[发明专利]一种集成分体式液冷散热模块的动力系统及其飞行器

说明书

本发明公开了一种集成分体式液冷散热模块的动力系统，包括定子和转子；还包括液冷系统；所述定子上设有至少一个液冷头；所述液冷系统包括进液管、出液管、驱动泵和冷排，所述进液管与液冷头的进液口连通，所述出液管与液冷头的出液口连通，所述进液管远离液冷头的一端和出液管远离液冷头的一端均与所述冷排连接，所述驱动泵用于驱动冷排内的冷却液从冷排内通过进液管到液冷头内然后通过出液管回到所述冷排。本发明通液冷系统和液冷头的液体将热量从电机内部带出到放置于螺旋桨尾流或者机身外部的冷排，冷排安置在螺旋桨尾流中，通过螺旋桨的高速尾流或机身外的高速气流与冷排进行热量交换将热量带走。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种集成分体式液冷散热模块的动力系统及其飞行器。

背景技术

外转子无刷电机的扭矩大，转速高，功耗低，噪声小。因此，电动飞行器通常使用外转子无刷电机。相比以热机为动力的飞行器，电动飞行器的噪声小，军事侦察时更具有隐蔽性，生存能力以及任务成功率更高。电动飞行器可用于军事侦察、环境监测、抢险救灾等多种领域。

现有的外转子无刷电机存在以下几个问题：

1.电机的功率密度越来越大，散热问题越来越严峻；

2.针对外转子无刷电机，已经有在电机内部增设液冷腔体进行散热的设计，但液冷腔体等都与定子是一体的，且受限于加工方式，液冷腔体内部没有优化设计的流道特征。

3.当前液冷方案多为一进一出的流道，如果采用大直径的管道，则电机底部安置进出口的地方空间狭小容易干涉。如果采用小直径的进出管道，则为了保证足够的冷却液流量则流速必须非常快，对于没有内部优化设计流道的液冷腔体的，过快的流速反倒会增加流动阻力，干扰冷却液的换热效果。

4.电机驱动器本身随着功率增加，纯靠风冷散热不能满足需求，电机驱动器比电机更容易因为温度过高而降低寿命甚至损坏。

5.当前液冷循环散热方案本身没有调控的能力，没法根据动力系统本身和大气环境的温度实时调节。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种集成分体式液冷散热模块的动力系统及其飞行器，通液冷系统和液冷头的液体将热量从电机内部带出到放置于螺旋桨尾流或者机身外部的冷排，冷排安置在螺旋桨尾流中，通过螺旋桨的高速尾流或机身外的高速气流与冷排进行热量交换将热量带走。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种集成分体式液冷散热模块的动力系统，包括定子和转子；还包括液冷系统；所述定子上设有至少一个液冷头；

所述液冷系统包括进液管、出液管、驱动泵和冷排，所述进液管与液冷头的进液口连通，所述出液管与液冷头的出液口连通，所述进液管远离液冷头的一端和出液管远离液冷头的一端均与所述冷排连接，所述驱动泵用于驱动冷排内的冷却液从冷排内通过进液管到液冷头内然后通过出液管回到所述冷排。

优选的，所述定子上设有至少一个凹槽，所述液冷头安装在所述凹槽内，所述液冷头装入对应的凹槽后可以滑动收缩到底，使液冷头的弧形曲面低于定子外圈弧形面形成错位；所述凹槽内设有用于将所述液冷头从凹槽内向外推动的顶出组件。

优选的，所述液冷头有四个。

优选的，所述顶出组件包括压杆、压紧部和若干楔形块，所述定子上设有若干竖向的容纳孔，若干所述楔形块设置在所述液冷头上，所述凹槽内设有与所述楔形块配合的定位孔，所述定位孔与所述容纳孔相通，所述压紧部将压杆下压后能够将所述楔形块往从定位孔内向外推。

优选的，所述楔形块远离所述液冷头的一端为倾斜面一，所述压杆上设有与所述倾斜面配合的倾斜面二。

优选的，所述压杆上设有两个容置槽，所述容置槽内设置有凸台一和凸台二，所述凸台一和凸台二的下端均设置有所述倾斜面二。