[發明專利]一種多旋翼飛行器發動機的冷卻系統

有效

• 申請號: 201610346599.3
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105781703B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 姜欣宏;徐志雄;趙恒
• 申請（專利權）人: 北京三快在線科技有限公司;北京國知創投科技有限公司
• 主分類號: F01P3/02
• 分類號: F01P3/02;F01P3/18
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

小型航空活塞發動機在實踐中，主要應用于固定翼無人機，利用固定翼飛機平飛產生的高速氣流散熱，發動機散熱設計簡單。多旋翼采用小型航空活塞發動機，不具備固定翼高速平飛的散熱條件，采用一般的風冷風機進行散熱不能滿足發動機的散熱需求。本發明設計了高效的小型水冷系統，解決小型航空活塞發動機散熱問題。其重量小，散熱功率高，提升無人機可靠性、穩定性及續航時間。由于采用了包覆發動機氣缸的缸套，冷卻工作液與氣缸直接接觸，高效換熱。此外，利用旋翼下洗氣流強制對流鋁排換熱器，替代了專用散熱風機，提高了整機效率。

技術領域

本發明屬于航空技術領域，具體涉及一種飛多旋翼飛行器發動機的冷卻系統。

背景技術

小型航空活塞發動機在實踐中，主要應用于固定翼無人機，利用固定翼飛機平飛產生的高速氣流散熱，發動機散熱設計簡單。近年來，多旋翼無人機迅速發展，以其飛行穩定，結構簡單，易于操縱等特點，在航拍航測、偵察、勘探、物流、植保等領域得到了廣泛的應用。采用汽油動力的多旋翼無人機突破了電動多旋翼無人機在續航和載重方面的短板，打開了多旋翼無人機更廣闊的應用前景。多旋翼采用小型航空活塞發動機，不具備固定翼高速平飛的散熱條件，采用一般的風冷風機進行散熱不能滿足發動機的散熱需求，正常工況下，數分鐘內發動機即過熱，氣缸溫度超過150℃，若不及時停止工作，則會造成發動機拉缸、爆缸等事故，極大地制約了采用汽油動力的多旋翼無人機的可靠性和穩定性及續航時間。

發明內容

本發明的目的是提供一種多旋翼飛行器發動機的冷卻系統，能夠有效解決散熱不佳的問題。

本發明的技術方案是： 一種多旋翼飛行器發動機的冷卻系統，其特征在于，包括：

冷卻裝置：包括第一進液口和第一出液口；

熱交換裝置：包括第二進液口和第二出液口；

循環裝置：包括第三進液口和第三出液口；

以及連接在上述裝置之間的連接通道，所述連接通道內設置有循環冷卻液體；

所述連接通道包括干路和至少兩個并聯支路，每個支路包括一個所述冷卻裝置，分別用于冷卻發動機的不同氣缸。

優選地，所述液體冷卻裝置是設置于發動機氣缸外側的缸套。

所述發動機由風冷發動機去掉至少部分散熱片改造而成；所述缸套安裝于去掉散熱片后的發動機的機體外側；并且缸套與余下的散熱片使用密封手段結合在一起。

所述缸套為環形體，所述發動機的火花塞在環形體中部露出。

另一種可選的方式，是在發動機散熱翅片之間設置盤管作為所述液體冷卻裝置。

優選地，所述熱交換裝置設置在飛行器的旋翼支臂梁下方，通過旋翼產生的風力對熱交換裝置進行散熱。

在連接通道的干路上設置所述熱交換裝置；或者，在連接通道的每條支路上各設置一個所述熱交換裝置。

優選地，所述熱交換裝置包括第一儲液容器、設置在第一儲液容器外殼的折疊鋁箔散熱排，以及第一控制裝置；所述第一控制裝置包括第一溫度傳感單元、第二溫度傳感單元、第一閾值比較單元和第一報警單元；所述第一溫度傳感單元，設置在所述熱交換裝置的第二進液口，用于測量熱交換裝置入口的冷卻液溫度；所述第二溫度傳感單元，設置在所述熱交換裝置的第二出液口，用于測量熱交換裝置出口的冷卻液溫度；所述第一閾值比較單元，對第一溫度傳感單元和第二溫度傳感單元測量的溫度進行比較，當第一溫度傳感單元采集的溫度與第二溫度傳感單元采集的溫度之差小于第一閾值時，發出第一控制信號；所述第一報警單元，在接收到第一閾值比較單元發出的第一控制信號后，發出報警信號。