CN217841819U - 一种无人机发动机的水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无人机发动机的水冷系统，属于无人机技术领域。它解决了现有技术中如何提高无人机发动机的散热效率的问题。一种无人机发动机的水冷系统，包括发动机缸体、第一散热器、第二散热器和水泵，所述发动机缸体内设置有第一冷却流道和第二冷却流道，所述第一冷却流道的出水口与水泵的进水口之间连接有第一散热器，所述第二冷却流道的出水口与水泵的进水口之间连接有第二散热器，所述第一冷却流道的进水口和第二冷却流道的进水口均与水泵的出水口连通。本无人机发动机的水冷系统，提高了无人机发动机的散热效率。

Description

一种无人机发动机的水冷系统

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机发动机的水冷系统。

背景技术

随着无人机技术逐渐成熟，制造成本和进入门槛降低，无人机已经开始民用化，在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域均可以应用。

现有的无人机一般采用增程器发动机作为动力源，增程器发动机工作过程中需要通过冷却系统进行冷却，中国专利资料文献公开了一种油电混合动力无人机增程器水冷散热系统[申请号为202111010558.4]，包括：水泵、水箱、第一散热器、温度传感器、水冷流道、无人机旋翼、控制器、主动散热风扇，所述水箱通过第一水管与所述第一散热器连接，所述第一散热器通过第二水管与所述水冷流道的进水口连接，所述水冷流道的出水口通过第三水管与所述水箱连接，所述水泵的进水管与所述水箱内部连通，所述水泵的出水管与所述第一水管连通，从而形成冷却液循环回路，所述控制器分别与所述温度传感器、所述水泵、所述主动散热风扇电性连接。

上述的无人机增程器水冷散热系统，通过水泵、水箱、第一散热器、水冷流道依次连接形成一冷却液循环回路，该增程器水冷散热系统在大型增程器发动机上应用时，由于大型增程器发动机中发动机缸体的体积较大，发动机缸体内设置的流道较长，这样冷却液通过发动机缸体内流道的较长的时间才能够从发动机缸体流出使冷却液携带的热量通过散热器进行散热，从而导致增程器发动机的散热效率相对较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无人机发动机的水冷系统，本实用新型所要解决的技术问题是如何提高无人机发动机的散热效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种无人机发动机的水冷系统，包括发动机缸体、第一散热器、第二散热器和水泵，所述发动机缸体内设置有第一冷却流道和第二冷却流道，所述第一冷却流道的出水口与水泵的进水口之间连接有第一散热器，所述第二冷却流道的出水口与水泵的进水口之间连接有第二散热器，所述第一冷却流道的进水口和第二冷却流道的进水口均与水泵的出水口连通。

启动水泵，使冷却液从水泵的出水口流出分别流入发动机缸体内的第一冷却流道的进水口和第二冷却流道的进水口，通过第一冷却流道的冷却液对发动机缸体进行冷却，带走发动机缸体内产生的热量，然后冷却液流入第一散热器，使第一散热器对冷却液进行散热，使冷却液温度下降，随后使散热后的冷却液重新流回水泵内进行再一次的冷却循环，通过第二冷却流道的冷却液对发动机缸体进行冷却，带走发动机缸体内产生的热量，然后冷却液流入第二散热器，使第二散热器对冷却液进行散热，使冷却液温度下降，随后使散热后的冷却液重新流回水泵内进行再一次的冷却循环，因此，本申请的无人机发动机的水冷系统，在发动机缸体内设置第一冷却流道和第二冷却流道，第一冷却流道和第二冷却流道相对于在发动机缸体内设置整条冷却流道的长度较短，这样冷却液能够更快从第一冷却流道流入第一散热器进行散热以及冷却液能够更快从第二冷却流道流入第二散热器进行散热，通过设置第一冷却流道、第一散热器和水泵依次连接以及第二冷却流道、第二散热器和水泵依次连接形成两条冷却循环回路同时实现对发动机缸体进行散热，提高了换热效率，从而就提高了无人机发动机的散热效率，散热效果更好。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，所述发动机缸体包括内部设置有所述第一冷却流道的第一缸体和内部设置有所述第二冷却流道的第二缸体，所述第一缸体上具有均与第一冷却流道连通的第三进水口和第三出水口，所述第三进水口与水泵的出水口连通，所述第三出水口与第一散热器连通，所述第二缸体上具有均与第二冷却流道连通的第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与水泵的出水口连通，所述第二出水口与第二散热器连通。启动水泵后，一部分冷却液流入第三进水口，从第三进水口流入第一缸体内的第一冷却流道，对第一缸体进行冷却，然后冷却液从第三出水口流入第一散热器对冷却液就冷却，另一部分冷却液流入第二进水口，从第二进水口流入第二缸体内的第二冷却流道，对第二缸体进行冷却，然后冷却液从第二出水口流入第二散热器对冷却液进行冷却，通过两条冷却回路分别对第一缸体和第二缸体进行散热，保证了冷却液冷却循环的换热面积，提高了无人机发动机的散热效率。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，所述第三出水口位于第三进水口的上方，所述第二出水口位于第二进水口的上方，所述第一冷却流道的出水口位于第一冷却流道的进水口的上方，所述第二冷却流道的出水口位于第二冷却流道的进水口的上方，所述第三进水口与第一冷却流道的进水口连通，所述第三出水口与第一冷却流道的出水口连通，所述第二进水口与第二冷却流道的进水口连通，所述第二出水口与第二冷却流道的出水口连通。冷却液能够从下向上通过第一缸体和第二缸体，保证了第一缸体和第二缸体内热量和气体的排出，避免气体在第一缸体和第二缸体内堆积产生气蚀，同时也使换热更加均匀，散热效果好，有效提升了发动机缸体的可靠性寿命。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，所述第一冷却流道的出水口位于第一冷却流道的进水口的上方，所述第二冷却流道的出水口位于第二冷却流道的进水口的上方。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，所述第一冷却流道和第二冷却流道均呈环形。保证了冷却液能够均匀地通过第一缸体和第二缸体并带走产生的热量和气体，使换热更加均匀，提高了散热效果。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，本水冷系统还包括整流桥和与整流桥相固连并能够对整流桥进行冷却的水冷板，所述水冷板上具有呈迷宫形的水冷流道，所述水冷板上具有第一进水口和两个第一出水口，所述第一进水口与水泵的出水口连通，其中一个所述第一出水口与所述第三进水口连通，另一个所述第一出水口与所述第二进水口连通。冷却液直接从第一进水口进入水冷流道，通过水冷流道的冷却液能够直接对整流桥进行冷却，快速实现对整流桥的散热，然后一部分冷却液从其中一个第一出水口流入第三进水口进入第一缸体对第一缸体进行散热，另一部分冷却液从另一个第一出水口流入第二进水口进入第二缸体对第二缸体进行散热。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，所述水冷板上具有与水冷流道连通的开口，所述整流桥连接在所述水冷板上开口所在表面上，所述水冷板上还设置有供紧固件穿过实现水冷板与整流桥固连的安装孔。紧固件穿过安装孔实现水冷板与整流桥的固定连接，使水冷板上的开口所在的表面对应整流桥，使通过水冷板内的水冷流道的冷却液直接与整流桥接触，带走整流桥产生的热量，快速实现对整流桥的散热。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，所述水冷板在开口所在的表面上沿着开口边缘设置有用于密封圈安装的环形密封槽。密封圈设置在环形密封槽内，水冷板与整流桥安装后防止冷却液从两者之间流出。

在上述的无人机发动机的水冷系统中，本水冷系统包括膨胀水壶，所述第一散热器和第二散热器均与所述膨胀水壶的进水口连通，所述水泵的进水口与所述膨胀水壶的出水口连通。通过第一散热器和第二散热器后的冷却液进行冷却后，使冷却液进入膨胀水壶后进行泄压、泄流，最后使冷却液重新流回水泵内进行下一次冷却循环。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本申请的无人机发动机的水冷系统，在发动机缸体内设置第一冷却流道和第二冷却流道，第一冷却流道和第二冷却流道相对于在发动机缸体内设置整条冷却流道的长度较短，这样冷却液能够更快从第一冷却流道流入第一散热器进行散热以及冷却液能够更快从第二冷却流道流入第二散热器进行散热，通过设置第一冷却流道、第一散热器和水泵依次连接以及第二冷却流道、第二散热器和水泵依次连接形成两条冷却循环回路同时实现对发动机缸体进行散热，提高了换热效率，从而就提高了无人机发动机的散热效率，散热效果更好。

2、第一冷却流道的出水口位于第一冷却流道的进水口的上方，第二冷却流道的出水口位于第二冷却流道的进水口的上方，冷却液能够从下向上通过第一缸体和第二缸体，保证了第一缸体和第二缸体内热量和气体的排出，避免气体在第一缸体和第二缸体内堆积产生气蚀，同时也使换热更加均匀，散热效果好，有效提升了发动机缸体的可靠性寿命。

附图说明

图1是本无人机发动机的水冷系统结构示意图。

图2是第一缸体的剖视图。

图3是水冷板与整流桥相连接的结构示意图。

图4是图1的A部放大图。

图5是第二缸体的剖视图。

图中，1、发动机缸体；11、第一缸体；111、第一冷却流道；112、第三进水口；113、第三出水口；12、第二缸体；121、第二冷却流道；122、第二进水口；123、第二出水口；2、整流桥；3、第一散热器；4、第二散热器；5、膨胀水壶；6、水泵；7、水冷板；71、第一进水口；72、第一出水口；73、水冷流道；74、安装孔；75、开口；76、环形密封槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-图5所示，一种无人机发动机的水冷系统，包括发动机缸体1、第一散热器3、第二散热器4、膨胀水壶5、水泵6、整流器8和水冷板7，发动机缸体1包括第一缸体11和第二缸体12，第一缸体11内设置有第一冷却流道111，第二缸体12内设置有第二冷却流道121，水冷板7上具有第一进水口71和两个第一出水口72，第一缸体11上具有第三进水口112和第三出水口113，第二缸体12上具有第二进水口122和第二出水口123，水泵6的出水口与第一进水口71通过管路连通，第三进水口112与其中一个第一出水口72通过管路连通，第三出水口113与第一散热器3的进水口通过管路连通，第一散热器3的进水口与膨胀水壶5的进水口通过管路连通，第二缸体12的第二进水口122与另一个第一出水口72通过管路连通，第二缸体12的第二出水口123与第二散热器4的进水口通过管路连通，第二散热器4的出水口与膨胀水壶5的进水口通过管路连通，膨胀水壶5的出水口与水泵6的进水口通过管路连通。

水冷板7上具有呈迷宫形的水冷流道73，第一进水口71和两个第一出水口72均与水冷流道73连通，通过设置迷宫形的水冷流道73保证冷却液进入第一进水口71后分别从两个第一出水口72流出，分别流入第一缸体11内的第一冷却流道111内和第二缸体12内的第二冷却流道121内，实现对第一缸体11和第二缸体12的冷却。

水冷板7上具有与水冷流道73连通的开口75，整流桥2连接在水冷板7上开口75所在表面上，水冷板7上还设置有供紧固件穿过实现水冷板7与整流桥2固连的安装孔74，水冷板7在开口75所在的表面上沿着开口75边缘设置有用于密封圈安装的环形密封槽76，紧固件穿过安装孔74实现水冷板7与整流桥2的固定连接，紧固件为螺丝，使水冷板7上的开口75所在的表面对应整流桥2，使通过水冷板7内水冷流道73的冷却液直接与整流桥2冷却，带走整流桥2产生的热量，快速实现对整流桥2的散热，密封圈设置在环形密封槽76内，水冷板7与整流桥2安装后防止冷却液从两者之间流出。

第三出水口113位于第三进水口112的上方，第二出水口123位于第二进水口122的上方，第一冷却流道111和第二冷却流道121均呈环形，第一冷却流道111的出水口位于第一冷却流道111的进水口的上方，第二冷却流道121的出水口位于第二冷却流道121的进水口的上方，第三进水口112与第一冷却流道111的进水口连通，第三出水口113与第一冷却流道111的出水口连通，第二进水口122与第二冷却流道121的进水口连通，第二出水口123与第二冷却流道121的出水口连通，冷却液从其中一个第一出水口72进入第三进水口112，从第三进水口112进入第一冷却流道111带走第一缸体11内产生的热量，冷却液从第三出水口113流入第一散热器3对冷却液进行冷却，冷却液从另一个第一出水口72进入第二进水口122，从第二进水口122进入第二冷却流道121带走第二缸体12内产生的热量，冷却液从第二出水口123流入第二散热器4对冷却液进行冷却，实现了对第一缸体11和第二缸体12的散热，提高了无人机发动机的散热效率，冷却液能够从下向上通过第一缸体11和第二缸体12，保证了第一缸体11和第二缸体12内热量和气体的排出，避免气体在第一缸体11和第二缸体12内堆积产生气蚀，同时也使换热更加均匀，提高了散热效果好，有效提升了发动机缸体的可靠性寿命。

启动水泵6，使冷却液从水泵6出水口流出流入水冷板7的第一进水口71并流入水冷流道73使冷却液直接实现对整流桥2进行冷却，水冷流道73内的冷却液一部分从水冷板7的其中一个第一出水口72流出进入第一缸体11内的第一冷却流道111，另一部分从另一个第一出水口72流出进入第二缸体12内的第二冷却流道121，进入第一缸体11内的第一冷却流道111后冷却液带走第一缸体11内产生的热量，冷却液吸热，温度升高，然后冷却液从第一缸体11的第三出水口113流入第一散热器3，对冷却液进行散热，使冷却液温度下降，随后使散热后的冷却液流入膨胀水壶5继续泄压、泄流，最后使冷却液重新流回水泵6内进行再一次的冷却循环，进入第二缸体12内的第二冷却流道121后冷却液带走第二缸体12内产生的热量，冷却液吸热，温度升高，然后冷却液从第二缸体12流入第二散热器4，对冷却液进行散热，使冷却液温度下降，随后使散热后的冷却液流入膨胀水壶5继续泄压、泄流，最后使冷却液重新流回水泵6内进行再一次的冷却循环，因此，本申请的无人机发动机的水冷系统，在发动机缸体1内设置第一冷却流道111和第二冷却流道112，第一冷却流道111和第二冷却流道112相对于在发动机缸体1内设置整条冷却流道的长度较短，这样冷却液能够更快从第一冷却流道111流入第一散热器3进行散热以及冷却液能够更快从第二冷却流道112流入第二散热器4进行散热，第一缸体11内的第一冷却流道111、第一散热器3、膨胀水壶5、水泵6、水冷流道73依次连通以及第二缸体12内的第二冷却流道121、第二散热器4、膨胀水壶5、水泵6、水冷流道73依次连通形成两条冷却液循环回路，提高了换热效率，从而就提高了无人机发动机的散热效率，散热效果更好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种无人机发动机的水冷系统，包括发动机缸体(1)、第一散热器(3)、第二散热器(4)和水泵(6)，其特征在于,所述发动机缸体(1)内设置有第一冷却流道(111)和第二冷却流道(121)，所述第一冷却流道(111)的出水口与水泵(6)的进水口之间连接有第一散热器(3)，所述第二冷却流道(121)的出水口与水泵(6)的进水口之间连接有第二散热器(4)，所述第一冷却流道(111)的进水口和第二冷却流道(121)的进水口均与水泵(6)的出水口连通。

2.根据权利要求1所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，所述发动机缸体(1)包括内部设置有所述第一冷却流道(111)的第一缸体(11)和内部设置有所述第二冷却流道(121)的第二缸体(12)，所述第一缸体(11)上具有均与第一冷却流道(111)连通的第三进水口(112)和第三出水口(113)，所述第三进水口(112)与水泵(6)的出水口连通，所述第三出水口(113)与第一散热器(3)连通，所述第二缸体(12)上具有均与第二冷却流道(121)连通的第二进水口(122)和第二出水口(123)，所述第二进水口(122)与水泵(6)的出水口连通，所述第二出水口(123)与第二散热器(4)连通。

3.根据权利要求2所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，所述第三出水口(113)位于第三进水口(112)的上方，所述第二出水口(123)位于第二进水口(122)的上方，所述第一冷却流道(111)的出水口位于第一冷却流道(111)的进水口的上方，所述第二冷却流道(121)的出水口位于第二冷却流道(121)的进水口的上方，所述第三进水口(112)与第一冷却流道(111)的进水口连通，所述第三出水口(113)与第一冷却流道(111)的出水口连通，所述第二进水口(122)与第二冷却流道(121)的进水口连通，所述第二出水口(123)与第二冷却流道(121)的出水口连通。

4.根据权利要求1或2或3所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，所述第一冷却流道(111)和第二冷却流道(121)均呈环形。

5.根据权利要求2或3所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，本水冷系统还包括整流桥(2)和与整流桥(2)相固连并能够对整流桥(2)进行冷却的水冷板(7)，所述水冷板(7)上具有呈迷宫形的水冷流道(73)，所述水冷板(7)上具有第一进水口(71)和两个第一出水口(72)，所述第一进水口(71)与水泵(6)的出水口连通，其中一个所述第一出水口(72)与所述第三进水口(112)连通，另一个所述第一出水口(72)与所述第二进水口(122)连通。

6.根据权利要求5所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，所述水冷板(7)上具有与水冷流道(73)连通的开口(75)，所述整流桥(2)连接在所述水冷板(7)上开口(75)所在表面上，所述水冷板(7)上还设置有供紧固件穿过实现水冷板(7)与整流桥(2)固连的安装孔(74)。

7.根据权利要求6所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，所述水冷板(7)在开口(75)所在的表面上沿着开口(75)边缘设置有用于密封圈安装的环形密封槽(76)。

8.根据权利要求1或2或3所述一种无人机发动机的水冷系统，其特征在于，本水冷系统包括膨胀水壶(5)，所述第一散热器(3)和第二散热器(4)均与所述膨胀水壶(5)的进水口连通，所述水泵(6)的进水口与所述膨胀水壶(5)的出水口连通。

Images