一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统技术方案

本申请公开了一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，包括膨胀水箱、第一比例阀、循环动力并联支路和至少一热管理并联支路，第一比例阀连接于膨胀水箱的输出端与循环动力并联支路的输入端之间，至少一热管理并联支路连接于循环动力并联支路的输出端与第一比例阀的输入端之间。循环动力并联支路包括并联的第一水泵支路和第二水泵支路，热管理并联支路包括并联的第一发热源热管理支路和第二发热源热管理支路。上述热管理系统能够应对各种工况，以对各个工况下每个发热源进行有效的温度匹配，具有操作便利性；并且能够提高热管理系统本身的安全裕度和热管理系统的可靠性，充分保证飞行器的飞行安全性和可靠性。保证飞行器的飞行安全性和可靠性。保证飞行器的飞行安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统


[0001]本申请涉及飞行器
，特别涉及一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统。

技术介绍

[0002]目前，eVTOL(electric Vertical Takeoff and Landing的缩写，中文翻译为电动垂直起降)飞行器往往采用风冷和液冷结合的方式实现散热，具体地，前段引入气流在降低流阻的同时，冷却电机转子，同时驱动风扇转动散热。而eVTOL飞行器在复杂工况下，其上的多个发热源之间密切配合协调工作，故障时易发生故障耦合、传递，用于电动垂直起降飞行器的热管理系统既需要系统地为整机上的所有发热源进行温度管理，又需要对每个发热源进行针对性的热管理匹配，以保障发热源的状态稳定。然而，现有技术中没有考虑针对eVTOL复杂工况下多发热源的热管理匹配问题，也没有考虑复杂工况、多发热源条件下的热管理系统安全可靠性的问题，一旦热管理系统失效，将无法保障动力系统的稳定工作，进而无法保障飞行器飞行安全。由于不同工况下各发热源之间的工作状态也随之发生变化，因此，本领域技术人员有必要适时提供一种能够对各个工况下每个发热源进行有效的温度匹配、且能够保证多发热源条件下的安全性和可靠性的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，能够对各个工况下每个发热源进行有效的温度匹配，并且能够保证多发热源条件下飞行器运行的安全性和可靠性。
[0004]为实现上述目的，本申请提供一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，包括膨胀水箱、第一比例阀、循环动力并联支路和至少一热管理并联支路，第一比例阀连接于膨胀水箱的输出端与循环动力并联支路的输入端之间，至少一热管理并联支路连接于循环动力并联支路的输出端与第一比例阀的输入端之间；循环动力并联支路包括并联的第一水泵支路和第二水泵支路，第一水泵支路和第二水泵支路均设有至少一水泵；热管理并联支路包括并联的第一发热源热管理支路和第二发热源热管理支路，第一发热源热管理支路设有第一发热源和第一热交换模组，第一热交换模组连接第一发热源的输出端，以对第一发热源换热，第二发热源热管理支路设有第二发热源和第二热交换模组，第二热交换模组连接第二发热源的输出端，以对第二发热源换热。
[0005]在一些实施例中，第一水泵支路的一端与第二水泵支路的一端通过第二比例阀连接，第一水泵支路的另一端与第二水泵支路的另一端通过第三比例阀连接。
[0006]在一些实施例中，第一水泵支路设有第一单向阀和第一水泵，第一单向阀的输入端连接第二比例阀的第一输出端，第一单向阀的输出端连接第一水泵的输入端，第一水泵的输出端连接第三比例阀的第一输入端。
[0007]在一些实施例中，第二水泵支路设有第二单向阀和第二水泵，第二单向阀的输入端连接第二比例阀的第二输出端，第二单向阀的输出端连接第二水泵的输入端，第二水泵的输出端连接第三比例阀的第二输入端。
[0008]在一些实施例中，第一水泵支路设有第一单向阀和至少两个串联的第一水泵，第一单向阀的输入端连接第二比例阀的第一输出端，第一单向阀的输出端连接至少两个串联的第一水泵的输入端，至少两个串联的第一水泵的输出端连接第三比例阀的第一输入端。
[0009]在一些实施例中，第二水泵支路设有第二单向阀和至少两个串联的第二水泵，第二单向阀的输入端连接第二比例阀的第二输出端，第二单向阀的输出端连接至少两个串联的第二水泵的输入端，至少两个串联的第二水泵的输出端连接第三比例阀的第二输入端。
[0010]在一些实施例中，第一比例阀和第三比例阀为电子四通阀，一个热管理并联支路连接于第三比例阀的第一输出端与第一比例阀的第二输入端之间，另一个热管理并联支路连接于第三比例阀的第二输出端与第一比例阀的第三输入端之间。
[0011]在一些实施例中，第一热交换模组包括第一散热器和第一螺旋桨，第一散热器连接第一发热源的输出端，第一螺旋桨朝向第一散热器设置，以向第一散热器提供外部风量；
[0012]第二热交换模组包括第二散热器和第二螺旋桨，第二散热器连接第二发热源的输出端，第二螺旋桨朝向第二散热器设置，以向第二散热器提供外部风量。
[0013]在一些实施例中，第一发热源热管理支路的一端与第二发热源热管理支路的一端通过第四比例阀连接，第一发热源热管理支路的另一端与第二发热源热管理支路的另一端通过第五比例阀连接。
[0014]在一些实施例中，第一发热源或第二发热源为电机组件、电池和机舱中发热部件的一种或几种。
[0015]相对于上述
技术介绍
，本申请实施例所提供的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，包括膨胀水箱、第一比例阀、循环动力并联支路和至少一热管理并联支路，第一比例阀连接于膨胀水箱的输出端与循环动力并联支路的输入端之间，至少一热管理并联支路连接于循环动力并联支路的输出端与第一比例阀的输入端之间。进一步地，循环动力并联支路包括并联的第一水泵支路和第二水泵支路，第一水泵支路和第二水泵支路均设有至少一水泵；热管理并联支路包括并联的第一发热源热管理支路和第二发热源热管理支路，第一发热源热管理支路设有第一发热源和第一热交换模组，第一热交换模组连接第一发热源的输出端，以对第一发热源换热，第二发热源热管理支路设有第二发热源和第二热交换模组，第二热交换模组连接第二发热源的输出端，以对第二发热源换热。
[0016]一方面，并联的第一水泵支路和第二水泵支路能够提供循环动力，以使膨胀水箱中的冷却液循环流动，实现散热，同时，并联的第一水泵支路和第二水泵支路能够为热管理系统提供安全裕度，当第一水泵支路或第二水泵支路中的水泵故障时，切换另一条支路中的水泵以适配转速运行；另一方面，相较于现有技术中布置鼓风机来保证散热的外部流量以满足散热需求，本申请实施例通过并联的第一发热源热管理支路和第二发热源热管理支路，并在各发热源热管理支路中针对发热源布置热交换模组，热交换模组可以布置于飞行器的机臂，以实现对发热源散热，弥补鼓风机的欠缺，即满足构型设计又满足散热需求，同时在重量方面有显著优势。
[0017]这样一来，本申请实施例提供的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，能够应
对各种工况，以对各个工况下每个发热源进行有效的温度匹配，具有操作便利性；并且能够提高热管理系统本身的安全裕度和热管理系统的可靠性，充分保证飞行器的飞行安全性和可靠性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例中第一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统的连接示意图；
[0020]图2为本申请实施例中第二种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统的连接示意图。
[0021]其中：
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，其特征在于，包括膨胀水箱、第一比例阀、循环动力并联支路和至少一热管理并联支路，所述第一比例阀连接于所述膨胀水箱的输出端与所述循环动力并联支路的输入端之间，至少一所述热管理并联支路连接于所述循环动力并联支路的输出端与所述第一比例阀的输入端之间；所述循环动力并联支路包括并联的第一水泵支路和第二水泵支路，所述第一水泵支路和所述第二水泵支路均设有至少一水泵；所述热管理并联支路包括并联的第一发热源热管理支路和第二发热源热管理支路，所述第一发热源热管理支路设有第一发热源和第一热交换模组，所述第一热交换模组连接所述第一发热源的输出端，以对所述第一发热源换热，所述第二发热源热管理支路设有第二发热源和第二热交换模组，所述第二热交换模组连接所述第二发热源的输出端，以对所述第二发热源换热。2.如权利要求1所述的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，其特征在于，所述第一水泵支路的一端与所述第二水泵支路的一端通过第二比例阀连接，所述第一水泵支路的另一端与所述第二水泵支路的另一端通过第三比例阀连接。3.如权利要求2所述的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，其特征在于，所述第一水泵支路设有第一单向阀和第一水泵，所述第一单向阀的输入端连接所述第二比例阀的第一输出端，所述第一单向阀的输出端连接所述第一水泵的输入端，所述第一水泵的输出端连接所述第三比例阀的第一输入端。4.如权利要求2所述的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，其特征在于，所述第二水泵支路设有第二单向阀和第二水泵，所述第二单向阀的输入端连接所述第二比例阀的第二输出端，所述第二单向阀的输出端连接所述第二水泵的输入端，所述第二水泵的输出端连接所述第三比例阀的第二输入端。5.如权利要求2所述的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统，其特征在于，所述第一水泵支路设有第一单向阀和至少两个串联的第一水泵，所述第一单向阀的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛松柏，高洁，李清，谢晒明，梁飞，
申请(专利权)人：成都沃飞天驭科技有限公司，
类型：新型
国别省市：