[发明专利]一种飞机和发动机多系统集成冷却装置

说明书

本发明涉及一种航空发动机油液集成冷却装置，包括集成冷却壳体、第一恒装滑油换热芯、第一发动机滑油换热芯、喷管滑油换热芯、第二恒装滑油换热芯和第二发动机滑油换热芯。本发明滑油冷却装置将5个滑油系统和2个燃油系统的热量交换进行了集成，同时还集成了燃油滤、安全活门、放油活门等功能部件，减少了单一功能部件所需的腔体、集液盖和连接管道等，实现了未来五代飞机的高集成度、高功重比的多系统集成冷却及热管理需求。同时，该滑油冷却装置各壳体间均采用十二角螺栓进行固定连接，每个散热芯体均为高强度铝合金胀接结构的可拆卸单元，与壳体内壁采用双径向密封结构，能够实现质量稳定、可靠性高、维修性高的需求。

技术领域

本发明涉及航空飞机、发动机的滑油冷却技术领域，尤其涉及一种飞机和发动机多系统集成冷却装置。

背景技术

滑油冷却根据不同系统不同工作介质，分为航空发动机滑油系统、飞机发电机滑油冷却系统、飞机喷口滑油控制系统、恒速传动装置滑油系统等。传统滑油系统冷却方法为一个或多个热交换器对单一系统滑油同时进行冷却，导致整机上多个滑油系统配备的热交换器数量多且管路杂乱。受热交换器结构限制，每个滑油冷却热交换器均需设计集液封盖、安装支架及接管嘴等，随着整机热负荷的递增，导致热交换器增重且数量增多，控制整机重量势必是个难题。同时，随着整机可靠性要求的提升，传统的燃滑油散热器易受污染导致性能降低，在振动、冲击等综合机械载荷的作用下，燃滑油散热器故障报废率较高，不能满足日益严酷的可靠性指标。为控制热交换器重量、提高其可靠性，需设计一种集飞机、发动机多系统集成、高功重比、高可靠性的滑油冷却装置，实现滑油、传动、发电机润滑等系统的综合热管理，为提升未来五代飞机的性能奠定基础。

发明内容

本发明的目的是：解决的发动机换热系统机构复杂、低功重比、不易于维修的技术问题。

本发明的技术方案是：

提供一种航空发动机油液集成冷却装置，包括集成冷却壳体、第一恒装滑油换热芯、第一发动机滑油换热芯、喷管滑油换热芯、第二恒装滑油换热芯和第二发动机滑油换热芯；

集成冷却壳体具有燃油进口、加力燃油出口和主燃油出口，并且从燃油进口到加力燃油出口形成加力燃油通道，从燃油进口到主燃油出口形成主燃油通道；

在所述主燃油通道内设置有第一恒装滑油芯体、第一发动机滑油芯体和喷管滑油芯体；在所述加力燃油通道内设置有第二恒装滑油芯体和第二发动机滑油芯体；

恒装滑油的流道贯穿主燃油通道和加力燃油通道，并且串联连通第一恒装滑油芯体与第二恒装滑油芯体；

发动机滑油的流道贯穿主燃油通道和加力燃油通道，并且串联连通第一发动机滑油芯体与第二发动机滑油芯体；

喷管滑油的流道贯穿主燃油通道，并且串联连通喷管滑油换热芯。

进一步的，还包括滤芯，所述滤芯设置在燃油进口。

进一步的，在主燃油通道内设置有第一泄压阀和第一导通旁路，所述第一导通旁路通过第一泄压阀与第一恒装滑油芯体并联，当第一恒装滑油芯体压力大于第一泄压阀阈值时第一导通旁路导通，使得恒装滑油不流经第一恒装滑油芯体，直接流向第二恒装滑油芯体。

进一步的，在主燃油通道内设置有第二泄压阀和第二导通旁路，所述第二导通旁路通过第二泄压阀与第一发动机滑油芯体并联，当第一发动机滑油芯体压力大于第二泄压阀阈值时第二导通旁路导通，使得发动机滑油不流经第一发动机滑油芯体，直接流向第二发动机滑油芯体。

进一步的，在主燃油通道内设置有第三泄压阀和第三导通旁路，所述第三导通旁路通过第三泄压阀与喷管滑油芯体并联，当喷管滑油芯体压力大于第三泄压阀阈值时第三导通旁路导通，使得恒装滑油不流经喷管滑油芯体，直接回油。