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、发热源和热交换模组，膨胀水箱的输出端连接第一比例阀的第一输入端，循环动力并联支路连接于第一比例阀的输出端与发热源的输入端之间，热交换模组连接于发热源的输出端与第一比例阀的第二输入端之间。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，第一水泵支路中和/或第二水泵支路中的至少一水泵用于提供循环动力以使膨胀水箱中的冷却液循环流动。上述热管理系统能够应对各种工况，并且能够提高热管理系统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。行安全性和可靠性。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。然而，现有技术中的飞行器均没有考虑充分保障热管理系统正常工作以及提高热管理系统安全可靠性的问题，一旦热管理系统失效，将无法保障飞行器的动力系统稳定工作，进而无法保障飞行器飞行安全。此外，采用风冷和液冷结合散热的方式，需要占用更大的体积，利用螺旋桨产生的气流进行冷却的方式，整个热管理系统流阻大，部分发热源的流量存在限制，无法同时满足流量与扬程的要求。
[0003]因此，本领域技术人员有必要适时提供一种能够提供安全裕度、且能够同时满足流量与扬程要求的用于电动垂直起降飞行器的热管理系统。

技术实现思路

[0004]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，能够提供安全裕度，并且能够同时满足飞行器的流量与扬程要求。
[0005]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、发热源和热交换模组，膨胀水箱的输出端连接第一比例阀的第一输入端，循环动力并联支路连接于第一比例阀的输出端与发热源的输入端之间，热交换模组连接于发热源的输出端与第一比例阀的第二输入端之间；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，第一水泵支路中的至少一水泵和/或第二水泵支路中的至少一水泵用于提供循环动力，以使膨胀水箱中的冷却液循环流动。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]在一些实施例中，第一比例阀、第二比例阀和第三比例阀均为电子三通阀。
[0012]在一些实施例中，热交换模组包括散热器，散热器的输入端连接发热源的输出端，散热器的输出端连接第一比例阀的第二输入端。
[0013]在一些实施例中，热交换模组还包括旋翼，旋翼朝向散热器设置，以向散热器提供外部风量。
[0014]在一些实施例中，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、发热源和热交换模组，膨胀水箱的输出端连接第一比例阀的第一输入端，循环动力并联支路连接于第一比例阀的输出端与发热源的输入端之间，热交换模组连接于发热源的输出端与第一比例阀的第二输入端之间。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，第一水泵支路中的至少一水泵和/或第二水泵支路中的至少一水泵用于提供循环动力，以使膨胀水箱中的冷却液循环流动。可以理解的是，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；与此同时，当系统流阻较大、发热源的流量存在限制时，第一水泵支路和第二水泵支路中的水泵同时以适配转速运行，能够同时满足系统对于流量与扬程的要求。此外，热交换模组还可以进一步提升热管理系统的散热效率，从而大大提升散热效果，满足飞行器的飞行要求。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，具有操作便利性；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
[0016]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。
[0017]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；
[0018]图2为图1所示用于电动垂直起降飞行器的热管理系统在第一种工况下的原理图；
[0019]图3为图1所示用于电动垂直起降飞行器的热管理系统在第二种工况下的原理图；
[0020]图4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]1‑
膨胀水箱；
[0023]2‑
第一比例阀；
[0024]3‑
循环动力并联支路、31
‑
第一水泵支路、311
‑
第一单向阀、312
‑
第一水泵、32
‑
第二水泵支路、321
‑
第二单向阀、322
‑
第二水泵、33
‑
第二比例阀、34
‑
第三比例阀；
[0025]4‑
发热源；
[0026]5‑
热交换模组、51
‑
散热器、52
‑
旋翼。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]为了使本
的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
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【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、发热源和热交换模组，所述膨胀水箱的输出端连接所述第一比例阀的第一输入端，所述循环动力并联支路连接于所述第一比例阀的输出端与所述发热源的输入端之间，所述热交换模组连接于所述发热源的输出端与所述第一比例阀的第二输入端之间；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，所述第一水泵支路中的至少一所述水泵和/或所述第二水泵支路中的至少一所述水泵用于提供循环动力，以使所述膨胀水箱中的冷却液循环流动。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...

【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：