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公開番号2023182499
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-26
出願番号2022115733
出願日2022-07-20
発明の名称飛行装置
出願人株式会社石川エナジーリサーチ
代理人個人,個人,個人
主分類B64D 33/10 20060101AFI20231219BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】飛行中に於いてエンジンを効果的に冷却できる飛行装置を提供する。
【解決手段】本発明の飛行装置10は、機体19と、ロータ14と、エンジン30と、エンジン30を冷却する冷却部11と、を具備する。冷却部11は、エンジン30と熱交換するエンジン側熱交換部111と、外部との熱交換を行う外部側熱交換部1121と、エンジン側熱交換部111と外部側熱交換部1121との間で熱輸送媒体を輸送する媒体輸送部113と、を有する。外部側熱交換部1121は、ロータ14の回転範囲の下方側に配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
機体と、ロータと、エンジンと、前記エンジンを冷却する冷却部と、を具備し、
前記冷却部は、前記エンジンと熱交換するエンジン側熱交換部と、外部との熱交換を行う外部側熱交換部と、前記エンジン側熱交換部と前記外部側熱交換部との間で熱輸送媒体を輸送する媒体輸送部と、を有することを特徴とする飛行装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記ロータは、上側ロータと、前記上側ロータの下方側に配置される下側ロータと、を有し、
前記外部側熱交換部は、前記上側ロータと前記下側ロータとの間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の飛行装置。
【請求項３】
前記ロータは、上側ロータと、前記上側ロータの下方側に配置される下側ロータと、を有し、
前記外部側熱交換部は、前記下側ロータの下方側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の飛行装置。
【請求項４】
前記機体から外側に向かって伸び、且つ、先端側に前記ロータが取り付けられるアームを更に具備し、
前記外部側熱交換部は、前記アームに取り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛行装置。
【請求項５】
平面視において、前記外部側熱交換部は、前記機体の外側に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛行装置。
【請求項６】
前記外部側熱交換部は、前記機体の進行方向前側に配設されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛行装置。
【請求項７】
前記エンジンから発生する排気ガスを外部に排出する排気部を更に具備し、
前記外部側熱交換部は、進行方向前側に配置され、
前記排気部は、進行方向後側に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛行装置。
【請求項８】
前記エンジンは、対向配置された第１エンジン部と、第２エンジン部と、を有し、
前記第１エンジン部は、第１ピストンと、第１クランクシャフトと、第１コネクティングロッドと、を有し、
前記第２エンジン部は、第２ピストンと、第２クランクシャフトと、第２コネクティングロッドと、を有し、
前記第１ピストンおよび前記第２ピストンは、１つの燃焼室の内部で往復運動するように構成され、
前記エンジン側熱交換部は、前記燃焼室と熱交換するように構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛行装置。
【請求項９】
前記エンジンは、前記熱輸送媒体が導入される導入部と、前記エンジンと熱交換した前記熱輸送媒体が導出される導出部と、を有し、
前記導入部は、前記第１エンジン部に形成され、
前記導出部は、前記第２エンジン部に形成されることを特徴とする請求項８に記載の飛行装置。
【請求項１０】
前記エンジンは、前記第１エンジン部の構成機器が内部に配設される第１エンジンブロックと、前記第２エンジン部の構成機器が内部に配設される第２エンジンブロックと、前記燃焼室を冷却する冷却流路と、を有し、
前記冷却流路は、前記第１エンジンブロックの内部に形成される第１冷却流路と、前記第２エンジンブロックの内部に形成される第２冷却流路と、導通部と、を有し、
前記導通部は、前記第１エンジンブロックと前記第２エンジンブロックとの境界で、前記第１冷却流路と前記第２冷却流路とを連通することを特徴とする請求項９に記載の飛行装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行装置に関し、特に、エンジンによりロータを駆動する飛行装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、無人で空中を飛行することが可能な飛行装置が知られている。このような飛行装置は、垂直軸回りに回転するロータの推力で、空中を飛行することを可能としている。
【０００３】
かかる飛行装置の適用分野としては、例えば、輸送分野、測量分野および撮影分野等が挙げられる。このような分野に飛行装置を適用する場合は、測量機器や撮影機器を飛行装置に備え付ける。飛行装置をかかる分野に適用させることで、人が立ち入れない地域に飛行装置を飛行させ、そのような地域の輸送、撮影および測量を行うことができる。このような飛行装置に関する発明は、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている。
【０００４】
一般的な飛行装置では、飛行装置に搭載された蓄電池から供給される電力により、上記したロータは回転する。しかしながら、蓄電池による電力の供給ではエネルギの供給量が必ずしも十分ではないため、長時間に渡る連続飛行を実現するために、エンジンを搭載した飛行装置も出現している。このような飛行装置では、エンジンの駆動力で発電機を回転させ、発電機で発電された電力でロータを回転駆動する。かかる構成の飛行装置は、動力源からロータにエネルギが供給される経路に、エンジンと発電機とが直列的に接続されることから、シリーズ型ハイブリッドドローンとも称される。このような飛行装置を用いて撮影や測量を行うことで、広範囲な撮影や測量を行うことができる。エンジンが搭載された飛行装置は、例えば特許文献３に記載されている。また、エンジンの駆動力により機械的にメインロータを回転させ、モータによりサブロータを回転させるパラレル型ハイブリッドドローンも徐々に登場している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－５１５４５号公報
特開２０１４－２４０２４２号公報
特開２０１１－２５１６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従前の飛行装置においては、エンジンの冷却機構において改善の余地があった。
【０００７】
具体的には、飛行装置が飛行する際に、エンジンから大きな熱エネルギが発生する。よって、エンジンを安定的に運転するためには、運転中のエンジンから発せられる熱を、効果的に外部に放出させる必要がある。しかしながら、現存する飛行装置は空冷方式によりエンジンを冷却するため、エンジンの放熱性が十分ではなく、飛行中に於いてエンジンが過熱する恐れがあった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、飛行中に於いてエンジンを効果的に冷却できる飛行装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の飛行装置は、機体と、ロータと、エンジンと、前記エンジンを冷却する冷却部と、を具備し、前記冷却部は、前記エンジンと熱交換するエンジン側熱交換部と、外部との熱交換を行う外部側熱交換部と、前記エンジン側熱交換部と前記外部側熱交換部との間で熱輸送媒体を輸送する媒体輸送部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の飛行装置では、前記ロータは、上側ロータと、前記上側ロータの下方側に配置される下側ロータと、を有し、前記外部側熱交換部は、前記上側ロータと前記下側ロータとの間に配置されることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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