设备舱温度和压力的控制系统及调控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种设备舱温度和压力的控制系统及调控方法，其中，系统包括：制冷剂储罐和喷嘴，分别用于存储和雾化冷却工质，并通过喷雾方式对高热流表面进行定向冷却，使得将制冷剂分布在舱内；温度传感器和压力压差组合传感器，分别用于检测舱内设备的当前温度和舱外环境的当前压力，以得到当前压差；设置于供液管路的供液电磁阀和排气电磁阀；控制执行器，用于根据当前温度和当前压差控制供液电磁阀和排气电磁阀的开启或关闭，以控制舱内设备的表面温度和舱内的环境压力处于预设范围内。该系统具有制冷剂消耗量小、结构简单、控制灵活、容易实现的优点，能够满足飞行器动态环境变化过程中，设备舱内温度和压力的控制需求。

Control system and control method of temperature and pressure in equipment cabin

【技术实现步骤摘要】
设备舱温度和压力的控制系统及调控方法
本专利技术涉及临近空间/空间飞行器设备舱热管理
，特别涉及一种设备舱温度和压力的控制系统及调控方法。
技术介绍
临近空间/空间超声速和高超声速飞行器在很大程度上代表了一个国家的军事实力，一直是世界各军事强国争相发展的技术。飞行器设备舱的冷却是发展临近空间/空间超声速和高超声速飞行器技术急需解决的问题之一。飞行器携带的电子设备其温度一旦超过许用温度，电子设备的性能将受到严重影响，甚至破坏。此外，在气动热作用下舱体外表面形成的高温、高热流的边界条件同样对舱内的电子设备形成较强的加热作用。为了保证飞行器的安全飞行，必须采取及时有效的冷却方式将设备舱内聚集的热量快速的排散掉，维持舱内电子设备的工作温度在合理的范围内。飞行器所处的特殊环境和飞行器自身结构的要求都对设备舱内电子器件的温度调控提出了巨大挑战，主要包括：(1)当飞行器所处环境为高空环境时(如临近空间环境)，环境压力比较低(临近空间环境压力<5500Pa)，空气稀薄，气体对流冷却能力差；(2)设备舱的空间有限，舱内电子设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备舱温度和压力的控制系统，其特征在于，包括：/n制冷剂储罐和喷嘴，分别用于存储和雾化冷却工质，并通过喷雾方式对高热流表面进行定向冷却，使得将制冷剂分布在舱内；/n温度传感器和压力压差组合传感器，分别用于检测舱内设备的当前温度和舱外环境的当前压力，以得到当前压差；/n设置于供液管路的供液电磁阀和排气电磁阀；以及/n控制执行器，用于根据所述当前温度和所述当前压差控制所述供液电磁阀和排气电磁阀的开启或关闭，以控制舱内设备的表面温度和舱内的环境压力处于预设范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种设备舱温度和压力的控制系统，其特征在于，包括：
制冷剂储罐和喷嘴，分别用于存储和雾化冷却工质，并通过喷雾方式对高热流表面进行定向冷却，使得将制冷剂分布在舱内；
温度传感器和压力压差组合传感器，分别用于检测舱内设备的当前温度和舱外环境的当前压力，以得到当前压差；
设置于供液管路的供液电磁阀和排气电磁阀；以及
控制执行器，用于根据所述当前温度和所述当前压差控制所述供液电磁阀和排气电磁阀的开启或关闭，以控制舱内设备的表面温度和舱内的环境压力处于预设范围内。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述喷嘴设置于所述供液管路上，且所述喷嘴的数量和设置位置根据舱内热源信息确定。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述设置位置还根据设备的体积和发热功率确定。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制执行器具体用于当舱内设备的表面温度高于控温上限值时，发出开启所述供液电磁阀指令，以使得储罐内的制冷剂通过所述供液管路和所述喷嘴对舱内设备进行喷雾冷却，而当舱内设备的表面温度低于控温下限值时，发出关闭所述供液电磁阀指令，以停止舱内喷雾冷却。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制执行器具体用于当舱内环境压力高于舱外环境压力并达到控压上限值时，发出开启所述排气电子阀的指令，使得舱内气体外流，舱内压力下降，而当所述舱内环境压力达到控压下限值时，发出关闭所述排气电子阀的指令，所述舱内气体停止外流，所述舱内压力回升。


6.一种设备舱温度和压力的调控方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜培学，王超，胥蕊娜，祝银海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11