CN110641711B - 无人机除冰系统、除冰方法及无人机 - Google Patents
无人机除冰系统、除冰方法及无人机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110641711B CN110641711B CN201911043946.5A CN201911043946A CN110641711B CN 110641711 B CN110641711 B CN 110641711B CN 201911043946 A CN201911043946 A CN 201911043946A CN 110641711 B CN110641711 B CN 110641711B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- liquid
- exhaust
- icing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 111
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 90
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 44
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 15
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 68
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 40
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
- B64D15/02—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by ducted hot gas or liquid
- B64D15/06—Liquid application
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
- B64D15/20—Means for detecting icing or initiating de-icing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Abstract
本申请公开了一种无人机除冰系统、除冰方法及无人机，该无人机除冰系统包括液冷发动机、加热机构、除冰加热回路和冷却液动力装置，其中，该加热机构设于无人机的机翼，该液冷发动机具有环绕气缸的冷却液通路，该除冰加热回路与该冷却液通路和加热机构联通，液冷发动机的冷却液在该除冰加热回路循环，这样，该冷却液从液冷发动机吸收热量，并将该热量传递至加热机构，进而对机翼加热，从而防止无人机的机翼结冰，解决了无人机在高空飞行时，存在机翼结冰风险的技术问题，实现了提高无人机高空飞行安全性的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及无人机除冰技术领域，尤其涉及一种无人机除冰系统、除冰方法及无人机。
背景技术
无人机作为一种航空器，当无人机飞行高度较高时，由于大气环境影响，无人机表面可能会发生结冰现象，并且，机翼的结冰尤其对飞行安全造成影响，因此，无人机在高空飞行时通常需要具有除冰系统。
然而，在采用活塞液冷发动机作为动力装置的无人机中，由于活塞发动机的输出功率限制，其无法满足飞机机翼的电热除冰功率要求，并且，该活塞发动机也无大流量的高温气源维持除冰系统工作，因此，采用活塞液冷发动机作为动力装置的无人机通常不具备除冰系统，该无人机在高空飞行时，存在机翼结冰的风险，严重影响其高空飞行安全。
发明内容
本申请实施例提供一种无人机除冰系统、除冰方法及无人机，该无人机除冰系统包括液冷发动机、加热机构、除冰加热回路和冷却液动力装置，其中，该加热机构设于无人机的机翼，该液冷发动机具有环绕气缸的冷却液通路，该除冰加热回路与该冷却液通路和加热机构联通，液冷发动机的冷却液在该除冰加热回路循环，这样，该冷却液从液冷发动机吸收热量，并将该热量传递至加热机构，进而对机翼加热，从而防止无人机的机翼结冰，解决了无人机在高空飞行时，存在机翼结冰风险的技术问题，实现了提高无人机高空飞行安全性的技术效果。
本申请实施例提供一种无人机除冰系统，包括：
液冷发动机，所述液冷发动机具有环绕气缸的冷却液通路；
加热机构，所述加热机构设于无人机的机翼；
除冰加热回路，所述除冰加热回路与所述冷却液通路和所述加热机构联通；
冷却液动力装置，所述冷却液动力装置用于提供冷却液在所述除冰加热回路中的循环驱动力，以驱使所述冷却液将从所述液冷发动机吸收的热量传递至所述加热机构并对所述机翼加热。
本公开实施例中，该无人机除冰系统进一步包括：
排气换热机构，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通，其中，所述排气换热机构使所述冷却液从所述液冷发动机的排气吸收热量。
本公开实施例中，该无人机除冰系统进一步包括：
滑油换热机构，所述除冰加热回路还与所述滑油换热机构联通，其中，所述滑油换热机构使所述冷却液从所述液冷发动机的滑油吸收热量。
本公开实施例中，所述加热机构设于无人机的机翼前缘。
本公开实施例中，所述加热机构包括联通的第一腔室和第二腔室，其中，所述第一腔室位于所述第二腔室前端，所述冷却液从所述第一腔室流入所述加热机构，所述冷却液从所述第二腔室流出所述加热机构。
本公开实施例中，该无人机除冰系统进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器设于所述液冷发动机，用于检测所述液冷发动机的温度；
控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器和所述冷却液动力装置信号连接；
其中，所述控制单元用于
监测所述温度传感器输出的温度信号；
当所述液冷发动机的当前温度高于预设的第一温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第一功率运行；
当所述液冷发动机的当前温度低于预设的第二温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第二功率运行；
其中，所述第一温度高于所述第二温度，所述第一功率大于所述第二功率。
本公开实施例中，该无人机除冰系统进一步包括：
结冰传感器，所述结冰传感器与所述控制单元信号连接，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板；
其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通；
所述排气导流板与所述控制单元信号连接，所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
所述控制单元还用于
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
本公开实施例中，该无人机除冰系统进一步包括：
结冰传感器，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，
其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通；
所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
控制单元，所述控制单元分别与所述结冰传感器和所述排气导流板信号连接；
其中，所述控制单元用于
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
本申请实施例还提供一种无人机除冰方法，所述无人机除冰方法应用于如上所述的无人机除冰系统，并且，所述无人机除冰方法包括：
监测设置在所述液冷发动机的温度传感器输出的温度信号；
当所述液冷发动机的当前温度高于预设的第一温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第一功率运行；
当所述液冷发动机的当前温度低于预设的第二温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第二功率运行；
其中，所述第一温度高于所述第二温度，所述第一功率大于所述第二功率。
本公开实施例中，所述无人机除冰系统进一步包括：
结冰传感器，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，
其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通；
所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
所述无人机除冰方法还包括：
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
本申请实施例还提供一种无人机除冰方法，所述无人机除冰方法应用于如上所述的无人机除冰系统，并且，所述无人机除冰系统进一步包括：
结冰传感器，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，
其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通；
所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
其中，所述无人机除冰方法包括：
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
本申请实施例还提供一种无人机，所述无人机设有如上任一项所述的无人机除冰系统。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中，该无人机除冰系统包括液冷发动机、加热机构、除冰加热回路和冷却液动力装置，其中，该加热机构设于无人机的机翼，该液冷发动机具有环绕气缸的冷却液通路，该除冰加热回路与该冷却液通路和加热机构联通，液冷发动机的冷却液在该除冰加热回路循环，从而，该冷却液从液冷发动机吸收热量，然后将该热量传递给机翼，以对该机翼加热，从而防止该机翼结冰，提高了无人机的高空飞行安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中所述无人机除冰系统的结构示意图。
图2为本申请实施例中所述排气导流板的开启状态示意图。
图3为本申请实施例中所述排气导流板的关闭状态示意图。
图4为本申请实施例中所述无人机除冰系统的控制流程图。
其中，附图标记：
1-除冰加热回路，2-温度传感器，3-控制单元，4-液冷发动机，5-冷却液动力装置，6-加热机构，7-结冰传感器，8-排气换热机构，9-排气加热舵机，10-排气导流板，11-排气管，12-滑油换热机构，601-第一腔室，602-第二腔室。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将参考附图详细地描述本申请的示例实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例性实施例的限制。
图1为本申请实施例的无人机除冰系统的结构示意图，如图1所示，该除冰系统包括液冷发动机4、加热机构6、除冰加热回路1和冷却液动力装置5，其中，液冷发动机4具有环绕气缸的冷却液通路，加热机构6设于无人机的机翼，该除冰加热回路1与冷却液通路和加热机构6联通，即，冷却液通路和加热机构6通过除冰加热回路1构成冷却液的循环回路，然后，冷却液动力装置5用于提供冷却液在该除冰加热回路1中循环的驱动力。
能够理解，液冷发动机在工作中，气缸会产生大量热量，这样，冷却液(例如为水)在除冰加热回路循环过程中，在液冷发动机处的冷却液能够从液冷发动机吸收热量，来对液冷发动机散热，保证液冷发动机正常工作，此时冷却液的温度通常可达50～80度，然后该冷却液循环至加热机构，此时，冷却液将从液冷发动机吸收的热量传递给加热机构，由于加热机构设于无人机的机翼，当无人机在高空飞行时，加热机构与冷却液之间存在温度差，这样，冷却液对机翼加热。
也就是说，本实施例中，具有两次热量传递过程，一次在液冷发动机处，发动机气缸工作产生的热量传递给冷却液，另一次在加热机构处，冷却液将热量传递给温度更低的机翼，这样，通过冷却液的循环，将液冷发动机产生的热量用于机翼的加热，从而降低了机翼结冰的风险，提高了无人机的高空飞行安全性。
本实施例中，该加热机构主要用于冷却液在机翼处的散热，具体的，上述的加热机构为一种换热器，例如可为腔体结构，该腔体结构设于机翼，能够容纳一定容量的冷却液，或者该加热机构可为若干管路堆叠的结构，从而使得冷却液对机翼进行加热；上述的冷却液动力装置例如为冷却液泵；上述的除冰加热回路为供冷却液流动的循环回路。
在一可能实施例中，该无人机除冰系统进一步包括排气换热机构8，该除冰加热回路1还与该排气换热机构8联通，即冷却液通路、加热机构和排气换热机构通过除冰加热回路构成冷却液的循环回路，该排气换热机构使冷却液从液冷发动机的排气吸收热量。
本实施例中，该排气换热机构主要用于冷却液从液冷发动机的排气吸收热量，具体的，例如该排气换热机构为排气换热器，排气换热机构旁设于液冷发动机的排气管，这样，液冷发动机的排气管排出的排气能够排到该排气换热机构，由于排气管排出的排气温度较高，例如超过100度，其能够对排气换热机构加热，从而使得冷却液在排气换热机构二次吸收热量，并将该热量用于对机翼的加热，进一步降低了机翼结冰的风险，提高了无人机的高空飞行安全性。
在一可能实施例中，该无人机除冰系统进一步包括滑油换热机构12，该除冰加热回路1还与滑油换热机构12联通，其中，该滑油换热机构12使冷却液从液冷发动机的滑油吸收热量。
本实施例中，该滑油换热机构主要用于冷却液从液冷发动机的滑油吸收热量，具体的，例如该滑油换热机构为滑油换热器，该滑油换热机构旁设于液冷发动机的滑油管路，这样，冷却液能够从液冷发动机的滑油处吸收热量，并将该热量用于对机翼的加热，进一步降低了机翼结冰的风险，提高了无人机的高空飞行安全性。
在一可能实施例中，该加热机构6设于无人机的机翼前缘。
本实施例中，能够理解，机翼上的机翼前缘由于处于迎风面，存在结冰的风险较高，将加热机构设于机翼前缘能够降低机翼前缘结冰的风险，最大化的提高了无人机高空的飞行安全性。
在一可能实施例中，结合图2，该加热机构6包括联通的第一腔室601和第二腔室602，其中，第一腔室601位于第二腔室602前端，冷却液从第一腔室601流入加热机构6，冷却液从第二腔室602流出加热机构6。
本实施例中，该前端是指靠近机头方向的前端，该加热机构通过构建联通的两个腔室，并且使冷却液从前端的第一腔室流入，这样可以使冷却液的热量最大化的传递给机翼前端。
在一可能实施例中，该无人机除冰系统还包括温度传感器2和控制单元3，其中，该温度传感器2设于液冷发动机4，用于检测液冷发动机的当前温度，该控制单元3分别与温度传感器2和冷却液动力装置5信号连接；这样，该控制单元3监测温度传感器2输出的温度信号，当液冷发动机的当前温度高于预设的第一温度阈值时，控制冷却液动力装置以预设的第一功率运行；当液冷发动机的当前温度低于预设的第二温度阈值时，控制冷却液动力装置以预设的第二功率运行；其中，第一温度高于第二温度，第一功率大于第二功率。
本实施例中，具体的，该温度传感器例如可设于液冷发动机的缸头；能够理解，液冷发动机正常工作通常具有一个温度范围，当液冷发动机温度高于该温度范围上限(例如100度)时，需要对其进行快速降温，当低于该温度范围下限(例如50度)时，并不需要对其进行快速降温；因此，本申请实施例中，该除冰系统还包括温度传感器和控制单元；其中，该温度传感器设于液冷发动机，用于检测液冷发动机的温度，该控制单元用于根据该液冷发动机的温度控制冷却液动力装置的运行功率，即控制冷却液的流速。
具体的，结合图2、4，当液冷发动机的温度高于较高的预设第一温度阈值时，此时，液冷发动机温度较高，需要对其进行快速降温，控制单元可以控制该冷却液动力装置以预设的较高的第一功率运行；当液冷发动机的温度低于较低的预设第二温度阈值时，此时，液冷发动机温度较低，并不需要对其进行快速降温，控制单元可以控制该冷却液动力装置以预设的较低的第二功率运行，以保证液冷发动机正常工作；当液冷发动机的温度在第一温度阈值和第二温度阈值之间时，可以根据实际需要控制该冷却液动力装置在第一功率和第二功率之间动态运行。
可能的，例如该第一温度阈值为100度，该第一功率为冷却液动力装置的全功率，即冷却液动力装置全功率运行；该第二温度阈值为50度，该第二功率可设为冷却液动力装置全功率的1/2倍。
可能的，上述当液冷发动机的温度在第一温度阈值和第二温度阈值之间时，可以根据实际需要控制该冷却液动力装置在第一功率和第二功率之间动态运行，该动态运行例如可为功率与温度的线性函数关系，或者其它函数关系，具体可根据实际需要进行确定。
在一可能实施例中，该无人机除冰系统还包括结冰传感器7和排气换热单元；其中，该结冰传感器7与控制单元3信号连接，该结冰传感器7设于无人机的机翼；该排气换热单元包括排气换热机构8和排气导流板10，然后除冰加热回路还与排气换热机构联通，排气导流板与控制单元信号连接，排气导流板设于排气换热机构和液冷发动机的排气管11之间；这样，控制单元还用于监测结冰传感器输出的结冰信号；当未监测到结冰传感器输出的结冰信号时，控制排气导流板处于关闭状态；当监测到结冰传感器输出的结冰信号时，控制排气导流板处于开启状态，以使冷却液在排气换热机构从液冷发动机的排气吸收热量。
本实施例中，该排气换热机构如上所述，不再赘述；该结冰传感器能够检测到机翼是否结冰以及结冰状态；结合图2、3，该排气导流板设于排气换热机构和液冷发动机的排气管之间，并且，控制单元可以控制排气导流板的开闭；
例如结合图2，当排气导流板开启时，液冷发动机的排气管的排气能够到达排气换热机构，并对其进行加热，例如结合图3，当排气导流板关闭时，排气导流板阻隔排气管的排气到达排气换热机构，此时，排气换热机构并不能接收排气的热量。
本实施例中，通过结冰传感器和排气换热单元的设置，可以在监测到机翼结冰时，使得冷却液在排气换热机构二次吸收热量，并将该热量用于对机翼的加热，进一步降低了机翼结冰的风险，提高了无人机的高空飞行安全性。
可实施的，该排气换热单元还包括排气加热舵机9，控制单元3通过排气加热舵机9与排气导流板10信号连接，并且，控制单元通过排气加热舵机控制排气导流板的开闭。
结合图4，本申请实施例还提供一种无人机除冰方法，该无人机除冰方法应用于上述的无人机除冰系统，并且，该无人机除冰方法包括：监测设置在,液冷发动机的温度传感器输出的温度信号；当液冷发动机的当前温度高于预设的第一温度阈值时，控制冷却液动力装置以预设的第一功率运行；当液冷发动机的当前温度低于预设的第二温度阈值时，控制冷却液动力装置以预设的第二功率运行；其中，第一温度高于第二温度，第一功率大于第二功率。
在一可能实施例中，该无人机除冰系统进一步包括结冰传感器和排气换热单元；其中，结冰传感器设于无人机的机翼；排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，除冰加热回路还与排气换热机构联通，排气导流板设于排气换热机构和液冷发动机的排气管之间；该无人机除冰方法还包括：监测结冰传感器输出的结冰信号；当未监测到结冰传感器输出的结冰信号时，控制排气导流板处于关闭状态；当监测到结冰传感器输出的结冰信号时，控制排气导流板处于开启状态，以使冷却液在排气换热机构从液冷发动机的排气吸收热量。
本申请实施例还提供一种无人机，该无人机设有如上述的无人机除冰系统。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种无人机除冰系统，其特征在于，包括：
液冷发动机，所述液冷发动机具有环绕气缸的冷却液通路；
加热机构，所述加热机构设于无人机的机翼；
除冰加热回路，所述除冰加热回路与所述冷却液通路和所述加热机构联通；
冷却液动力装置，所述冷却液动力装置用于提供冷却液在所述除冰加热回路中的循环驱动力，以驱使所述冷却液将从所述液冷发动机吸收的热量传递至所述加热机构并对所述机翼加热；
所述加热机构设于无人机的机翼前缘；所述加热机构包括联通的第一腔室和第二腔室，其中，所述第一腔室位于所述第二腔室前端，所述冷却液从所述第一腔室流入所述加热机构，所述冷却液从所述第二腔室流出所述加热机构；
结冰传感器，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通，所述排气换热机构使所述冷却液从所述液冷发动机的排气吸收热量；所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
控制单元，所述控制单元分别与所述结冰传感器和所述排气导流板信号连接；
其中，所述控制单元用于
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
2.根据权利要求1所述的无人机除冰系统，其特征在于，进一步包括：
滑油换热机构，所述除冰加热回路还与所述滑油换热机构联通，其中，所述滑油换热机构使所述冷却液从所述液冷发动机的滑油吸收热量。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的无人机除冰系统，其特征在于，进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器设于所述液冷发动机，用于检测所述液冷发动机的温度；
控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器和所述冷却液动力装置信号连接；
其中，所述控制单元用于
监测所述温度传感器输出的温度信号；
当所述液冷发动机的当前温度高于预设的第一温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第一功率运行；
当所述液冷发动机的当前温度低于预设的第二温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第二功率运行；
其中，所述第一温度高于所述第二温度，所述第一功率大于所述第二功率。
4.一种无人机除冰方法，其特征在于，所述无人机除冰方法应用于如权利要求1～2中任一项所述的无人机除冰系统，并且，所述无人机除冰方法包括：
监测设置在所述液冷发动机的温度传感器输出的温度信号；
当所述液冷发动机的当前温度高于预设的第一温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第一功率运行；
当所述液冷发动机的当前温度低于预设的第二温度阈值时，控制所述冷却液动力装置以预设的第二功率运行；
其中，所述第一温度高于所述第二温度，所述第一功率大于所述第二功率。
5.根据权利要求4所述的无人机除冰方法，其特征在于，所述无人机除冰系统进一步包括：
结冰传感器，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，
其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通；
所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
所述无人机除冰方法还包括：
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
6.一种无人机除冰方法，其特征在于，所述无人机除冰方法应用于如权利要求1～2中任一项所述的无人机除冰系统，并且，所述无人机除冰系统进一步包括：
结冰传感器，所述结冰传感器设于无人机的机翼；
排气换热单元，所述排气换热单元包括排气换热机构和排气导流板，
其中，所述除冰加热回路还与所述排气换热机构联通；
所述排气导流板设于所述排气换热机构和所述液冷发动机的排气管之间；
其中，所述无人机除冰方法包括：
监测所述结冰传感器输出的结冰信号；
当未监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于关闭状态；
当监测到所述结冰传感器输出的结冰信号时，控制所述排气导流板处于开启状态，以使所述冷却液在所述排气换热机构从所述液冷发动机的排气吸收热量。
7.一种无人机，其特征在于，所述无人机设有如权利要求1～3中任一项所述的无人机除冰系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911043946.5A CN110641711B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 无人机除冰系统、除冰方法及无人机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911043946.5A CN110641711B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 无人机除冰系统、除冰方法及无人机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110641711A CN110641711A (zh) | 2020-01-03 |
| CN110641711B true CN110641711B (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=69013907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911043946.5A Active CN110641711B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 无人机除冰系统、除冰方法及无人机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110641711B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113525694B (zh) * | 2020-04-17 | 2024-04-05 | 西安京东天鸿科技有限公司 | 一种机翼防除冰系统 |
| CN112710097A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-27 | 北京航空航天大学 | 一种太阳能无人机制冷系统 |
| CN113483513B (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-09 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种可吸水冰形切割器、冰形测量装置以及冰形测量方法 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3834157A (en) * | 1973-02-05 | 1974-09-10 | Avco Corp | Spinner de-icing for gas turbine engines |
| US5098036A (en) * | 1986-10-30 | 1992-03-24 | Zwick Energy Research Organization, Inc. | Flameless deicer |
| US7131612B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-11-07 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Nacelle inlet lip anti-icing with engine oil |
| CN203741766U (zh) * | 2014-03-24 | 2014-07-30 | 山东理工大学 | 一种铲雪车的融雪装置 |
| CN104787344A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-22 | 四川正冠科技有限公司 | 一种飞机表面自动加热装置 |
| CN105691620A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-22 | 南京师范大学 | 利用飞机发动机余热的热管超声波联合防冰除冰装置及方法 |
| CN105836139A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-10 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种自动式气囊除冰系统 |
| CN106005430A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 天津曙光天成科技有限公司 | 一种机翼防结冰结构及采用其的飞机 |
| US20170210477A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-07-27 | The Boeing Company | Aircraft liquid heat exchanger anti-icing system |
| CN107985607A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-04 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种无人机结冰防护装置 |
| CN108137163A (zh) * | 2015-08-07 | 2018-06-08 | 普拉特 - 惠特尼加拿大公司 | 具有液体冷却的内燃机和利用废热的加热元件的飞行器加热组件 |
| CN109625289A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-16 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种基于太阳能的飞机防除冰装置 |
| CN109665107A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-23 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | 一种基于发动机热滑油的机翼前缘防冰结构 |
| CN109850160A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 海鹰航空通用装备有限责任公司 | 一种用于无人机的频率随动式热除冰系统 |
| CN110077599A (zh) * | 2018-01-26 | 2019-08-02 | 空中客车运营简化股份公司 | 对飞行器的有待除冰的壁进行除冰的除冰装置及配置该装置的飞行器 |
| CN110316384A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 英西图公司 | 用于消散热量的系统及减轻飞机机翼上的冰形成的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105627634B (zh) * | 2014-10-31 | 2018-03-30 | 丹佛斯微通道换热器（嘉兴）有限公司 | 换热器 |
| CN104787343A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-22 | 四川正冠科技有限公司 | 一种飞机表面加热器 |
| CN106041347A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-26 | 无锡市豫达换热器有限公司 | 一种结合真空钎焊及搅拌摩擦焊技术的换热器 |
| CN108225061A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-06-29 | 北京民利储能技术有限公司 | 一种直流式换热器 |
| CN109878740B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-02-27 | 上海工程技术大学 | 一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置及方法 |
-
2019
- 2019-10-30 CN CN201911043946.5A patent/CN110641711B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3834157A (en) * | 1973-02-05 | 1974-09-10 | Avco Corp | Spinner de-icing for gas turbine engines |
| US5098036A (en) * | 1986-10-30 | 1992-03-24 | Zwick Energy Research Organization, Inc. | Flameless deicer |
| US7131612B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-11-07 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Nacelle inlet lip anti-icing with engine oil |
| CN203741766U (zh) * | 2014-03-24 | 2014-07-30 | 山东理工大学 | 一种铲雪车的融雪装置 |
| CN104787344A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-22 | 四川正冠科技有限公司 | 一种飞机表面自动加热装置 |
| CN108137163A (zh) * | 2015-08-07 | 2018-06-08 | 普拉特 - 惠特尼加拿大公司 | 具有液体冷却的内燃机和利用废热的加热元件的飞行器加热组件 |
| CN105691620A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-22 | 南京师范大学 | 利用飞机发动机余热的热管超声波联合防冰除冰装置及方法 |
| US20170210477A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-07-27 | The Boeing Company | Aircraft liquid heat exchanger anti-icing system |
| CN105836139A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-10 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种自动式气囊除冰系统 |
| CN106005430A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 天津曙光天成科技有限公司 | 一种机翼防结冰结构及采用其的飞机 |
| CN107985607A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-04 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种无人机结冰防护装置 |
| CN109850160A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 海鹰航空通用装备有限责任公司 | 一种用于无人机的频率随动式热除冰系统 |
| CN110077599A (zh) * | 2018-01-26 | 2019-08-02 | 空中客车运营简化股份公司 | 对飞行器的有待除冰的壁进行除冰的除冰装置及配置该装置的飞行器 |
| CN110316384A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 英西图公司 | 用于消散热量的系统及减轻飞机机翼上的冰形成的方法 |
| CN109625289A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-16 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种基于太阳能的飞机防除冰装置 |
| CN109665107A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-23 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | 一种基于发动机热滑油的机翼前缘防冰结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110641711A (zh) | 2020-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110641711B (zh) | 无人机除冰系统、除冰方法及无人机 | |
| US11262133B2 (en) | Aircraft electronics thermal regulation systems | |
| EP3564128B1 (en) | Super-cooled heat exchanger of an air cycle machine | |
| US8516792B2 (en) | System for managing the heat fluxes of an aircraft | |
| CN102625765B (zh) | 用于在飞行器中冷却至少一个发热设备的系统和方法 | |
| US10807723B2 (en) | Integrated liquid heat exchanger and outflow valve systems and methods | |
| RU2011101958A (ru) | Вспомогательное охлаждающее устройство для подсоединения к системе жидкостного охлаждения воздушного судна | |
| CN208134635U (zh) | 一种用于中大型固定翼无人机的防除冰系统 | |
| EP2757343B1 (en) | Sub freezing load heat exchanger bypass | |
| CN105339263A (zh) | 用于飞行器的除冰及调节设备 | |
| CN109850168B (zh) | 飞机热管理系统的油箱冷却子系统 | |
| CN106774505A (zh) | 无人机电机散热方法及装置 | |
| CN113525694B (zh) | 一种机翼防除冰系统 | |
| EP2843243A1 (en) | Systems and methods for heat balance and transport for aircraft hydraulic systems | |
| CN104083211A (zh) | 一种半导体激光脱毛仪中半导体激光器的保护方法 | |
| CN110127066A (zh) | 使用燃油冷却的轻型飞机集中式冷却系统及方法 | |
| CN106672249A (zh) | 一种飞机燃油惰化系统高温气体降温装置 | |
| CN107420179B (zh) | 一种发动机温控系统 | |
| CN210686081U (zh) | 一种航空活塞发动机滑油温度调控装置 | |
| US10225950B2 (en) | Aircraft heat exchange system including a thermoelectric device | |
| CN114710922A (zh) | 一种综合液冷与防冰的热能管理系统 | |
| CN105416591A (zh) | 一种双层飞机蒙皮热交换器 | |
| CN105422304A (zh) | 小型单旋翼无人直升机上的发动机混合冷却系统 | |
| CN204595636U (zh) | 一种密闭舱内电子设备散热的主动温控装置 | |
| CN210258851U (zh) | 使用燃油冷却的轻型飞机集中式冷却系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |