CN105083569B - 用于飞机燃油的强化换热装置及其强化换热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于飞机燃油的强化换热装置，包括：飞机燃油箱，其用于容纳燃油，所述飞机燃油箱的内部具有发热区域或易结冰区域；以及换热器，其布置在所述飞机燃油箱的发热区域或易结冰区域的外部。本发明还提供一种用于飞机燃油的强化换热方法，当燃油的温度过高时，所述换热器将燃油的热量传递给换热气流或者飞机蒙皮；以及当燃油的温度过低时，所述换热器将换热气流或者飞机蒙皮的热量传递给燃油。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于飞机燃油的强化换热装置及其强化换热方法。
背景技术
飞机的燃油箱存储燃油，在燃油或燃油箱温度过高的时候，容易引发火灾或者爆炸，降低燃油或燃油箱的温度能够保护油箱安全。在燃油温度过低的时候，容易引发燃油结冰，可能导致燃油管路堵塞，造成发动机供油下降，影响飞行安全，对于容易结冰的区域进行升温，可以融化燃油中的冰，防止或减轻燃油结冰的情况。
美国专利申请US 20100786474公开了一种用于冷却飞机燃油箱内的燃油的方法及其装置，其引入外界空气作为冷却气流，将其通入飞机的油箱外表面进行冷却。该技术的不足之处在于：利用外界空气冷却油箱，会造成额外的飞机阻力；对飞机燃油结冰没有影响，不能防止或者减小燃油结冰的情况；对整个燃油箱底部进行换热，针对性不强，局部换热效果差。
一般燃油箱的结冰区域和发热区域可以根据燃油箱和燃油系统的构型和燃油箱周边其他系统和结构的安装布置来进行确认。航空工程中，一般对燃油箱进行散热或加热都采用全面散热或者加热的方式，包括从燃油箱结构外部或者从燃油内部两种，这样可以保证整个燃油箱的温度可控，不过需要消耗大量的换热流体。
针对一些局部过冷或过热情况突出的燃油箱，采用上述全面散热的方法并不经济。如果在热/冷源处就充分采用强化换热的装置，能够利用大换热温差加速燃油散热或者吸热，可以提高单位流量的换热流体带走/放出的热量，这样就提高了换热效率，可以节约换热流体的消耗。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明旨在提供一种用于飞机燃油的强化换热装置及其强化换热方法，通过强化局部换热的方法，降低或升高燃油箱的局部区域的温度。降低燃油箱和燃油的温度，可以实现防止或降低飞机燃油箱内发生燃烧或爆炸的可能；增加燃油箱和燃油的温度，可以防止或减轻燃油的结冰情况。
根据本发明的第一个方面，提供一种用于飞机燃油的强化换热装置，包括：
飞机燃油箱，其用于容纳燃油，所述飞机燃油箱的内部具有发热区域或易结冰区域；以及
换热器，其布置在所述飞机燃油箱的发热区域或易结冰区域的外部或易结冰区域。
优选地，还包括强化换热片，其布置在所述飞机燃油箱的内部并邻近所述发热区域或易结冰区域，所述强化换热片的一端和所述飞机燃油箱相连，另一端伸入到燃油中，以加快燃油内层和飞机燃油箱结构之间的传热。
优选地，当所述换热器和换热气流换热时，所述换热器为散热片；以及当所述换热器和飞机蒙皮换热时，所述换热器为金属管或金属棒。
根据本发明的第二个方面，提供一种用于飞机燃油的强化换热方法，包括步骤：
提供换热器，其布置在所述飞机燃油箱的发热区域或易结冰区域的外部，当燃油的温度过高时，所述换热器将燃油的热量传递给换热气流或者飞机蒙皮；以及当燃油的温度过低时，所述换热器将换热气流或者飞机蒙皮的热量传递给燃油。
优选地，用于飞机燃油的强化换热方法还包括步骤：
提供强化换热片，其布置在所述飞机燃油箱的内部并邻近所述发热区域或易结冰区域，所述强化换热片的一端和所述飞机燃油箱相连，另一端伸入到燃油中，当燃油的温度过高时，所述强化换热片将燃油内部的热量快速导出到飞机燃油箱外部；以及当燃油的温度过低时，所述强化换热片将飞机燃油箱外部的热量快速导入到燃油中。
优选地，当所述换热器和换热气流换热时，所述换热器为散热片；以及当所述换热器和飞机蒙皮换热时，所述换热器为金属管或金属棒。
本发明的强化换热装置和强化换热方法能够有效够控制燃油箱和燃油的温度，防止燃油的温度过高或者过低，一方面可以防止或降低燃油因温度过高发生持续的燃烧或者爆炸的可能，另一方面可以或减轻飞机燃油温度过低造成燃油结冰，适用于所有军用飞机、民用飞机和商用飞机。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中：
图1示出了根据本发明的用于飞机燃油的强化换热装置的一个优选实施例的示意图；以及
图2示出了根据本发明的用于飞机燃油的强化换热装置的另一个优选实施例的示意图；
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其它实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。
如图1中所述，在一个优选实施例中，根据本发明的用于飞机燃油的强化换热装置包括用于容纳燃油的飞机燃油箱1以及换热器3。飞机燃油箱1的内部具有发热区域或易结冰区域2，如燃油泵和燃油泵的吸油口等，换热器3布置在飞机燃油箱1的外部对应于飞机燃油箱1的发热区域或易结冰区域2的位置处。当燃油的温度过高时，换热器3将燃油的热量传递给换热气流5；当燃油的温度过低时，换热器3将换热气流5的热量传递给燃油。
优选地，当换热器3和换热气流5换热时，换热器3为散热片。
如图2中所述，在另一个优选实施例中，根据本发明的用于飞机燃油的强化换热装置包括用于容纳燃油的飞机燃油箱1以及换热器3。飞机燃油箱1的内部具有发热区域或易结冰区域2，如燃油泵和燃油泵的吸油口等，换热器3布置在飞机燃油箱1的外部对应于飞机燃油箱1的发热区域或易结冰区域2的位置处。当燃油的温度过高时，换热器3将燃油的热量传递给飞机蒙皮6；当燃油的温度过低时，换热器3将飞机蒙皮6的热量传递给燃油。
优选地，当换热器3和飞机蒙皮6换热时，换热器3为金属管或金属棒。
优选地，该强化换热装置还包括强化换热片4，其布置在飞机燃油箱的内部1并邻近发热区域或易结冰区域2。强化换热片4的一端和飞机燃油箱相连，另一端伸入到飞机燃油中。当燃油的温度过高时，强化换热片4将燃油内部的热量快速导出到飞机燃油箱外部；当燃油的温度过低时，强化换热片4将燃油箱外部的热量快速导入到燃油中。
本发明还提供一种用于飞机燃油的强化换热方法，包括步骤：提供换热器，其布置在所述飞机燃油箱的发热区域或易结冰区域的外部，当燃油的温度过高时，所述换热器将燃油的热量传递给换热气流或者飞机蒙皮；以及当燃油的温度过低时，所述换热器将换热气流或者飞机蒙皮的热量传递给燃油。
优选地，还包括步骤：提供强化换热片，其布置在所述飞机燃油箱的内部并邻近所述发热区域或易结冰区域，强化换热片的一端和飞机燃油箱相连，另一端伸入到飞机燃油中，当燃油的温度过高时，所述强化换热片将燃油的热量导出到飞机燃油箱外部；以及当燃油的温度过低时，所述强化换热片将燃油箱外部的热量导入到燃油。
优选地，当所述换热器和换热气流换热时，所述换热器为散热片；以及当所述换热器和飞机蒙皮换热时，所述换热器为金属管或金属棒。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
(1)换热器和燃油箱直接接触，安装在燃油箱外部局部热源或者冷源同燃油箱壁直接接触的位置，能够对飞机过热/过冷的局部区域进行换热，换热效果显著，针对性强。
(2)强化换热装置的安装不需要燃油箱开孔，燃油不会泄漏到油箱外；在燃油温度过高的时候可以降低燃油的温度，防止或降低燃烧或者爆炸的可能；在燃油温度过低的时候可以增加燃油的温度防止或者减轻燃油结冰的情况。
(3)在燃油箱内部设置有强化换热片，可以通过其将燃油中的热量/冷量迅速传递到燃油箱外部，强化换热片具有良好的导热能力，能加强燃油和油箱外部之间的传热，随后油箱外的强化换热装置将燃油中的热量带走。
(4)不需要在飞机蒙皮开口，不会增加飞行阻力，整个装置没有运动部件，结构简单可靠。
以上已揭示本发明的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是示例性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。
Claims (4)
1.一种用于飞机燃油的强化换热装置，其特征在于，包括：
飞机燃油箱，其用于容纳燃油，所述飞机燃油箱的内部具有发热区域或易结冰区域；
换热器，其布置在所述飞机燃油箱的发热区域或易结冰区域的外部；以及
强化换热片，其布置在所述飞机燃油箱的内部并邻近所述发热区域或易结冰区域，所述强化换热片的一端和所述飞机燃油箱相连，另一端伸入到燃油中。
2.根据权利要求1所述的用于飞机燃油的强化换热装置，其特征在于，当所述换热器和换热气流换热时，所述换热器为散热片；以及当所述换热器和飞机蒙皮换热时，所述换热器为金属管或金属棒。
3.一种用于飞机燃油的强化换热方法，其特征在于，包括步骤：
提供换热器，其布置在飞机燃油箱的发热区域或易结冰区域的外部，当燃油的温度过高时，所述换热器将燃油的热量传递给换热气流或者飞机蒙皮；以及当燃油的温度过低时，所述换热器将换热气流或者飞机蒙皮的热量传递给燃油；
提供强化换热片，其布置在所述飞机燃油箱的内部并邻近所述发热区域或易结冰区域，所述强化换热片的一端和所述飞机燃油箱相连，另一端伸入到燃油中，当燃油的温度过高时，所述强化换热片将燃油内部的热量快速导出到飞机燃油箱外部；以及当燃油的温度过低时，所述强化换热片将飞机燃油箱外部的热量快速导入到燃油中。
4.根据权利要求3所述的用于飞机燃油的强化换热方法，其特征在于，当所述换热器和换热气流换热时，所述换热器为散热片；以及当所述换热器和飞机蒙皮换热时，所述换热器为金属管或金属棒。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201442514U (zh) * | 2009-05-28 | 2010-04-28 | 李守伟 | 一种油箱 |
| CN203978669U (zh) * | 2014-07-03 | 2014-12-03 | 中国航空动力机械研究所 | 锥式燃油箱 |
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