[发明专利]一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法与装置

权利要求书

1.一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法，是对飞艇气囊中气体温度进行调节，实现浮力调节的方法，其特征在于：使用气囊中气体作为传热媒介，使气囊内部气体与外部大气环境进行热交换，实现温度调节。

2.如权利要求1所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法，其特征在于：用于防止飞艇过热，即进行制冷，包含如下步骤：

步骤1、对气囊内部分气体进行压缩，得到高于大气温度的高温高压气体；

步骤2、将步骤1中得到的高温高压气体，与外部环境中的大气进行热交换，排出热量，由外部环境中的大气对高温高压气体降温，得到接近大气温度的中温高压气体；

步骤3、对步骤2中得到的中温高压气体，进行膨胀，降温，得到低于大气温度的低温低压气体；

步骤4、将步骤3中得到的低温低压气体充入气囊，使气囊中温度降低。

3.如权利要求2所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法，其特征在于：在所述气体为空气时，在步骤1中，从外部大气环境中吸入空气，将吸入气囊之后的空气，作为所述气囊内部分气体使用。

4.如权利要求1所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法，其特征在于：用于防止飞艇过冷，即进行制热，包含如下步骤：

步骤1、对气囊内部分气体进行压缩，得到高温高压气体；

步骤2、将步骤1中得到的高温高压气体，与气囊内部的气体进行热交换，使气囊中温度升高，同时得到中温高压气体；

步骤3、对步骤2中得到的中温高压气体，进行膨胀，得到低温低压气体；

步骤4、将步骤3中得到的低温低压气体和外界大气环境进行热交换，维持气囊中温度。

5.如权利要求4所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法，其特征在于：在步骤4中，热交换的方式为：由外部环境中的大气对所述低温低压气体升温，将所述升温后的气体充入气囊。

6.如权利要求4所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法，其特征在于：在所述气体为空气时，在步骤4中，热交换的方式为直接将低温低压气体排出气囊。

7.一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节装置，是对飞艇气囊中气体温度进行调节，实现浮力调节的装置，其特征在于：使用气囊中气体作为传热媒介，使气囊内部气体与外部大气环境进行热交换，实现温度调节。

8.如权利要求7所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节装置，用于防止飞艇过热，即进行制冷，其特征在于：包括：安装在气囊内的：透平压缩机、电机、透平膨胀机、连接上述组件的管道；安装在气囊外部的：外部换热器；

透平压缩机由电机驱动，对气囊内部分气体进行压缩，得到高温高压气体；高温高压气体通过管道传送到外部换热器；外部换热器使高温高压气体与外部环境中的大气进行热交换，由外部环境中的大气对高温高压气体降温，得到中温高压气体；中温高压气体通过管道传送到透平膨胀机；透平膨胀机使中温高压气进行膨胀，得到低温低压气体；透平膨胀机得到的低温低压气体经过管道充入气囊。

9.如权利要求8所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节装置，其特征在于：在所述气体为空气时，透平压缩机吸气口通过管道与外部大气环境连通，从外部大气环境中吸入空气，将吸入气囊之后的空气，作为所述气囊内部分气体使用。

10.如权利要求7所述的一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节装置，用于防止飞艇过冷，即进行制热，其特征在于：包括：

安装在气囊内的：透平压缩机、电机、透平膨胀机、艇内换热器、连接上述组件的管道；安装在气囊外部的：外部换热器；

透平压缩机由电机驱动，对气囊内部分气体进行压缩，得到高温高压气体；高温高压气体通过管道传送到艇内换热器；艇内换热器使高温高压气体与气囊内的其它气体进行热交换，由高温高压气体对气囊内的其它气体升温，同时，得到中温高压气体；中温高压气体通过管道传送到透平膨胀机；透平膨胀机使中温高压气进行膨胀，得到低温低压气体；透平膨胀机得到的低温低压气体经过管道充入外部换热器；外部换热器使低温低压气体与外部环境中的大气进行热交换，由外部环境中的大气对低温低压气体升温，然后将升温后的气体再次充入气囊中。