CN206939095U - 用于飞行器发动机的散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热系统，适用于飞行器的发动机，其特征在于，包括：冷却腔，冷却液流经冷却腔以对发动机进行散热；冷却腔包括冷却液入口和冷却液出口，在冷却液出口处设有第一散热装置；第一散热装置包括第一入水口和第一出水口，在第一出水口处设有第一温度传感器和第一加热装置，第一加热装置与第一温度传感器电连接，当第一温度传感器的测量温度低于设定温度时，第一加热装置对冷却液加热以对发动机进行热补偿。本实用新型的目的在于提供一种具有加热装置的用于涵道飞行器的散热系统。

Description

用于飞行器发动机的散热系统

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，更具体而言，涉及一种用于飞行器发动机的散热系统。

背景技术

近年来，国内外对涵道式小型飞行器的研究异常火热。有采用汽油作动力的，也有采用电能作能量来源的。散热问题一直是油动发动机的一个症结。谷承露等人实用新型了一种双主涵道超轻型垂直起降单人飞行器。采用油动发动机，其冷却系统是被动冷却，即将循环的热水通过涵道下风口来散热。当天冷时，将出现如下的矛盾情况：如果开启冷却系统，则会导致发动机的运行温度低于正常工作温度，导致低效的燃油效率；如果不开冷却系统，则发动机可能出现过热情况，轻者损伤发动机，减小发动机的使用寿命，重者将直接导致发动机着火，产生空难。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有加热装置的用于飞行器发动机的散热系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种散热系统，适用于飞行器的发动机，其特征在于，包括：冷却腔，冷却腔内有冷却液流经，以对发动机进行散热；冷却腔包括冷却液入口和冷却液出口，在冷却液出口处设有第一散热装置；第一散热装置包括第一入水口和第一出水口，在第一出水口处设有第一温度传感器和第一加热装置，第一加热装置与第一温度传感器电连接，当第一温度传感器的测量温度低于设定温度时，第一加热装置对冷却液加热以对发动机进行热补偿。

根据本实用新型的实施例，散热系统还包括彼此相连的箱体和水泵，箱体与第一散热装置相连，箱体用于储存冷却液；水泵与冷却腔相连，水泵用于将冷却液从箱体内引至冷却腔。

根据本实用新型的实施例，在冷却液出口处进一步设有第二散热装置，第二散热装置包括第二入水口和第二出水口，在第二出水口处设有第二温度传感器和第二加热装置，第二温度传感器与第二加热装置电连接。

根据本实用新型的实施例，第一散热装置和第二散热装置均为水冷散热器，且第一散热装置与第二散热装置上分别设有多个第一风冷口和多个第二风冷口。

根据本实用新型的实施例，飞行器包括涵道风扇，涵道风扇包括相对设置的入风口和出风口，第一散热装置设置在靠近出风口的位置。

根据本实用新型的实施例，第一散热装置包括进水管、出水管及彼此平行的多根冷却液管道，冷却液管道的相对两端分别与进水管和出水管相连通。

根据本实用新型的实施例，冷却腔上进一步设有第三温度传感器，用于监控发动机的温度。

根据本实用新型的实施例，散热系统包括数据收集器，数据收集器与第三温度传感器电连接，用于收集发动机的温度数据。

根据本实用新型的实施例，发动机为油动发动机。

根据本实用新型的实施例，散热系统进一步包括电源，电源为第一温度传感器提供电能。

本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型涉及的散热系统中，不但包括对冷却液散热的散热装置，还设置有对经过散热装置散热后的冷却液进行加热的加热装置，以避免冷却液温度过低而导致燃油效率降低的问题，从而提高燃油效率；并且该散热系统中还设置有用于测量散热装置出水口的冷却液温度的温度传感器，根据测量温度控制加热装置的通断，可以使冷却液的温度始终处于预设范围之内，延长发动机的寿命，增加油动涵道式飞行器的航时。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例散热系统的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例散热装置的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的实施例进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种散热系统，适用于飞行器的发动机，其特征在于，包括：冷却腔10，发动机的冷却腔10有冷却液流经，用以对发动机进行散热。冷却腔10包括冷却液入口和冷却液出口，在冷却液出口处设有第一散热装置12。第一散热装置12包括第一入水口和第一出水口，在第一出水口处设有第一温度传感器16和第一加热装置14，第一加热装置14与第一温度传感器16电连接，当第一温度传感器16的测量温度低于设定温度时，第一加热装置14对冷却液加热以对发动机进行热补偿。加热后的冷却液进入发动机，使低温环境下的发动机能达到正常工作温度。

另外，还应该理解的是，上述实施例中，第一加热装置14的通断完全可以通过硬件电路实现，而无需采用软件控制。例如，可以通过热敏开关控制第一加热装置14的通断。或者，第一温度传感器16也可以构造为当测量温度低于设定温度时，闭合第一加热装置14的电路；当测量温度高于设定温度时，保持第一加热装置14的电路断开。

在上述实施例涉及的散热系统中，不但包括对冷却液散热的第一散热装置12，还设置有对经过第一散热装置12散热后的冷却液进行加热的第一加热装置14，以避免冷却液温度过低而导致燃油效率降低的问题，从而提高燃油效率；并且该散热系统中还设置有用于测量第一散热装置12出液口的冷却液温度的第一温度传感器16，根据测量温度控制加热装置的通断，可以使冷却液的温度始终处于预设范围之内，延长发动机的寿命，增加油动飞行器的航时。

当从冷却腔10流出的冷却液经过第一散热装置12散热后，如果冷却液的温度低于设定温度，则第一加热装置14工作，以对冷却液进行加温，使冷却液温度达到设定温度，避免冷却液温度过低而导致发动机温度过低，从而导致燃油效率降低。如果冷却液的温度高于设定温度，则第一加热装置14无需工作，直接将流经散热装置的冷却液输送会冷却腔10，重新对发热部件(发动机)进行散热降温。

再次参照图1，根据本实用新型的实施例，散热系统还包括彼此相连的箱体18和水泵20，箱体18与第一散热装置12相连，箱体18用于储存冷却液；水泵20与冷却腔10相连，水泵20用于将冷却液从箱体18内引至冷却腔10，用于对发动机进行散热冷却，以避免发动机过热而发生故障。

在一个实施例中，上述冷却液可以是水，也可以是其他如酒精或甘油与水的混合液，并不以此为限。

根据本实用新型的实施例，在冷却液出口处进一步设有第二散热装置22，第二散热装置22包括第二入水口和第二出水口，在第二出水口处设有第二温度传感器26和第二加热装置24，第二温度传感器26与第二加热装置24电连接，以当第二温度传感器26的测量温度低于设定温度时第二加热装置24工作。

应当理解，第二散热装置22和第二加热装置24与第一散热装置12和第一加热装置14并联，第一散热装置12和第二散热装置22的结构都是相同的，以提升冷却液的冷却效率。并且，当某一支路中的部件发生故障时，可以采用另一支路的散热装置和加热装置对冷却液进行处理，提高该散热系统的可靠性，如当第一散热装置12和第一加热装置14所在的支路发生故障时第二散热装置22和第二加热装置24所在的支路开始工作。

如图2所示，根据本实用新型的实施例，第一散热装置12和第二散热装置22均为水冷散热器，且第一散热装置12与第二散热装置22上分别设有多个第一风冷口和多个第二风冷口，以加强散热效果。

根据本实用新型的实施例，飞行器包括涵道风扇，涵道风扇包括相对设置的入风口和出风口，第一散热装置12设置在靠近出风口的位置。

根据本实用新型的实施例，第一散热装置12包括进水管27、出水管28及彼此平行的多根冷却液管道30，冷却液管道30的相对两端分别与进水管27和出水管28相连通，增加了冷却液进行热交换的面积，提高第一散热装置12的散热效率。

在另一个实施例中，第一散热装置12也可以包括连接在进水口和出水口之间的冷却盘管。当然，根据具体情况，也可以采用其他风冷散热装置，本实用新型不局限于此。

根据本实用新型的实施例，冷却腔上进一步设有第三温度传感器，用于监控发动机的温度，当第三温度传感器检测的发动机的温度低于设定温度时，第一加热装置14或第二加热装置24开始加热。

根据本实用新型的实施例，散热系统包括数据收集器，数据收集器与第三温度传感器电连接，用于收集发动机的温度数据。

根据本实用新型的实施例，发动机为油动发动机。

根据本实用新型的实施例，散热系统进一步包括电源34，电源34用于为第一温度传感器16、第二温度传感器26、第三温度传感器、数据采集器、数字温度控制开关传感器模块等提供电能。

如图1所示，本实用新型的实施例涉及一种水冷与风冷结合的智能散热系统。该散热系统包括由箱体18、水泵20、第一散热装置12和第二散热装置22、第一温度传感器16和第二温度传感器26、第一加热装置14和第二加热装置24、2个数字温度控制开关传感器模块及电源34组成。

图2示出了根据一个实施例第一散热装置12的结构，一个散热装置内含多条平行的冷却管道30。

其中，在上述实施例中，发热部件包括飞行器的发动机，在发动机运行之前，先开启水泵20。

在发动机运行过程中，箱体18中的冷却液通过水泵20，进入发动机的冷却腔10中。然后热的冷却液从发动机的冷却腔10中流出，经过第一散热装置12和第二散热装置22冷却，从第一散热装置12和第二散热装置22的出水口流出回到箱体18中。如此循环，达到冷却发动机的目的。

在整个发动机的运行过程中，温度传感器数据收集模块将持续收集发动机的出水口温度数据，并反馈到仪表盘或显示屏中。同时数字温度控制开关传感器模块持续监测散热装置的出水口温度，并根据出水口温度决定是否需要开启加热装置。

水泵20、温度传感器数据收集模块及数字温度控制开关传感器模块由电源34提供电能。电源34可以是符合要求的任何种类电池，也可以是与发动机相连的发电机，使用前需要先整流成符合要求的直流电。

根据本实用新型的一个实施例，从发动机出来的循环热水，从第一散热装置12的进水管27进入第一散热装置12中，流经第一散热装置中的管道，完成冷却并从出水管28流出，最后再流向箱体18中。

第一散热装置12的设置靠近在涵道风扇出风口，当然，可以根据不同机型可选择安在涵道风扇的入风口或出风口。这样可以通过涵道风扇的气流来提高冷却效率。

在飞行全过程中，假定发动机的正常工作温度范围为T1<T0<T2，对应的第一散热装置12或第二散热装置22的出水口温度正常范围为T3<T0'<T4，T0'为散热装置出水口的温度。可以通过程序对数字温度控制开关传感器模块进行T0'范围的设定。

当T0>T2时，发动机过热，警示飞行员需要尽快安排降落，以关闭发动机；当第一温度传感器16或第二温度传感器26反馈给数字温度控制开关传感器模块的信号为T0'<T3时，数字温度控制开关传感器模块将闭合加热装置电路，启动第一加热装置14或第二加热装置24对冷却液进行加热。当温度传感器反馈的温度信号为T0'≥T3时，模块自动断开加热装置回路，第一加热装置14或第二加热装置24停止工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热系统，适用于飞行器的发动机，其特征在于，包括：

冷却腔(10)，所述冷却腔内有冷却液流经，以对所述发动机进行散热；

所述冷却腔(10)包括冷却液入口和冷却液出口，在所述冷却液出口处设有第一散热装置(12)；

所述第一散热装置(12)包括第一入水口和第一出水口，在所述第一出水口处设有第一温度传感器(16)和第一加热装置(14)，所述第一加热装置(14)与所述第一温度传感器(16)电连接，当所述第一温度传感器(16)的测量温度低于设定温度时，所述第一加热装置(14)对所述冷却液加热以对所述发动机进行热补偿。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括彼此相连的箱体(18)和水泵(20)，所述箱体(18)与所述第一散热装置(12)相连，所述箱体(18)用于储存所述冷却液；所述水泵(20)与所述冷却腔(10)相连，所述水泵(20)用于将所述冷却液从所述箱体(18)内引至所述冷却腔(10)。

3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，在所述冷却液出口处进一步设有第二散热装置(22)，所述第二散热装置(22)包括第二入水口和第二出水口，在所述第二出水口处设有第二温度传感器(26)和第二加热装置(24)，所述第二温度传感器(26)与所述第二加热装置(24)电连接。

4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述第一散热装置(12)和所述第二散热装置(22)均为水冷散热器，且所述第一散热装置(12)与所述第二散热装置(22)上分别设有多个第一风冷口和多个第二风冷口。

5.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述飞行器包括涵道风扇，所述涵道风扇包括相对设置的入风口和出风口，所述第一散热装置(12)设置在靠近所述出风口的位置。

6.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第一散热装置(12)包括进水管(27)、出水管(28)及彼此平行的多根冷却液管道(30)，所述冷却液管道(30)的相对两端分别与所述进水管(27)和所述出水管(28)相连通。

7.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述冷却腔上进一步设有第三温度传感器，用于监控所述发动机的温度。

8.根据权利要求7所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统包括数据收集器，所述数据收集器与所述第三温度传感器电连接，用于收集所述发动机的温度数据。

9.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述发动机为油动发动机。

10.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统进一步包括电源(34)，所述电源(34)为所述第一温度传感器(16)提供电能。