一种飞行器管道加热控制方法、管道加热系统及飞机技术方案

本申请实施例公开了一种飞行器管道加热控制方法、管道加热系统及飞机，涉及飞行器管道技术领域，在本申请实施例所公开的技术当中，由于在管道本体上设置了多个沿管道本体延伸方向依次排布的加热元件，从而将管道本体被划分成多个沿其延伸方向依次连续排布并与加热元件相对应的受热区段，在控制方法当中，对各受热区段的实际温度进行获取，然后根据预设的目标温度以及各受热区段的实际温度，差异地控制每一加热元件以目标功率运行，进而使得在满足各受热区段加热需求的前提下，降低加热元件的能耗，节约飞行器管道加热系统的能耗。节约飞行器管道加热系统的能耗。节约飞行器管道加热系统的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器管道加热控制方法、管道加热系统及飞机


[0001]本专利技术涉及飞行器管道
，特别涉及一种飞行器管道加热控制方法、管道加热系统及飞机。

技术介绍

[0002]飞行器管道加热系统，主要用于飞行器流体介质的输送和加热。目前，常规的飞行器管道加热系统存在有一定的局限性。
[0003]详细地说，在现有技术当中，采集单元往往仅安装在管道的某一端接口处，测量得到这一端接口处的环境温度，以管路一端接口处的环境温度来代表这一管道温度，对于机上延伸长度较长的管道，其管道内的流体温度分布并不均匀，例如，在某种工况之下，管内的某些位置为6℃到7℃的高温段，而某些位置为1℃到2℃的低温段，现有的控制方式为根据所采集的管道端口温度而启动整个管路的加热电阻丝，从而为整个管路进行加热。这种控制方式存在明显的飞机能源的浪费，并且在部分情况下可能会造成管道贝本体无法及时加热防结冰。另外，现有的控制方法将管路温度加热到一个较高温度后停止加热；等到温度下降到一个较低温度后再重新开始加热，而且较高温度与较低温度相差较大，一般为5℃到10℃。这种控制方式存在明显的能源浪费，导致了飞机能源紧张。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供一种飞行器管道加热控制方法、管道加热系统及飞机，其能够解决传统方式当中管道高温段和低温段同时加热所造成能源浪费的问题，进而降低系统能耗。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供了一种飞行器管道加热控制方法，应用于飞行器管道加热系统，所述飞行器管道加热系统包括：
[0007]管道本体；
[0008]多个加热元件，多个所述加热元件沿所述管道本体延伸方向依次附接在所述管道本体上，以使所述管道本体被划分成多个沿其延伸方向依次连续排布并与所述加热元件相对应的受热区段；
[0009]所述控制方法包括：
[0010]获取各所述受热区段的实际温度；
[0011]根据预设的目标温度以及各所述受热区段的实际温度，得到各所述加热元件的目标功率；
[0012]控制各所述加热元件以该加热元件对应的目标功率进行运行。
[0013]可选的，在本申请部分实施例中，其特征在于，所述根据预设的目标温度以及各所述受热区段的实际温度，得到各所述加热元件的目标功率，包括：
[0014]计算各所述受热区段的实际温度与所述目标温度的差值；
[0015]根据各所述受热区段的实际温度与所述目标温度的差值，以及各所述受热区段的实际温度的变化趋势，得到各所述受热区段所对应所述加热元件的目标功率。
[0016]可选的，在本申请部分实施例中，所述根据所述差值与所述实际温度的变化趋势，得到各所述加热元件的目标功率包括：
[0017]针对每个所述受热区段，检测该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值是否大于设定阈值，以及该受热区段的实际温度的变化趋势是否递增；
[0018]若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值大于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递增，则将该受热区段对应的加热元件的目标功率设置为预设值；
[0019]若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值大于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递减，则根据所述实际温度和对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率；
[0020]若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值小于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递增，则根据所述实际温度、所述目标温度以及对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率；
[0021]若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值小于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递减，则将该受热区段对应的加热元件最大功率设置为目标功率。
[0022]可选的，在本申请部分实施例中，所述根据所述实际温度和对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率，包括：
[0023]根据所述实际温度和对应加热元件的最大功率，通过以下公式，得到所述加热元件的目标功率：
[0024][0025]其中，μ(t)为t时刻的目标功率，T为实际温度，D1为微分时间常数，U为加热元件的最大功率，t为时间。
[0026]可选的，在本申请部分实施例中，所述根据所述实际温度、所述目标温度以及对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率，包括：
[0027]根据所述实际温度、所述目标温度以及对应加热元件的最大功率，通过以下公式，得到所述加热元件的目标功率：
[0028][0029]其中，μ(t)为t时刻的目标功率，T为实际温度，T0为目标温度，D2为微分时间常数，P2为比例系数，I2为积分时间常数，U为加热元件的最大功率，t为时间。
[0030]第二方面，本申请提供了一种飞行器管道加热系统，包括：
[0031]管道本体；
[0032]多个加热元件，多个所述加热元件沿所述管道本体延伸方向依次附接在所述管道本体上，以使所述管道本体被划分成多个沿其延伸方向依次连续排布并与所述加热元件相
对应的受热区段；
[0033]采集单元，所述采集单元用于获取各所述受热区段的实际温度；
[0034]控制单元，所述控制单元用于根据预设的目标温度以及各所述受热区段的实际温度，得到各所述加热元件的目标功率，并控制各所述加热元件以该加热元件对应的目标功率进行运行。
[0035]可选的，在本申请部分实施例中，所述控制单元被配置为：
[0036]计算各所述受热区段的实际温度与所述目标温度的差值；
[0037]根据各所述受热区段的实际温度与所述目标温度的差值，以及各所述受热区段的实际温度的变化趋势，得到各所述受热区段所对应所述加热元件的目标功率。
[0038]可选的，在本申请部分实施例中，所述加热元件为加热丝，所述控制单元配置成向所述加热丝施加电流，从而控制所述加热丝的功率。
[0039]可选的，在本申请部分实施例中，所述采集单元包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器包括附接在所述管道本体上的感应光纤。
[0040]可选的，在本申请部分实施例中，所述感应光纤在所述管道本体的延伸方向上至少部分呈围绕管道本体的螺旋延伸形状，和/或所述感应光纤在所述管道本体的延伸方向上至少部分呈与所述管道本体并排延伸的形状。
[0041]可选的，在本申请部分实施例中，所述管道本体包括多层相互套接的管道层，相邻两所述管道层之间限定出夹层空间，所述采集单元与所述加热元件至少部分地分别设置在不同所述夹层空间当中。
[0042]可选的，在本申请部分实施例中，所述加热元件为加热丝、发热管或者电阻加热片中的任意一种或几种。
[0043]可选的，在本申请部分实施例中，相邻两个所述加热元件在所述管道本体的延伸方向上部分重叠，或者彼此间隔，或者端部相互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器管道加热控制方法，其特征在于，应用于飞行器管道加热系统，所述飞行器管道加热系统包括：管道本体；多个加热元件，多个所述加热元件沿所述管道本体延伸方向依次附接在所述管道本体上，以使所述管道本体被划分成多个沿其延伸方向依次连续排布并与所述加热元件相对应的受热区段；所述控制方法包括：获取各所述受热区段的实际温度；根据预设的目标温度以及各所述受热区段的实际温度，得到各所述加热元件的目标功率；控制各所述加热元件以该加热元件对应的目标功率进行运行。2.如权利要求1所述飞行器管道加热控制方法，其特征在于，所述根据预设的目标温度以及各所述受热区段的实际温度，得到各所述加热元件的目标功率，包括：计算各所述受热区段的实际温度与所述目标温度的差值；根据各所述受热区段的实际温度与所述目标温度的差值，以及各所述受热区段的实际温度的变化趋势，得到各所述受热区段所对应所述加热元件的目标功率。3.如权利要求2所述飞行器管道加热控制方法，其特征在于，所述根据所述差值与所述实际温度的变化趋势，得到各所述加热元件的目标功率包括：针对每个所述受热区段，检测该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值是否大于设定阈值，以及该受热区段的实际温度的变化趋势是否递增；若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值大于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递增，则将该受热区段对应的加热元件的目标功率设置为预设值；若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值大于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递减，则根据所述实际温度和对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率；若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值小于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递增，则根据所述实际温度、所述目标温度以及对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率；若该受热区段的实际温度与所述目标温度的差值小于所述设定阈值，且该受热区段的实际温度的变化趋势递减，则将该受热区段对应的加热元件最大功率设置为目标功率。4.如权利要求3所述飞行器管道加热控制方法，其特征在于，所述根据所述实际温度和对应加热元件的最大功率，得到该受热区段对应的加热元件的目标功率，包括：根据所述实际温度和对应加热元件的最大功率，通过以下公式，得到所述加热元件的目标功率：其中，μ(t)为t时刻的目标功率，T为实际温度，D1为微分时间常数，U为加热元件的最大功率，t为时间。
5.如权利要求3所述飞行器管道加热控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉莹，朱翀，张雪苹，王重，曹灿，王彬，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：