[發(fā)明專利]一種集成分體式液冷散熱模塊的動(dòng)力系統(tǒng)及其飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111298354.5
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN113991939B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳奇才;朱佳君;黃華秋;淦吉昌
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌三瑞智能科技有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K1/20;H02K1/18;B64D33/10
• 代理公司: 南昌洪達(dá)專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 劉凌峰

本發(fā)明公開了一種集成分體式液冷散熱模塊的動(dòng)力系統(tǒng)，包括定子和轉(zhuǎn)子；還包括液冷系統(tǒng)；所述定子上設(shè)有至少一個(gè)液冷頭；所述液冷系統(tǒng)包括進(jìn)液管、出液管、驅(qū)動(dòng)泵和冷排，所述進(jìn)液管與液冷頭的進(jìn)液口連通，所述出液管與液冷頭的出液口連通，所述進(jìn)液管遠(yuǎn)離液冷頭的一端和出液管遠(yuǎn)離液冷頭的一端均與所述冷排連接，所述驅(qū)動(dòng)泵用于驅(qū)動(dòng)冷排內(nèi)的冷卻液從冷排內(nèi)通過進(jìn)液管到液冷頭內(nèi)然后通過出液管回到所述冷排。本發(fā)明通液冷系統(tǒng)和液冷頭的液體將熱量從電機(jī)內(nèi)部帶出到放置于螺旋槳尾流或者機(jī)身外部的冷排，冷排安置在螺旋槳尾流中，通過螺旋槳的高速尾流或機(jī)身外的高速氣流與冷排進(jìn)行熱量交換將熱量帶走。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成分體式液冷散熱模塊的動(dòng)力系統(tǒng)及其飛行器。

背景技術(shù)

外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)的扭矩大，轉(zhuǎn)速高，功耗低，噪聲小。因此，電動(dòng)飛行器通常使用外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)。相比以熱機(jī)為動(dòng)力的飛行器，電動(dòng)飛行器的噪聲小，軍事偵察時(shí)更具有隱蔽性，生存能力以及任務(wù)成功率更高。電動(dòng)飛行器可用于軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、搶險(xiǎn)救災(zāi)等多種領(lǐng)域。

現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)存在以下幾個(gè)問題：

1.電機(jī)的功率密度越來越大，散熱問題越來越嚴(yán)峻；

2.針對外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)，已經(jīng)有在電機(jī)內(nèi)部增設(shè)液冷腔體進(jìn)行散熱的設(shè)計(jì)，但液冷腔體等都與定子是一體的，且受限于加工方式，液冷腔體內(nèi)部沒有優(yōu)化設(shè)計(jì)的流道特征。

3.當(dāng)前液冷方案多為一進(jìn)一出的流道，如果采用大直徑的管道，則電機(jī)底部安置進(jìn)出口的地方空間狹小容易干涉。如果采用小直徑的進(jìn)出管道，則為了保證足夠的冷卻液流量則流速必須非?？欤瑢τ跊]有內(nèi)部優(yōu)化設(shè)計(jì)流道的液冷腔體的，過快的流速反倒會(huì)增加流動(dòng)阻力，干擾冷卻液的換熱效果。

4.電機(jī)驅(qū)動(dòng)器本身隨著功率增加，純靠風(fēng)冷散熱不能滿足需求，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器比電機(jī)更容易因?yàn)闇囟冗^高而降低壽命甚至損壞。

5.當(dāng)前液冷循環(huán)散熱方案本身沒有調(diào)控的能力，沒法根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)本身和大氣環(huán)境的溫度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是：提供一種集成分體式液冷散熱模塊的動(dòng)力系統(tǒng)及其飛行器，通液冷系統(tǒng)和液冷頭的液體將熱量從電機(jī)內(nèi)部帶出到放置于螺旋槳尾流或者機(jī)身外部的冷排，冷排安置在螺旋槳尾流中，通過螺旋槳的高速尾流或機(jī)身外的高速氣流與冷排進(jìn)行熱量交換將熱量帶走。

本發(fā)明為解決上述問題所提供的技術(shù)方案為：一種集成分體式液冷散熱模塊的動(dòng)力系統(tǒng)，包括定子和轉(zhuǎn)子；還包括液冷系統(tǒng)；所述定子上設(shè)有至少一個(gè)液冷頭；

所述液冷系統(tǒng)包括進(jìn)液管、出液管、驅(qū)動(dòng)泵和冷排，所述進(jìn)液管與液冷頭的進(jìn)液口連通，所述出液管與液冷頭的出液口連通，所述進(jìn)液管遠(yuǎn)離液冷頭的一端和出液管遠(yuǎn)離液冷頭的一端均與所述冷排連接，所述驅(qū)動(dòng)泵用于驅(qū)動(dòng)冷排內(nèi)的冷卻液從冷排內(nèi)通過進(jìn)液管到液冷頭內(nèi)然后通過出液管回到所述冷排。

優(yōu)選的，所述定子上設(shè)有至少一個(gè)凹槽，所述液冷頭安裝在所述凹槽內(nèi)，所述液冷頭裝入對應(yīng)的凹槽后可以滑動(dòng)收縮到底，使液冷頭的弧形曲面低于定子外圈弧形面形成錯(cuò)位；所述凹槽內(nèi)設(shè)有用于將所述液冷頭從凹槽內(nèi)向外推動(dòng)的頂出組件。

優(yōu)選的，所述液冷頭有四個(gè)。

優(yōu)選的，所述頂出組件包括壓桿、壓緊部和若干楔形塊，所述定子上設(shè)有若干豎向的容納孔，若干所述楔形塊設(shè)置在所述液冷頭上，所述凹槽內(nèi)設(shè)有與所述楔形塊配合的定位孔，所述定位孔與所述容納孔相通，所述壓緊部將壓桿下壓后能夠?qū)⑺鲂ㄐ螇K往從定位孔內(nèi)向外推。

優(yōu)選的，所述楔形塊遠(yuǎn)離所述液冷頭的一端為傾斜面一，所述壓桿上設(shè)有與所述傾斜面配合的傾斜面二。

優(yōu)選的，所述壓桿上設(shè)有兩個(gè)容置槽，所述容置槽內(nèi)設(shè)置有凸臺一和凸臺二，所述凸臺一和凸臺二的下端均設(shè)置有所述傾斜面二。