一种紧凑型的高效换热器结构制造技术

技术编号:28938205 阅读:21 留言:0更新日期:2021-06-18 21:38
本发明专利技术公开了一种紧凑型的高效换热器结构,包括换热器外壳、内部流道结构和外部针肋片;所述换热器外壳为中空结构,包括:长方体腔体、进口弯曲段、出口弯曲段,进口导流段和出口导流段;所述长方体腔体其中两个相对的侧面分别与进口导流段和出口导流段相连;所述进口导流段和进口弯曲段相连;所述出口导流段和出口弯曲段相连;所述内部流道结构包括导流片和扰流柱;所述导流片均匀分布在进口导流段和出口导流段内部,所述扰流柱交错排布在长方体腔体内部;所述外部针肋片交错排布在长方体腔体的上板和下板的外部。本发明专利技术的扰流柱和针肋片结构及其组合方式的优点在于加强换热器的换热能力同时也能兼顾减少空气的流动损失。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型的高效换热器结构
本专利技术属于航空发动机换热器设计领域,主要涉及一种紧凑型的高效换热器结构。
技术介绍
航空发动机的热端部件的高温问题,一直以来制约着航空发动机的发展,新型的耐高温材料和高效的冷却方式,可以提高航空发动机的性能。航空发动机换热器可以降低引气温度,提升冷却空气的品质。换热器的主要是利用外涵空气作为冷源与高压压气机引气进行热交换,从而达到降低冷却空气温度的目的,更好的冷却涡轮叶片。军用航空发动机的涵道比逐渐变小,外涵的高度逐渐变小,国内外研究的换热器多数高度较高,迎风面积较大,外涵道的压力损失较大,从而影响发动机整体的性能。所以本专利技术提出了一种紧凑型的高效换热器结构。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术设计的目的主要针对航空发动机涵道比越来越小的问题,提供一种紧凑型的高效换热器结构。技术方案:为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种紧凑型的高效换热器结构,包括换热器外壳、内部流道结构和外部针肋片;所述换热器外壳为中空结构,包括:长方体腔体、进口弯曲段、出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型的高效换热器结构,其特征在于,包括换热器外壳、内部流道结构和外部针肋片(12);/n所述换热器外壳为中空结构,包括:长方体腔体、进口弯曲段(3)、出口弯曲段(6),进口导流段(4)和出口导流段(5);所述长方体腔体的顶面为上板(7),底面为下板(8),该长方体腔体其中两个相对的侧面分别与进口导流段(4)和出口导流段(5)相连;另外两个相对的侧面为封闭结构,其长度所在方向为外涵冷空气流动方向(9);所述进口导流段(4)和进口弯曲段(3)相连;所述出口导流段(5)和出口弯曲段(6)相连;/n所述内部流道结构包括导流片(11)和扰流柱(10);所述导流片(11)均匀分布在进口导流段(4...

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型的高效换热器结构,其特征在于,包括换热器外壳、内部流道结构和外部针肋片(12);
所述换热器外壳为中空结构,包括:长方体腔体、进口弯曲段(3)、出口弯曲段(6),进口导流段(4)和出口导流段(5);所述长方体腔体的顶面为上板(7),底面为下板(8),该长方体腔体其中两个相对的侧面分别与进口导流段(4)和出口导流段(5)相连;另外两个相对的侧面为封闭结构,其长度所在方向为外涵冷空气流动方向(9);所述进口导流段(4)和进口弯曲段(3)相连;所述出口导流段(5)和出口弯曲段(6)相连;
所述内部流道结构包括导流片(11)和扰流柱(10);所述导流片(11)均匀分布在进口导流段(4)和出口导流段(5)内部,所述扰流柱(10)交错排布在长方体腔体内部;
所述外部针肋片(12)交错排布在长方体腔体的上板(7)和下板(8)的外部。


2.根据权利要求1所述的高效换热器结构,其特征在于,所述进口导流段(4)和出口导流段(5)为中空的三棱柱,所述三棱柱的高度与长方体腔体的高度相一致,三棱柱的横截面为锐角为60°的直角三角形,该三棱柱由上下底面和60°锐角相对的一侧面构成;
所述长方体腔体的两个侧面分别与进口导流段(4)与出口导流段(5)中直角相对的一侧面相连。


3.根据权利要求2所述的高效换热器结构,其特征在于,所述进口弯曲段(3)、出口弯曲段(6)为中空的90°扇形体和长方体管的组合体,所述90°扇形体截面的半径与长方体腔体的高度相等,扇形体的长度与所述三棱柱的横截面中30°锐角相对的直角边长度相等;
在进口弯曲段(3)中,所述扇形体相邻的直角面中一面与进口导流段(4)中30°锐角相对的一侧面相连,另一面与长方体管相连作为换热器入口(1);
在出口弯曲段(6)中,所述扇形体相邻的直角面中一面与出口导流段(5)中30°锐角相对的一侧面相连,另一面与长方体管相连作为换热器出口(2)。


4.根据权利要求1所述的高效换热器结构,其特征在于,所述高效换热器结构的材质为GH4169镍基合金,所述换热器外壳材料的厚度为1mm。


5.根据权利要求1所述的高效换热器结构,其特征在于,所述扰流柱(10)的上端面和下端面为梭形,端面的梭形是由4个半径为r1的圆弧组成,每个圆弧的角度为17...

【专利技术属性】
技术研发人员:李承阳杨卫华魏景涛宣文韬顾豪
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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