CN117712408A - 一种无人机液氢燃料电池用冷却装置 - Google Patents

一种无人机液氢燃料电池用冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117712408A
CN117712408A CN202311425664.8A CN202311425664A CN117712408A CN 117712408 A CN117712408 A CN 117712408A CN 202311425664 A CN202311425664 A CN 202311425664A CN 117712408 A CN117712408 A CN 117712408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling
rotating shaft
fuel cell
hydrogen fuel
unmanned aerial
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.)
Withdrawn
Application number
CN202311425664.8A
Other languages
English (en)
Inventor
刘翔
何强
程兴海
汝佳兴
张磊
万恒成
竺宏杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Civil Aviation Flight University of China
Original Assignee
Civil Aviation Flight University of China
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Civil Aviation Flight University of China filed Critical Civil Aviation Flight University of China
Priority to CN202311425664.8A priority Critical patent/CN117712408A/zh
Publication of CN117712408A publication Critical patent/CN117712408A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04029Heat exchange using liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,属于电池冷却领域。一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,包括外壳和电池本体,所述外壳侧壁开设有散热孔,所述外壳内部开设有冷却槽;本发明通过主动转轴、第一叶片、驱动马达、连通槽、连通管、从动转轴以及第二叶片的设置,会在冷却槽内产生较大的水流推力,使得冷却槽内的冷却液流动起来,如此能够快速带走电池本体传递至卡接块侧壁的热量,并且在冷却槽内产生均匀的冷却环境,有效提高了该装置的冷却散热效果;并且配合水动转轴、水动叶片以及散热叶片的设置,将会加快壳体内部的气流速度,并将连通槽内产生的冷却作用吹向电池本体侧壁,以此进一步提高了壳体对电池本体的冷却散热效果。

Description

一种无人机液氢燃料电池用冷却装置
技术领域
本发明涉及电池冷却技术领域,尤其涉及一种无人机液氢燃料电池用冷却装置。
背景技术
无人机液氢燃料电池是一种将液态氢作为燃料的电池系统,用于无人机的动力供应。液氢燃料电池是一种清洁和高效的能源解决方案,具有许多优点。液氢燃料电池使用过程中将会产生较高的热量,因此需要对液氢燃料电池进行冷却,以控制电池内部的温度并确保其正常运作。
目前,现有的冷却装置多数还是采用散热鳍片和散热风扇来实现,而液氢燃料电池使用时远比普通电池的产热量要大,因此采用普通方式,冷却的效果较为一般,无法有效且快速的对电池进行冷却。因此,提出了一种无人机液氢燃料电池用冷却装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中液氢燃料电池使用时远比普通电池的产热量要大,采用普通方式冷却效果较为一般的问题,而提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,包括外壳和电池本体,所述外壳侧壁开设有散热孔,所述外壳内部开设有冷却槽,所述冷却槽内腔的四周均转动连接有搅动轴,所述搅动轴顶部固定连接有风动叶片,所述搅动轴侧壁等间距开设有拨水槽,还包括:卡接组件,所述卡接组件设置在外壳内壁,用于将外壳同电池本体之间进行夹持固定;冷却机构,所述冷却机构设置在外壳内,用于将电池本体产生的热量进行冷却。
为了提高安装的便利性,优选地,所述卡接组件包括卡接槽,所述卡接槽开设在外壳内壁,所述卡接槽内滑动连接有卡接块,所述卡接块侧壁的上下部与卡接槽之间均固定连接有第一弹簧,所述卡接块侧壁中部固定连接有伸缩杆,所述伸缩杆远离卡接块的一端与卡接槽内壁固定连接。
进一步地,所述卡接块顶部采用圆弧倒角设置,所述卡接块沿外壳四周内壁设置有四块,且四块所述卡接块之间两两对称设置。
进一步地,两两相对的所述卡接块之间的距离小于电池本体的外径尺寸,所述外壳的高度与电池本体相适配。
为了提高冷却散热的效果,优选地,所述冷却机构包括主动转轴,所述主动转轴与卡接块内腔上部转动连接,所述主动转轴侧壁固定连接有第一叶片,所述卡接块侧壁固定连接有驱动马达,所述驱动马达的旋转轴端与主动转轴固定连接,所述伸缩杆中部开设有连通槽,所述伸缩杆两侧均固定连接有连通管。
进一步地,所述连通槽两侧分别与卡接块内腔和伸缩杆内腔相连通,所述连通管两端分别与冷却槽内腔和伸缩杆内腔相连通。
进一步地,所述卡接槽内壁下部转动连接有从动转轴,所述从动转轴侧壁固定连接有第二叶片,所述主动转轴与从动转轴之间通过皮带传动连接。
进一步地,所述冷却槽侧壁转动连接有水动转轴,所述水动转轴侧壁固定连接有水动叶片,所述水动转轴的外端部固定连接有散热叶片。
进一步地,所述水动转轴设置有四根,且四根所述水动转轴之间两两对称。
进一步地,所述卡接块的侧壁设置有散热鳍槽,所述卡接块采用导热性良好的石墨材料制成。
与现有技术相比,本发明提供了一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,具备以下有益效果:
1、该无人机液氢燃料电池用冷却装置,通过冷却槽、搅动轴、风动叶片以及拨水槽的设置,在外界的风力作用下,将会推动搅动轴进行转动,在拨水槽的设置下,将会在冷却槽的四周产生水流转动效果,使得冷却槽内的冷却液相互之间流动起来,以此进一步提高了外壳对电池本体的冷却散热效果,并且有效降低了能源损耗,合理的利用了自然驱动力作用,提高了该装置的节能环保效果
2、该无人机液氢燃料电池用冷却装置,通过主动转轴、第一叶片、驱动马达、连通槽、连通管、从动转轴以及第二叶片的设置,会在冷却槽内产生较大的水流推力,使得冷却槽内的冷却液流动起来,如此能够快速带走电池本体传递至卡接块侧壁的热量,并且在冷却槽内产生均匀的冷却环境,有效提高了该装置的冷却散热效果;并且配合水动转轴、水动叶片以及散热叶片的设置,将会加快壳体内部的气流速度,并将连通槽内产生的冷却作用吹向电池本体侧壁,以此进一步提高了壳体对电池本体的冷却散热效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置的主视整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置的仰视整体结构示意图;
图3为本发明提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置的侧视半剖结构示意图;
图4为本发明提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置的图3中局部放大结构示意图;
图5为本发明提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置的搅动轴结构示意图;
图6为本发明提出的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置的冷却槽内部结构示意图。
图中:1、外壳;101、散热孔;102、冷却槽;103、搅动轴;104、风动叶片;105、拨水槽;2、卡接组件;201、卡接槽;202、卡接块;203、第一弹簧;204、伸缩杆;3、冷却机构;301、主动转轴;302、第一叶片;303、驱动马达;304、连通槽;305、连通管;306、从动转轴;307、第二叶片;308、水动转轴;3081、水动叶片;3082、散热叶片;4、散热鳍槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例:
参照图1-图6,一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,包括外壳1和电池本体,外壳1侧壁开设有散热孔101,外壳1内部开设有冷却槽102,冷却槽102内装有冷凝液,冷却槽102内腔的四周均转动连接有搅动轴103,搅动轴103的上端部伸出无人机的壳体,搅动轴103顶部固定连接有风动叶片104,风动叶片104用于接受外界风力驱动,搅动轴103侧壁等间距开设有拨水槽105,还包括:卡接组件2,卡接组件2设置在外壳1内壁,用于将外壳1同电池本体之间进行夹持固定;冷却机构3,冷却机构3设置在外壳1内,用于将电池本体产生的热量进行冷却。
通过上述结构的设置,在外界的风力作用下,将会推动风动叶片104进行转动,以此将会带动搅动轴103进行转动,在拨水槽105的设置下,将会在冷却槽102的四周产生水流转动效果,使得冷却槽102内的冷却液相互之间流动起来,以此进一步提高了外壳1对电池本体的冷却散热效果,并且有效降低了能源损耗,合理的利用了自然驱动力作用,提高了该装置的节能环保效果;并且利用卡接组件2的设置,能够使得电池本体被稳定的夹持住,提高了电池本体安装的便利性,以及无人机飞行过程中电池本体的稳定性,随后通过冷却机构3的设置,在冷却槽102内产生均匀的冷却环境,有效提高了该装置的冷却散热效果。
参照图1-图4,其中,卡接组件2包括卡接槽201,卡接槽201开设在外壳1内壁,卡接槽201内滑动连接有卡接块202,卡接块202侧壁的上下部与卡接槽201之间均固定连接有第一弹簧203,卡接块202侧壁中部固定连接有伸缩杆204,伸缩杆204远离卡接块202的一端与卡接槽201内壁固定连接,卡接块202的侧壁设置有散热鳍槽4,卡接块202采用导热性良好的石墨材料制成,卡接块202顶部采用圆弧倒角设置,卡接块202沿外壳1四周内壁设置有四块,且四块卡接块202之间两两对称设置,两两相对的卡接块202之间的距离小于电池本体的外径尺寸,外壳1的高度与电池本体相适配;
通过上述结构的设置,电池本体的安装过程中,其侧壁将会接触到卡接块202顶部的弧形圆角区域,在下压力的作用下,电池本体的侧壁将会对四周的卡接块202进行挤压,使得卡接块202向卡接槽201内回缩,并以此压缩第一弹簧203,待电池本体完全插入后,在第一弹簧203的回弹作用下,卡接块202侧壁将会与电池本体紧密贴合,使得电池本体被稳定的夹持住,提高了电池本体安装的便利性,以及无人机飞行过程中电池本体的稳定性。
参照图3、图4,其中,冷却机构3包括主动转轴301,主动转轴301与卡接块202内腔上部转动连接,主动转轴301侧壁固定连接有第一叶片302,卡接块202侧壁固定连接有驱动马达303,驱动马达303的旋转轴端与主动转轴301固定连接,伸缩杆204中部开设有连通槽304,伸缩杆204两侧均固定连接有连通管305,连通槽304两侧分别与卡接块202内腔和伸缩杆204内腔相连通,连通管305两端分别与冷却槽102内腔和伸缩杆204内腔相连通,卡接槽201内壁下部转动连接有从动转轴306,从动转轴306侧壁固定连接有第二叶片307,主动转轴301与从动转轴306之间通过皮带传动连接;
通过上述结构的设置,通过驱动马达303带动主动转轴301以及第一叶片302以及第二叶片307进行转动,会在冷却槽102内产生较大的水流推力,使得冷却槽102内的冷却液流动起来,如此能够快速带走电池本体传递至卡接块202侧壁的热量,并且在冷却槽102内产生均匀的冷却环境,有效提高了该装置的冷却散热效果。
参照图3、图6,其中,冷却槽102侧壁转动连接有水动转轴308,水动转轴308侧壁固定连接有水动叶片3081,水动转轴308的外端部固定连接有散热叶片3082,水动转轴308设置有四根,且四根水动转轴308之间两两对称;
通过上述结构的设置,冷却液流动的过程中,将会推动水动叶片3081进行转动,从而带动水动转轴308与散热叶片3082进行转动,加快外壳1内部的气流速度,并将连通槽304内产生的冷却作用吹向电池本体侧壁,以此进一步提高了外壳1对电池本体的冷却散热效果。
参照图1-图6,本发明中,在进行使用时,将外壳1安装在无人机的电池箱内,然后将电池本体从外壳1顶部压入外壳1内,在此过程中,电池本体的侧壁将会接触到卡接块202顶部的弧形圆角区域,在下压力的作用下,电池本体的侧壁将会对四周的卡接块202进行挤压,使得卡接块202向卡接槽201内回缩,并以此压缩第一弹簧203,待电池本体完全插入后,在第一弹簧203的回弹作用下,卡接块202侧壁将会与电池本体紧密贴合,使得电池本体被稳定的夹持住,提高了电池本体安装的便利性,以及无人机飞行过程中电池本体的稳定性;
在无人机行驶的过程中,开启驱动马达303,使得驱动马达303带动主动转轴301以及第一叶片302进行转动,并且借助皮带的传动作用,同时带动从动转轴306与第二叶片307进行转动,以此将会在卡接块202的内腔产生较大的水流推力,使得水流沿着连通槽304进入伸缩杆204,再由伸缩杆204两侧的连通管305进入冷却槽102内,从而使得冷却槽102内的冷却液流动起来,如此能够快速带走电池本体传递至卡接块202侧壁的热量,并且在冷却槽102内产生均匀的冷却环境,有效提高了该装置的冷却散热效果;而在上述冷却液流动的过程中,将会推动水动叶片3081进行转动,从而带动水动转轴308与散热叶片3082进行转动,加快外壳1内部的气流速度,并将连通槽304内产生的冷却作用吹向电池本体侧壁,以此进一步提高了外壳1对电池本体的冷却散热效果;
并且在外壳1安装在无人机内的过程中,使得搅动轴103的顶部穿出无人机的壳体,然后将风动叶片104固定在搅动轴103端部,如此在无人机行驶的过程中,在外界的风力作用下,将会推动风动叶片104进行转动,以此将会带动搅动轴103进行转动,在拨水槽105的设置下,将会在冷却槽102的四周产生水流转动效果,使得冷却槽102内的冷却液相互之间流动起来,以此进一步提高了外壳1对电池本体的冷却散热效果,并且有效降低了能源损耗,合理的利用了自然驱动力作用,提高了该装置的节能环保效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,包括外壳(1)和电池本体,其特征在于,所述外壳(1)侧壁开设有散热孔(101),所述外壳(1)内部开设有冷却槽(102),所述冷却槽(102)内腔的四周均转动连接有搅动轴(103),所述搅动轴(103)顶部固定连接有风动叶片(104),所述搅动轴(103)侧壁等间距开设有拨水槽(105),还包括:
卡接组件(2),所述卡接组件(2)设置在外壳(1)内壁,用于将外壳(1)同电池本体之间进行夹持固定;
冷却机构(3),所述冷却机构(3)设置在外壳(1)内,用于将电池本体产生的热量进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述卡接组件(2)包括卡接槽(201),所述卡接槽(201)开设在外壳(1)内壁,所述卡接槽(201)内滑动连接有卡接块(202),所述卡接块(202)侧壁的上下部与卡接槽(201)之间均固定连接有第一弹簧(203),所述卡接块(202)侧壁中部固定连接有伸缩杆(204),所述伸缩杆(204)远离卡接块(202)的一端与卡接槽(201)内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述卡接块(202)顶部采用圆弧倒角设置,所述卡接块(202)沿外壳(1)四周内壁设置有四块,且四块所述卡接块(202)之间两两对称设置。
4.根据权利要求2所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,两两相对的所述卡接块(202)之间的距离小于电池本体的外径尺寸,所述外壳(1)的高度与电池本体相适配。
5.根据权利要求2所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述冷却机构(3)包括主动转轴(301),所述主动转轴(301)与卡接块(202)内腔上部转动连接,所述主动转轴(301)侧壁固定连接有第一叶片(302),所述卡接块(202)侧壁固定连接有驱动马达(303),所述驱动马达(303)的旋转轴端与主动转轴(301)固定连接,所述伸缩杆(204)中部开设有连通槽(304),所述伸缩杆(204)两侧均固定连接有连通管(305)。
6.根据权利要求5所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述连通槽(304)两侧分别与卡接块(202)内腔和伸缩杆(204)内腔相连通,所述连通管(305)两端分别与冷却槽(102)内腔和伸缩杆(204)内腔相连通。
7.根据权利要求5所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述卡接槽(201)内壁下部转动连接有从动转轴(306),所述从动转轴(306)侧壁固定连接有第二叶片(307),所述主动转轴(301)与从动转轴(306)之间通过皮带传动连接。
8.根据权利要求5所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述冷却槽(102)侧壁转动连接有水动转轴(308),所述水动转轴(308)侧壁固定连接有水动叶片(3081),所述水动转轴(308)的外端部固定连接有散热叶片(3082)。
9.根据权利要求8所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述水动转轴(308)设置有四根,且四根所述水动转轴(308)之间两两对称。
10.根据权利要求2所述的一种无人机液氢燃料电池用冷却装置,其特征在于,所述卡接块(202)的侧壁设置有散热鳍槽(4),所述卡接块(202)采用导热性良好的石墨材料制成。
CN202311425664.8A 2023-10-31 2023-10-31 一种无人机液氢燃料电池用冷却装置 Withdrawn CN117712408A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311425664.8A CN117712408A (zh) 2023-10-31 2023-10-31 一种无人机液氢燃料电池用冷却装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311425664.8A CN117712408A (zh) 2023-10-31 2023-10-31 一种无人机液氢燃料电池用冷却装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117712408A true CN117712408A (zh) 2024-03-15

Family

ID=90146798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311425664.8A Withdrawn CN117712408A (zh) 2023-10-31 2023-10-31 一种无人机液氢燃料电池用冷却装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117712408A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119965291A (zh) * 2025-03-31 2025-05-09 宁波信远炭材料有限公司 与氢燃料电池双极板相适配的多孔通道散热结构
CN120127169A (zh) * 2025-05-12 2025-06-10 协氢(上海)新能源科技有限公司 一种无人机用氢燃料电池控温结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119965291A (zh) * 2025-03-31 2025-05-09 宁波信远炭材料有限公司 与氢燃料电池双极板相适配的多孔通道散热结构
CN120127169A (zh) * 2025-05-12 2025-06-10 协氢(上海)新能源科技有限公司 一种无人机用氢燃料电池控温结构
CN120127169B (zh) * 2025-05-12 2025-08-08 协氢(上海)新能源科技有限公司 一种无人机用氢燃料电池控温结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN117712408A (zh) 一种无人机液氢燃料电池用冷却装置
CN217115863U (zh) 新能源发电机用降温装置
CN112670617A (zh) 一种新能源电池管理用散热机构
CN208433493U (zh) 电池冷却循环总成
CN113048029A (zh) 一种新型风力发电机用降温装置
CN209641779U (zh) 一种基于圆柱电池热管理的双通道风冷相变一体化散热器
CN216306142U (zh) 一种风力发电用的散热组件
CN117458795B (zh) 一种电机外冷却优化结构
CN109994789B (zh) 一种基于圆柱电池热管理的双通道风冷相变一体化散热器
CN214660657U (zh) 一种新型风力发电机用降温装置
CN210799156U (zh) 一种摩托车双冷气缸体
CN108374755A (zh) 一种风电场输变电设备的防过载保护装置
CN220204232U (zh) 一种带热油转换组件的液压马达
CN216409446U (zh) 一种汽轮机循环水冷却装置
CN216488295U (zh) 一种快速散热的锂电池
CN222107728U (zh) 一种便于散热的发电机
CN213151745U (zh) 一种发电机转子聚风结构
CN217183129U (zh) 一种风力发电用发电机组
CN222542789U (zh) 液压站节能控制系统
CN212717017U (zh) 一种用于风力发电装置内部的散热器
CN215317434U (zh) 加工中心主轴的冷却结构
CN223294955U (zh) 一种定频空调节能降温器
CN220489775U (zh) 一种硅烷交联聚乙烯电缆料用冷却塔
CN223168129U (zh) 一种防水性能好的新型电机后盖
CN220474712U (zh) 一种节能的无人机电池组件散热装置

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20240315