[发明专利]一种基于热能回收的无人机飞行防冻系统

说明书

本发明公开了一种基于热能回收的无人机飞行防冻系统，属于无人机技术领域。所述无人机飞行防冻系统包括热能回收装置、散热防冻装置、工质循环管路；所述热能回收装置设于无人机前端的航空发动机散热部分，所述散热防冻装置包括第一散热防冻装置、第二散热防冻装置，所述第一散热防冻装置分别设于所述无人机两侧的机翼上，所述第二散热防冻装置设于所述无人机后端的尾翼上，所述热能回收装置、第一散热防冻装置、第二散热防冻装置通过所述工质循环管路连接并形成回路。本发明解决了现有热气除冰系统和电热除冰系统加重无人机发动机负荷的技术问题。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其是一种基于热能回收的无人机飞行防冻系统。

背景技术

无人机的应用环境复杂多样，各种因素影响无人机的飞行性能和状态。无人机在高空飞行时，容易因低温和遇到水汽而结冰，尤其是机翼前缘、尾翼前缘、机头等迎风面。无人机结冰后，增加机体重量，从而导致机身的重心不稳，对于无人的飞行和动作产生不可预见的影响，甚至导致飞行事故；同时破坏飞机的气动外形，增加阻力，减小升力，还可能会导致信号失真或阻滞，因此需要一种防冻除冰装置来保障飞行的安全。目前常采用的热气除冰系统和电热除冰系统需要发动机或电源直接提供能量，这会增加发动机的负荷、减少无人机载重能力和影响机身结构。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种基于热能回收的无人机飞行防冻系统，该系统用于解决现有热气除冰系统和电热除冰系统加重无人机发动机负荷的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于热能回收的无人机飞行防冻系统，包括热能回收装置、散热防冻装置、工质循环管路；

所述热能回收装置设于无人机的航空发动机散热部分处，所述散热防冻装置包括第一散热防冻装置、第二散热防冻装置，所述第一散热防冻装置设于所述无人机左右两侧机翼的迎风面内侧，所述第二散热防冻装置设于所述无人机后端尾翼的迎风面内侧；

所述热能回收装置包括散热回收装置和废气回收装置，所述散热回收装置包裹在航空发动机上部的风冷散热片位置，用于回收风冷散热片散发的热量，所述废气回收装置设于航空发动机的排气位置，用于回收无人机发动机产生的废气，所述热能回收装置分别通过工质循环管路与第一散热防冻装置和第二散热防冻装置连通，所述废气回收装置的工质入口分别通过工质循环管路与第一散热防冻装置和第二散热防冻装置连通，所述废气回收装置的工质出口与所述散热回收装置连通；

当无人机启动时，所述散热回收装置对风冷散热片散发的热量进行回收，所述废气回收装置对无人机发动机产生的废气进行回收，并驱动热量由散热回收装置依次传递第一散热防冻装置和第二散热防冻装置，之后再回到废气回收装置的工质入口，最后由废气回收装置的工质出口再传递回散热回收装置完成一个周期。

进一步的，所述散热回收装置包括绝热保护套、耐热导热硅胶、导热管、收紧套和拉链；

所述绝热保护套包裹在航空发动机上部的风冷散热片位置，所述绝热保护套为两层牛津布夹毛毡，所述耐热导热硅胶设于所述绝热保护套内，所述耐热导热硅胶与风冷散热片外表面共形，所述耐热导热硅胶与绝热保护套之间填充有酚醛泡沫；所述导热管设于所述绝热保护套与耐热导热硅胶之间，所述导热管为环绕于风冷散热片外围的多重环型管路，所述导热管外侧分别与绝热保护套内侧和耐热导热硅胶粘连，所述拉链和收紧套设于绝热保护套上。

进一步的，所述废气回收装置包括废气处理室和工质处理室，所述废气处理室设于工质处理室的后方；

所述废气处理室的左侧连通有废气收集管，用于收集无人机发动机产生的废气，所述废气处理室后侧连通有排气管，用于排出废气，所述废气收集管和排气管通过连接管连通，所述连接管上设有旁通阀；

所述工质处理室的前侧设有工质入口，所述工质处理室的右侧设有工质出口；