CN207934996U - 一种发动机散热装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机散热装置及无人机，其属于直升机技术领域，发动机散热装置包括隔热板和轴流风机，隔热板位于发动机的一侧并与发动机间隔设置，隔热板上开设有出风口，出风口与发动机的燃烧室的外壳正对设置；轴流风机包括进气口和排气口，排气口正对出风口设置，出风口的面积大于排气口的面积。无人机包括上述发动机散热装置。发动机工作时，轴流风机同时工作，通过隔热板的出风口向发动机的排出高速空气，带走发动机所产生的热量；因为隔热板与发动机间隔设置，且出风口的面积大于排气口的面积，当轴流风机工作排出高速空气时，由于空气流动产生压差，带动周围空气向隔热板的出风口处流动，增大空气流量，增加散热效果。

Description

一种发动机散热装置及无人机

技术领域

本实用新型涉及直升机技术领域，尤其涉及一种发动机散热装置及无人机。

背景技术

旋翼无人机由于机动性强、作业成本低而被广泛应用在民用和军用领域，例如航拍、维稳、侦查、救援、线路巡查、农林植保等方面。旋翼无人机在实际使用的过程中，在遇到特殊的工况下，需要长时间悬停工作，旋翼无人机无法依靠高速移动进行自然风冷，内部温度上升，容易使发动机过热而发生故障，甚至造成无人机的坠毁，产生巨大的经济损失。

现有技术中，有利用散热罩的散热网眼进行散热，但是散热效率较低，依然无法快速的将发动机的热量排散出去，发动机的温度依然较高，发生故障的概率也依然较大。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种发动机散热装置，以解决现有技术中存在的发动机散热效率低、故障率高的技术问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种无人机，发动机散热效率高、无人机故障率低。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种发动机散热装置，包括：

隔热板，位于发动机的一侧并与所述发动机间隔设置，所述隔热板上开设有出风口，所述出风口与所述发动机的燃烧室的外壳正对设置；

轴流风机，包括进气口和排气口，所述排气口正对所述出风口设置，所述出风口的面积大于所述排气口的面积。

其中，所述发动机的喷口与所述发动机的燃烧室连通，所述出风口和所述喷口分别位于所述燃烧室的两侧。

其中，所述燃烧室的外壳上连接有出气管，所述出气管的一端与所述喷口连通。

其中，所述隔热板包括导风部和与所述导风部连接的安装部，所述出风口开设于所述导风部上，所述安装部上开设有安装孔。

其中，所述燃烧室的外壳为圆柱形，所述导风部为截面是半圆环形的薄壁，所述导风部与所述外壳同轴设置，所述导风部与所述外壳沿径向间隔设置。

其中，所述轴流风机包括：

壳体，所述进气口开设于所述壳体上；

叶轮轴，位于所述壳体内并与所述壳体转动连接；

叶轮，安装于所述叶轮轴上；

导叶，位于所述壳体的内壁上，若干个所述导叶绕所述叶轮轴均匀间隔分布；

扩压管，其一端与所述壳体连接，另一端为所述排气口。

其中，还包括电机，所述叶轮轴与所述电机的输出轴连接。

其中，还包括换向器，所述换向器的一端与所述叶轮轴连接，另一端与减速装置连接。

一种无人机，包括如上所述的发动机散热装置。

其中，所述发动机为涡轮轴发动机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的发动机散热装置，当发动机工作时，轴流风机同时工作，通过隔热板的出风口向发动机的燃烧室的外壳排出高速空气，带走发动机所产生的热量；因为隔热板与发动机间隔设置，且出风口的面积大于排气口的面积，当轴流风机工作排出高速空气时，由于空气流动产生压差，带动周围空气向隔热板的出风口处流动，进一步增大了空气的流量，增加了散热效果。

本实用新型提出的无人机，因采用上述发动机散热装置，利用轴流风机与隔热板的配合，将发动机的热量带走，散热效率高，使位于无人机的机身内的发动机迅速降温，降低发动机的故障率，减小无人机坠毁的可能，避免不必要的经济损失。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的发动机散热装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的发动机散热装置的结构示意图。

图中：

1、发动机；2、隔热板；3、轴流风机；4、出气管；5、安装架；6、换向器；7、减速装置；

21、导风部；22、安装部。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

实施例一

参见图1，本实用新型实施例提供一种发动机散热装置，用于对发动机1散热。发动机散热装置包括隔热板2和轴流风机3，隔热板2位于发动机1的一侧并与发动机1间隔设置，隔热板2上开设有出风口，出风口与发动机1的燃烧室的外壳正对设置；轴流风机3包括进气口和排气口，排气口正对出风口设置，出风口的面积大于排气口的面积。

当发动机1工作时，轴流风机3同时工作，通过隔热板2所开的出风口向发动机1的燃烧室外壳排出高速空气，带走发动机1所产生的热量；因为隔热板2与发动机1间隔设置，且出风口的面积大于排气口的面积，当轴流风机3工作排出高速空气时，由于空气流动产生压差，带动周围空气向隔热板2的出风口处流动，进一步增大了空气的流量，增加了散热效果。利用轴流风机3与隔热板2的配合，将发动机1的热量带走，散热效率高，使发动机1迅速降温，降低发动机1的故障率，避免不必要的经济损失。对于隔热板2与发动机1之间的间隔的大小和出风口的面积比排气口的面积大多少，在此均不作限制，可根据实际情况进行设置。

发动机1的喷口与发动机1的燃烧室连通，出风口和喷口分别位于燃烧室的两侧。因为出风口会将气体喷向发动机1的燃烧室外壳，出风口和喷口分别位于燃烧室的两侧，防止出风口喷出的气体影响喷口的正常工作，且出风口的设置，也能够将喷口处的气体和热量带走，加强散热。

燃烧室的外壳上连接有出气管4，出气管4的一端与喷口连通。出气管4的设置，对发动机1的喷口喷出的气体起到导向作用。在本实施例中，出气管4为矩形管。隔热板2位于燃烧室的一侧，出气管4位于燃烧室的另一侧并安装于外壳上。

在本实施例中，隔热板2包括导风部21和与导风部21连接的安装部22，出风口开设于导风部21上，安装部22上开设有安装孔。导风部21用于与发动机1配合，向发动机1的喷口导风，安装部22用于安装固定隔热板2，安装孔用于安装螺丝。

在本实施例中，燃烧室的外壳为圆柱形，导风部21为截面是半圆环形的薄壁，导风部21与外壳同轴设置，导风部21与外壳沿径向间隔设置。导风部21的结构设置，使得发动机1的燃烧室位于导风部21的内侧，轴流风机3位于导风部21的外侧，导风部21半包围燃烧室的外壳，出风口喷出的气体沿燃烧室的外壳表面流动，带走热量。半包围的设置，增大气体与外壳的接触面积的同时，不影响气体及时流出。

当然，对燃烧室和导风部21的形状不作限定，只要使得导风部21能够与燃烧室配合并向燃烧室内导风即可。

轴流风机3包括壳体、叶轮轴、叶轮、导叶和扩压管，进气口开设于壳体上，叶轮轴位于壳体内并与壳体转动连接，叶轮安装于叶轮轴上，导叶位于壳体的内壁并与壳体连接，若干个导叶绕叶轮轴均匀间隔分布；扩压管的一端与壳体连接，另一端为排气口。

当叶轮旋转时，气体从进气口沿叶轮的轴向进入壳体，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶，导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管内，将气体通过排气口排出。

在本实施例中，发动机1上设置有安装架5，轴流风机3与安装架5连接。

在本实施例中，通过电机(图中未示出)驱动轴流风机3，叶轮轴与电机的输出轴连接。电机的设置，简单方便，占用空间小，减轻散热装置的重量。

实施例二

图2示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，通过换向器6的输出轴驱动轴流风机3，换向器6的一端与叶轮轴连接，另一端与减速装置7连接。换向器6的设置，增加了装置的稳定性，且在需要安装两个发动机1的情况下，一个换向器6可以同时连接两个轴流风机3，保证同步性和稳定性。

本实用新型实施例还提供一种无人机，包括如上任一实施例的发动机散热装置。因采用上述发动机散热装置，利用轴流风机3与隔热板2的配合，将发动机1的热量带走，散热效率高，使位于无人机的机身内的发动机1迅速降温，降低发动机1的故障率，减小无人机坠毁的可能，避免不必要的经济损失。

在本实施例中，发动机1为涡轮轴发动机。涡轮轴发动机主要发热源在燃烧室和喷口处，所以用隔热板2把涡轮轴发动机(尤其是燃烧室和喷口)与无人机的其他设备隔开。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种发动机散热装置，其特征在于，包括：

隔热板(2)，位于发动机(1)的一侧并与所述发动机(1)间隔设置，所述隔热板(2)上开设有出风口，所述出风口与所述发动机(1)的燃烧室的外壳正对设置；

轴流风机(3)，包括进气口和排气口，所述排气口正对所述出风口设置，所述出风口的面积大于所述排气口的面积。

2.根据权利要求1所述的发动机散热装置，其特征在于，所述发动机(1)的喷口与所述发动机(1)的燃烧室连通，所述出风口和所述喷口分别位于所述燃烧室的两侧。

3.根据权利要求2所述的发动机散热装置，其特征在于，所述燃烧室的外壳上连接有出气管(4)，所述出气管(4)的一端与所述喷口连通。

4.根据权利要求1所述的发动机散热装置，其特征在于，所述隔热板(2)包括导风部(21)和与所述导风部(21)连接的安装部(22)，所述出风口开设于所述导风部(21)上，所述安装部(22)上开设有安装孔。

5.根据权利要求4所述的发动机散热装置，其特征在于，所述燃烧室的外壳为圆柱形，所述导风部(21)为截面是半圆环形的薄壁，所述导风部(21)与所述外壳同轴设置，所述导风部(21)与所述外壳沿径向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的发动机散热装置，其特征在于，所述轴流风机(3)包括：

壳体，所述进气口开设于所述壳体上；

叶轮轴，位于所述壳体内并与所述壳体转动连接；

叶轮，安装于所述叶轮轴上；

导叶，位于所述壳体的内壁上，若干个所述导叶绕所述叶轮轴均匀间隔分布；

扩压管，其一端与所述壳体连接，另一端为所述排气口。

7.根据权利要求6所述的发动机散热装置，其特征在于，还包括电机，所述叶轮轴与所述电机的输出轴连接。

8.根据权利要求6所述的发动机散热装置，其特征在于，还包括换向器(6)，所述换向器(6)的一端与所述叶轮轴连接，另一端与减速装置(7)连接。

9.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的发动机散热装置。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述发动机(1)为涡轮轴发动机。