侦察、预警探测、通信中继、信息对抗、导航定位、应急救灾、环境监测等众多领域中有着广泛的应用前景。 

在20km高度，平流层环境平均温度约-55℃，远超一般电子设备的正常工作温度范围，若不采取任何热控措施，各任务舱中大部分电子设备都无法正常工作。目前针对平流层飞艇的热控方法一般是借鉴卫星的热控方法，采用被动热控为主、主动热控为辅的热控措施。但随着未来平流层飞艇朝着大型化、多任务、长时间滞空方向发展，传统的被动热控措施因散热能力小、控温精度低、性能随时间退化等问题，已成为制约平流层飞艇发展的关键问题。 

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种基于平流层飞艇的流体回路热控系统。该系统利用乙二醇水溶液（内回路工作介质）把飞艇动力推进舱、能源舱、载荷舱的热量收集起来，收集了热量的乙二醇水溶液在通过中间换热器把收集起来的热量传递给氨水溶液（外回路工作介质），由氨水溶液把热量传递到辐射器，然后由辐射器把热量向空间环境排散出去，从而达到控制平流层飞艇各任务舱温度的目的。 

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为： 

参见图1，所述基于平流层飞艇的流体回路热控系统包括内回路循环系统和通过中间换热器114与内回路循环系统连通的外回路循环系统；

所述内回路循环系统包括第一截止阀101，与第一截止阀101连接的动力推进舱冷板组件102，与动力推进舱冷板组件102连接的动力推进舱冷凝干燥组件103，与动力推进舱冷凝干燥组件103连接的第二截止阀104，与第二截止阀104连接的锂电池冷板组件105，与锂电池冷板组件105连接的能源舱冷凝干燥组件106，与能源舱冷凝干燥组件106连接的第三截止阀107，第四截止阀108，与第四截止阀108连接的电子设备冷板组件109，与电子设备冷板组件109连接的载荷舱冷凝干燥组件110，与载荷舱冷凝干燥组件110连接的第五截止阀111；

所述第一截止阀101和第四截止阀108均与A管道1连接，A管道1与中间换热器114第一接口连接；所述第三截止阀107和第五截止阀111均与B管道2连接，B管道2与中间换热器114第二接口连接；所述A管道1上设有第一温控阀115；所述第一温控阀115通过C管道3与B管道2连接；C管道3与B管道2的接口与中间换热器114第二接口之间的B管道2部分上设有第一补偿器112和内回路泵113；

所述外回路循环系统包括辐射器205，通过D管道4与辐射器205第一接口连接的低温循环泵301，与低温循环泵301连接的第三电磁阀302，第三电磁阀302通过E管道5与辐射器205第二接口连接；所述氨水溶液流体回路循环系统还包括通过F管道6与中间换热器114第三接口连接的第二温控阀203，与第二温控阀203连接的第一电磁阀204，通过G管道7与中间换热器114第四接口连接的第二电磁阀206；所述第一电磁阀204与E管道5连接，所述第二电磁阀206与D管道4连接；所述第二温控阀203还通过H管道8与G管道7连接；所述F管道6上设有第二补偿器201和外回路泵202。

其中，所述内回路循环系统为乙二醇水溶液流体回路循环系统，即，内回路循环系统中的工作介质为乙二醇水溶液。所述外回路循环系统为氨水溶液流体回路循环系统，即，外回路循环系统中的工作介质为氨水溶液。 

下面结合设计原理及控制方法对本实用新型作进一步说明： 

本实用新型中，动力推进舱冷板组件用于收集动力推进舱各设备的热量并传递到乙二醇水溶液流体回路循环系统；

动力推进舱冷凝干燥组件用于收集动力推进舱内空气热量并传递到乙二醇水溶液流体回路循环系统，另外动力推进舱内潮湿空气中的水分在通过动力推进舱冷凝干燥组件内冷却管路表面时会进行凝结，从而达到除湿的目的；

锂电池冷板组件用于收集能源舱锂电池的热量并传递到乙二醇水溶液流体回路循环系统；

能源舱冷凝干燥组件用于收集能源舱内空气热量并传递到乙二醇水溶液流体回路循环系统，另外能源舱内潮湿空气中的水分在通过能源舱冷凝干燥组件内冷却管路表面时会进行凝结，从而达到除湿的目的；