[發(fā)明專利]表面熱交換器和聲學(xué)處理

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780008840.4
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108603442B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 若斯蘭·戴維·弗洛里安·雷納德;勞倫·路易斯·羅伯特·博杜安;海琳·莫妮卡·奧爾西
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽峰飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司
• 主分類號(hào): F02C7/14
• 分類號(hào): F02C7/14;F02C7/18;F02K1/82;F01D25/12;F02K3/06
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 姚勇政;姚開(kāi)麗

本發(fā)明涉及一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的組件，該組件包括：沿渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的縱向軸線(X?X')延伸的殼體(20)、沿所述殼體(20)的內(nèi)邊緣(22)布置并且包括多個(gè)徑向向內(nèi)且縱向地延伸的冷卻翅片(110)的表面熱交換器(100)、以及部分地同心地布置在所述殼體(20)內(nèi)部的中心體(30)，所述殼體(20)和中心體(30)在彼此之間限定出環(huán)形空氣通道(Va)，該環(huán)形空氣通道在熱交換器(100)的區(qū)域中的寬度(h_Va)基本恒定。該組件的特征在于，翅片(110)分布在殼體(20)的內(nèi)邊緣(22)的180°以上的范圍內(nèi)，翅片(110)的平均高度(h_MOY)大于環(huán)形空氣通道(Va)在熱交換器(100)的區(qū)域中的寬度(h_Va)的5％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及位于被設(shè)計(jì)成裝備航空器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的外部風(fēng)扇殼體上的熱交換器的結(jié)構(gòu)。

更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及SACOC型(油冷卻的表面空氣冷卻器，參見(jiàn)圖1)的表面空氣/油熱交換器的聲學(xué)處理，該熱交換器通常布置在風(fēng)扇和可以使風(fēng)扇的出口處的氣流變直的出口導(dǎo)向葉片40(OGV，出口導(dǎo)向葉片)之間。

這些交換器包括布置在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的次級(jí)流中的多個(gè)翅片，因此用于冷卻渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

諸如艙體的長(zhǎng)度減小之類的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展留下越來(lái)越少的用于聲學(xué)處理設(shè)施的定位的空間，同時(shí)噪聲降低約束不斷增加。

因此，不再需要在交換器下游設(shè)置聲學(xué)吸聲元件的解決方案。

其他解決方案已嘗試通過(guò)改型交換器以優(yōu)化所占用的體積來(lái)協(xié)調(diào)散熱和噪聲降低。

出于這個(gè)原因，文獻(xiàn)US2011/0303398和US2011/0126544具有與交換器并置的聲學(xué)層，該層通常為具有使用亥姆霍茲共振效應(yīng)(l'effet de résonance de Helmholz)的輸出管的蜂窩形式。

就其本身而言，文獻(xiàn)US2010/0155016在交換器的區(qū)域中使用特定材料來(lái)減少聲音分散。

最后，文獻(xiàn)US 2009/317238提出利用交換器的翅片來(lái)降低渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的噪聲，其中使用了特定材料(例如針對(duì)其孔隙率)或者通過(guò)產(chǎn)生與主源相消干涉的次級(jí)源(因此確定兩個(gè)源之間的距離很重要)使用了其干擾特性。

這些解決方案并不總能獲得結(jié)果。因此，期望推進(jìn)一種新結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠確保冷卻和吸聲這兩個(gè)功能。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明涉及一種用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的組件，該組件包括：

-沿渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向軸線延伸的殼體，

-表面熱交換器，該表面熱交換器布置在所述殼體的內(nèi)邊緣上并且包括多個(gè)徑向向內(nèi)且縱向地延伸的冷卻翅片，以及

-部分地同心地布置在所述殼體內(nèi)部的中心體，

所述殼體和中心體在彼此之間限定出環(huán)形空氣通道，環(huán)形空氣通道在熱交換器的區(qū)域處的寬度基本恒定，

該組件的特征在于，翅片分布在殼體的內(nèi)邊緣的180°以上的范圍內(nèi)，翅片的平均高度大于環(huán)形空氣通道在熱交換器的區(qū)域中的寬度的5％。

本發(fā)明可以包括單獨(dú)或組合使用的以下特征：

-翅片在殼體的內(nèi)邊緣上的分布是不連續(xù)地分布的，

-翅片的高度是恒定的，

-翅片之間的高度是可變的，

-翅片的高度取決于翅片的角位置并且滿足正弦函數(shù)，