一种适用于强预冷紧凑快速换热器的试验台制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于强预冷紧凑快速换热器的试验台：包括高温高压空气系统和高压大流量换热介质循环系统，这两个系统为强预冷紧凑快速换热器空气及换热介质流路分别提供试验所需要的压力、温度、流量等来流条件，其特征在于：高温高压空气系统利用高压容器或多级离心/轴流风机加压、换热器或燃烧器加热的方式，提供高温高压气流；高压大流量换热介质循环系统利用高压容器或循环泵的方式提供高压大流量换热介质来流。高温高压空气系统的高温段可以使用高温合金材料，能够在高温高压下可靠工作；换热介质循环系统可以自动地对流量及压力进行高精度的调节与控制，在高压及低压、大流量及小流量工况下均能稳定工作。

A Test-bed for Compact and Fast Heat Exchanger with Strong Precooling

The invention relates to a test bench for a compact and fast heat exchanger with strong precooling, which includes a high temperature and high pressure air system and a high pressure and large flow heat exchange medium circulation system. The two systems provide the air and heat exchange medium flow paths of a compact and fast heat exchanger with the required pressure, temperature and flow conditions respectively for the test. The characteristics are as follows: the high utilization of high temperature and high pressure air system. Pressure vessels or multi-stage centrifugal/axial flow fans are pressurized, heat exchangers or burners are heated to provide high-temperature and high-pressure air flow; high-pressure and large-flow heat transfer medium circulation system provides high-pressure and large-flow heat transfer medium flow by means of high-pressure vessels or circulating pumps. High temperature and high pressure air system can use superalloy material at high temperature and high pressure, and can work reliably at high temperature and high pressure. Heat transfer medium circulation system can automatically adjust and control flow and pressure with high accuracy, and can work steadily at high pressure and low pressure, large flow and small flow conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于强预冷紧凑快速换热器的试验台
本专利技术涉及一种适用于强预冷紧凑快速换热器的试验台，属于试验

技术介绍
随着飞行器飞行马赫数的增大，发动机进口来流温度不断提高，高压压气机工作温度也随之提高，压气机压缩能力受到很大影响，同时对压气机材料和工艺的要求更高；在民用方面，为减小耗油率，需要不断提高涡轮前温度和总增压比，涡轮前温度的提高使得发动机热端部件的冷却需求增大，而增压比的提高使得冷却空气的冷却品质降低。因此，军、民用发动机均有着对高压压气机进口气流进行冷却的迫切需求。目前主要的手段是在高压压气机前加入换热器对来流进行冷却，但常规的换热器存在着单位体积/质量的换热量小、换热响应慢、换热强度和换热效率低等很多缺陷，并未在航空发动机上得到广泛应用。强预冷紧凑快速换热器使用高温高压换热介质，使得换热介质热容大、换热效率高，响应速度快，同时结合微小尺度几何结构实现微小尺度流动换热，使换热面积增加，同时保持低的重量，最终实现超高的换热效率，有结构紧凑、重量轻、换热效率高、换热强度大、对温度变化响应快、耐高温高压、安全无污染等特点。尽管强预冷紧凑快速换热器在在高速飞行器动力方面具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于强预冷紧凑快速换热器的试验台，其特征在于：包括高温高压空气系统和高压大流量换热介质循环系统，这两个系统为强预冷紧凑快速换热器空气及换热介质流路分别提供试验所需要的压力、温度、流量来流条件；高温高压空气系统利用高压容器或多级离心风机或多级轴流风机加压、换热器或燃烧器加热的方式，提供高温高压气流；高压大流量换热介质循环系统利用高压容器即针对开式循环，或循环泵即针对闭式循环的方式提供大于10MPa的高压、大于5000Nm3/h的大流量换热介质来流；所述高温高压空气系统包括：高压容器，或多级离心风机，或多级轴流风机(1)、减压阀(2)、换热器或燃烧器(3)、整流段(4)、测量段(5)、导...

【技术特征摘要】
1.一种适用于强预冷紧凑快速换热器的试验台，其特征在于：包括高温高压空气系统和高压大流量换热介质循环系统，这两个系统为强预冷紧凑快速换热器空气及换热介质流路分别提供试验所需要的压力、温度、流量来流条件；高温高压空气系统利用高压容器或多级离心风机或多级轴流风机加压、换热器或燃烧器加热的方式，提供高温高压气流；高压大流量换热介质循环系统利用高压容器即针对开式循环，或循环泵即针对闭式循环的方式提供大于10MPa的高压、大于5000Nm3/h的大流量换热介质来流；所述高温高压空气系统包括：高压容器，或多级离心风机，或多级轴流风机(1)、减压阀(2)、换热器或燃烧器(3)、整流段(4)、测量段(5)、导流段(6)、进口整流段(7)、试验段(8)、空气调节阀(9)、空气排空装置(10)；高压容器或多级离心风机或多级轴流风机(1)布置在最前方，通过管路与减压阀(2)相连，之后依次为换热器或燃烧器(3)、整流段(4)、测量段(5)、导流段(6)、进口整流段(7)，之后通过管路同试验段(8)相连，再通过管路依次同空气调节阀(9)、空气排空装置(10)相连，形成高温高压空气系统；所述高压大流量换热介质循环系统利用高压容器即针对开式循环的方式提供高压大流量换热介质来流时，包括：高压气源(11)、过滤器(12)、减压器(13)、第一截止阀(14)、安全阀(15)、流量计(16)、前后测量段(17)、换热器接口(18)、换热介质调节阀(19)、第二截止阀(20)、防激波装置(21)和换热介质排空装置(22)；高压气源(11)布置在最前方，通过管路同过滤器(12)相连，之后依次是减压器(13)、第一截止阀(14)，第一截止阀(14)同流量计(16)由管路相连，安全阀(15)布置于管路的支路上，流量计(16)后依次是前后测量段(17)、换热器接口(18)、换热介质调节阀(19)、第二截止阀(20)、防激波装置(21)、换热介质排空装置(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹正平，刘火星，王洪伟，陈一鸣，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11