一种热交换器及小型航空发动机滑油系统技术方案

技术编号:34890473 阅读:39 留言:0更新日期:2022-09-10 13:49
本申请涉及一种热交换器,属于航空设备领域,包括外壳、芯体以及换热组件;芯体设置有热流体排出通道以及热流体进入通道,芯体的内部还设置有热流体排出口;热流体进入通道与热流体排出通道之间设置有连通通道;换热组件上设置有热流体流通通道以及冷流体流通通道,热流体流通通道远离热流体排出口的一端与热流体排出通道之间设置有第一连通口;冷流体流通通道一端设置有冷流体入口,另一端设置有冷流体出口;热流体进入通道与热流体流通通道之间设置有第二连通口;热流体进入通道的内部设置有切换机构。本申请还公开了一种小型航空发动机滑油系统,其满足了小型航空发动机对热交换器的要求,解决小型航空发动机滑油回收利用难的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种热交换器及小型航空发动机滑油系统


[0001]本申请涉及航空设备的领域,尤其是涉及一种热交换器及小型航空发动机滑油系统。

技术介绍

[0002]热交换器是一种常见的工业产品,广泛引用于航空航天、化工、医药等领域,用于实现不同温度流体间的热量交换。如在航空发动机滑油系统中,经过对轴承、齿轮等转动部件润滑后的滑油温度较高,在流回滑油箱前需要利用发动机进口冷空气或发动机燃油对其进行冷却,实现对滑油的回收循环利用,提高发动机性能,这个滑油回收冷却过程即通过热交换器实现。
[0003]小型航空发动机由于重量和体积的限制,要求热交换器具有体积小,重量轻,换热效率高、流阻小、工况适应范围宽等特点,这些技术特点普通热交换器难以胜任。由于普通的热交换器不具有上述的特点,因此很多小型航空发动机为规避滑油系统回收难的技术问题,采用的技术方案是不对滑油进行回收,通过牺牲发动机性能规避滑油系统回收循环利用难的问题。

技术实现思路

[0004]为了满足了小型航空发动机对热交换器的要求,解决小型航空发动机滑油回收利用难的问题,本申请提供一种热交换器及小型航空发动机滑油系统。
[0005]本申请提供的一种热交换器采用如下的技术方案:一种热交换器,包括有两端开口的外壳、一端伸入到外壳内部的芯体以及位于外壳与芯体之间的换热组件;所述芯体的内部设置有热流体排出通道以及热流体进入通道,所述芯体的内部还设置有将热流体排出通道与外界相连通的热流体排出口;所述热流体进入通道与所述热流体排出通道之间设置有连通通道,所述连通通道将所述热流体进入通道与所述热流体排出通道之间连通;所述换热组件上设置有热流体流通通道以及冷流体流通通道,所述热流体流通通道远离热流体排出口的一端与所述热流体排出通道之间设置有第一连通口,所述第一连通口将所述热流体流通通道与热流体排出通道相连通;所述冷流体流通通道的两端,其中一端设置有将冷流体流通通道与外界相连通的冷流体入口,另一端设置有将冷流体流通通道与外界相连通的冷流体出口;所述热流体进入通道与所述热流体流通通道之间设置有第二连通口,第二连通口将热流体流通通道与所述热流体进入通道相连通;所述第一连通口与热流体流通通道的一端连通,所述第二连通口与热流体流通通道的另一端连通;所述热流体进入通道的内部设置有切换机构,所述切换机构用于控制连通通道与
热流体进入通道之间的连通或者断开。
[0006]通过采用上述技术方案,当进入到热流体进入通道内部的热流体的温度低于设定的温度,切换机构将连通通道与热流体进入通道之间连通,一部分热流体直接听过连通通道进入到热流体进入通道的内部,最终通过热流体排出口排出。当进入到热流体进入通道内部的热流体的温度高于设定的温度,切换机构将连通通道与热流体进入通道之间断开,热流体全部流经热流体流通通道后进入到热流体排出通道,最终通过热流体排出口排出,从而提高换热效率,满足了小型航空发动机对热交换器的要求。
[0007]可选的,所述切换机构包括有滑动连接在所述热流体进入通道内的阀杆以及位于阀杆一端用于驱动阀杆在热流体进入通道内移动的控制元件,所述阀杆与所述热流体进入通道的通道壁之间留有空间,所述阀杆上设置有第一凸环,所述第一凸环的侧壁面与所述热流体进入通道的通道壁相贴合,所述第一凸环上设置有多个贯穿第一凸环的第一贯穿孔,所述第一凸环移动至与所述连通通道相对的状态时,所述第一凸环将所述连通通道封闭。
[0008]通过采用上述技术方案,当第一凸环移动至与连通通道相对的状态时,第一凸环将连通通道封闭,当需要将连通通道打开时,第一凸环移动至与连通通道错位的状态,热流体则通过第一贯穿孔流过第一凸环,最终进图到连通通道的内部。
[0009]可选的,所述热流体进入通道为一端开口一端封闭的盲孔,所述热流体进入通道的封闭端与阀杆之间设置有弹性体,所述控制元件位于阀杆朝向热流体进入通道的开口端一侧,所述热流体进入通道的封闭端与阀杆之间设置有弹性体,所述第一凸环将所述连通通道封闭时,所述弹性体处于被压缩状态。
[0010]通过采用上述技术方案,弹性体能够对阀杆的复位提供弹力,从而保证阀杆复位时的流畅性。
[0011]可选的,所述热流体进入通道与所述热流体流通通道之间还设置有第三连通口,第三连通口与所述连通通道相对设置,所述第一凸环将所述连通通道封闭时,所述第一凸环同时将第三连通口封闭。
[0012]通过采用上述技术方案,当第一凸环将连通通道打开时,第三连通口同时被打开,使进入到热流体进入通道内的热流体能够快速的流入到热流体流通通道内,加快热流体的流动。
[0013]可选的,所述外壳的两端均呈开口状,所述芯体包括有伸入到外壳内部的芯柱以及贴合在外壳的其中一端端面且将外壳的开口密封封闭的底座,所述外壳的另一端设置有将外壳的开口密封封闭的盖板,所述盖板与所述芯柱之间通过连接件固定在一起。
[0014]通过采用上述技术方案,将外壳的两端均设置呈开口状,便于整体的热交换器的组装。在进行组装的时候,将芯体的芯柱自外壳的一端插入到外壳的内部,并将底座与外壳的端面抵接,然后将盖板安装到外壳的另一端,最终通过连接件将盖板与芯柱进行固定,在将盖板与芯柱固定后,盖板和底座将外壳加持在盖板和底座之间,即可完成芯体与外壳之间的安装。
[0015]可选的,所述热流体流通通道以及冷流体流通通道均呈螺旋状。
[0016]通过采用上述技术方案,延长热流体以及冷流体的流通时间,使热流体和冷流体之间能够更好的进行热交换。
[0017]可选的,所述换热组件包括有换热外筒以及套装在换热外筒内部的换热内筒,所述换热内筒的外侧表面与换热内筒的内侧表面相贴合,所述换热外筒的外侧表面与外壳的内侧表面相贴合,所述热流体流通通道位于换热外筒的内侧表面上,所述冷流体流通通道位于换热外筒的外侧表面上,所述热流体流通通道与所述冷流体流通通道之间沿着换热外筒的轴向方向交错设置。
[0018]通过采用上述技术方案,在对换热组件进行加工的时候,换热内筒以及换热外筒能够分开进行加工,从而更便于加工,降低加工难度。
[0019]可选的,所述热流体流通通道与所述冷流体流通通道内的流体流动方向相反。
[0020]通过采用上述技术方案,使冷流体和热流体之间能够更好的进行热交换。
[0021]本申请提供的一种小型航空发动机滑油系统采用如下的技术方案:一种小型航空发动机滑油系统,包括有滑油箱、滑油滤、滑油泵、压力传感器、滑油腔、滑油温度传感器、所述的热交换器以及油气分离器,所述滑油箱的排出端通过管道与所述滑油滤的进入端相连通;所述滑油滤的排出端通过管道与所述滑油泵的进入端相连通;所述滑油泵的排出端通过管道与压力传感器的进入端相连通;所述压力传感器的排出端通过管道与滑油腔的进入端相连通;所述滑油腔的排出端通过管道与滑油温度传感器的进入端相连通;所述滑油温度传感器的排出端与换热器的热流体进入通道相连通;所述热交换器的热流体排出口通过管道与油气分离器的进入端相连通;经过油气分离器分离出的油通过管道本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器,其特征在于:包括有两端开口的外壳(1)、一端伸入到外壳(1)内部的芯体(2)以及位于外壳(1)与芯体(2)之间的换热组件(3);所述芯体(2)的内部设置有热流体排出通道(211)以及热流体进入通道(212),所述芯体(2)的内部还设置有将热流体排出通道(211)与外界相连通的热流体排出口(222);所述热流体进入通道(212)与所述热流体排出通道(211)之间设置有连通通道(213),所述连通通道(213)将所述热流体进入通道(212)与所述热流体排出通道(211)之间连通;所述换热组件(3)上设置有热流体流通通道(311)以及冷流体流通通道(312),所述热流体流通通道(311)远离热流体排出口(222)的一端与所述热流体排出通道(211)之间设置有第一连通口(5),所述第一连通口(5)将所述热流体流通通道(311)与热流体排出通道(211)相连通;所述冷流体流通通道(312)的两端,其中一端设置有将冷流体流通通道(312)与外界相连通的冷流体入口(41),另一端设置有将冷流体流通通道(312)与外界相连通的冷流体出口(221);所述热流体进入通道(212)与所述热流体流通通道(311)之间设置有第二连通口(6),第二连通口(6)将热流体流通通道(311)与所述热流体进入通道(212)相连通;所述第一连通口(5)与热流体流通通道(311)的一端连通,所述第二连通口(6)与热流体流通通道(311)的另一端连通;所述热流体进入通道(212)的内部设置有切换机构(8),所述切换机构(8)用于控制连通通道(213)与热流体进入通道(212)之间的连通或者断开。2.根据权利要求1所述的一种热交换器,其特征在于:所述切换机构(8)包括有滑动连接在所述热流体进入通道(212)内的阀杆(81)以及位于阀杆(81)一端用于驱动阀杆(81)在热流体进入通道(212)内移动的控制元件(82),所述阀杆(81)与所述热流体进入通道(212)的通道壁之间留有空间,所述阀杆(81)上设置有第一凸环(811),所述第一凸环(811)的侧壁面与所述热流体进入通道(212)的通道壁相贴合,所述第一凸环(811)上设置有多个贯穿第一凸环(811)的第一贯穿孔(8111),所述第一凸环(811)移动至与所述连通通道(213)相对的状态时,所述第一凸环(811)将所述连通通道(213)封闭。3.根据权利要求2所述的一种热交换器,其特征在于:所述热流体进入通道(212)为一端开口一端封闭的盲孔,所述热流体进入通道(212)的封闭端与阀杆(81)之间设置有弹性体,所述控制元件(82)位于阀杆(81)朝向热流体进入通道(212)的开口端一侧,所述热流体进入通道(212)的封闭端与阀杆(81)之间设置有弹性体,所述第一凸环(811)将所述连通通道(213)封闭时,所述弹性体处于被压缩状态。4.根据权利要求1所述的一种热交换器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李绍利
申请(专利权)人:北京金朋达航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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