CN107100738A - 一种蜗扇发动机的防结冰装置 - Google Patents

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戴敏
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Abstract

本发明涉及一种蜗扇发动机的防结冰装置，解决了现有技术中航空发动内的防结冰装置结构不合理，造成发动机负荷增大的不足。本发明提供的一种蜗扇发动机的防结冰装置，进气口通过进气道与装配室相通，装配室通过引流通道与热交换室相通，热交换室通过导流通道与出气口相通，在装配室内装配有可产生热量的发动机组件，由进气口进入的气流在装配室内被发动机组件加热后进入热交换室内进行热交换，热交换完成后的气流经排气口排出，该设置可以提高热交换室侧壁的温度，从而可以有效地避免易结冰点结冰，并且，该设置不需要从发动机的燃烧室引出高温气体，不会增大发动机的负荷。

Description

一种蜗扇发动机的防结冰装置
技术领域
本发明涉及航空发动机配件，尤其涉及一种蜗扇发动机的防结冰装置。
背景技术
发动机为航空器的心脏，起到推动航空器运行的作用。蜗扇发动机具有良好的使用性能而在航空器中得到广泛应用。航空器在运行时一般在较高的位置上飞行，航空发动进的进气通道吸入空气，此时，会造成航空发动机的进气通道温度很低，进而造成航空发动机进气通道结冰。进气通道结冰后，会大幅降低发动机的性能，严重时还会造成发动机空中停车，存在安全隐患。
现有技术中，发动机在运行时，一般通过将燃烧室内的高温气体引入进气通道的侧壁上，对进气通道进行加热，以避免进气通道结冰，但是，这种加热方式会加重发动机的负荷，进而影响发动机的使用性能。
发明内容
本发明提供的一种蜗扇发动机的防结冰装置，旨在克服现有技术中航空发动内的防结冰装置结构不合理，造成发动机负荷增大的不足。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种蜗扇发动机的防结冰装置，包括圆筒状的风扇罩，所述风扇罩的内腔形成进气通道，所述进气通道内设有风扇，所述风扇包括罩体，所述罩体通过支撑板固定在进气通道的侧壁上，所述风扇罩的侧壁内具有装配室，所述风扇罩的外侧壁上开设有进气口，所述进气口通过进气道与装配室相通，所述风扇罩的外侧壁上还开设有出气口，所述装配室内装配有可产生热量的发动机组件，在所述风扇罩上易结冰处设有热交换室，所述热交换室通过引流通道与装配室相通，所述出气口通过导流通道与热交换室相通；所述装配室内设有电热体，所述装配室内还设有控制电热体的控制器，所述热交换室内设有检测热交换室内气体温度的温度检测器，所述温度检测器与控制器通讯，所述电热体上一体式设有散热片，所述散热片凸出电热体，并且相邻两片散热片之间形成利于气流通过的气流通道；所述装配室内还设有向电热体供电的蓄电池，所述装配室内还设有对蓄电池充电的风力发电机，所述风力发电机包括叶片，所述叶片由装配室内流过的气流推动旋转。
一种可选的方案，所述热交换室内设有传热片，所述传热片上开设有供气流流过的通孔。传热片的设置增大了热交换室的热交换面积，从而可以有效的防止发动机易结冰点结冰，大大优化了发动机的使用性能。
一种可选的方案，所述进气道的横截面面积大于引流通道的横截面面积。优化了防结冰装置在使用时的稳定性能。
一种可选的方案，所述蓄电池通过固定螺钉固定在装配室内，所述蓄电池上一体式设有设置固定螺钉的固定块，所述固定块上开设有穿设固定螺钉的装配孔。蓄电池固定可靠且装配方便，发动机便于检修。
一种可选的方案，所述风力发电机通过定位螺钉固定在装配室内。风力发电机固定可靠，优化了风力发电机在使用时的稳定性能。
一种可选的方案，所述散热片的形状为波浪形。增大了散热片的面积，从而优化了电热体的使用性能。
一种可选的方案，所述温度检测器通过无线通讯方式与控制器通讯。发动机线路简洁、便于检修。
一种可选的方案，所述控制器和温度检测器均由蓄电池供电。防结冰装置不需要使用航空器的电能，从而不会增加发动机的负荷，优化了防结冰装置的使用性能。
一种可选的方案，所述电热体与装配室的侧壁之间设有隔热垫。减少了电热体的热量损失，节约了资源。
一种可选的方案，所述隔热垫粘接在电热体上，并且，所述电热体通过连接螺钉固定在装配室的侧壁上。电热体便于装配，进而使得发动机装配方便。
与现有技术相比，本发明提供的一种蜗扇发动机的防结冰装置，具有如下优点：进气口通过进气道与装配室相通，装配室通过引流通道与热交换室相通，热交换室通过导流通道与出气口相通，在装配室内装配有可产生热量的发动机组件，由进气口进入的气流在装配室内被发动机组件加热后进入热交换室内进行热交换，热交换完成后的气流经排气口排出，该设置可以提高热交换室侧壁的温度，从而可以有效地避免易结冰点结冰，并且，该设置不需要从发动机的燃烧室引出高温气体，不会增大发动机的负荷。在热交换室内还设有温度检测器，在装配室内还设有电热体及控制器，温度检测器与控制器通讯，在装配室内还设有蓄电池和风力发电机，蓄电池用于向电热体供电，风力发动机用于对蓄电池充电，该设置使得电热体由独立的电源供电，不需要使用航空器的电能，从而不会增加发动机的负荷，优化了防结冰装置的使用性能。
附图说明
附图1是本发明一种蜗扇发动机的防结冰装置的剖视图；
附图2是本发明一种蜗扇发动机的防结冰装置中电热体的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一种蜗扇发动机的防结冰装置作进一步说明。以下实施例仅用于帮助本领域技术人员理解本发明，并非是对本发明的限制。
航空器在较高的位置上航行，而高度越高则温度越低，并且航空器飞行速度较快，从而进一步造成航空器外壁温度较低，尤其是发动机的进气口6处温度更低，航空器在飞行过程中需要对发动机进气口6处进行加热，以避免进气口6处结冰，而影响发动机的性能。
如图1所示，一种蜗扇发动机的防结冰装置，包括圆筒状的风扇罩1，所述风扇罩1的内腔形成进气通道2，所述进气通道2内设有风扇，所述风扇包括罩体3，所述罩体3通过支撑板4固定在进气通道2的侧壁上，所述风扇罩1的侧壁内具有装配室5，蜗扇发动机的结构为现有技术，在此不再展开叙述，以避免本领域技术人员将该现有技术与本发明的技术方案相混淆；
如图1所示，所述风扇罩1的外侧壁上开设有进气口6，所述进气口6通过进气道7与装配室5相通，所述风扇罩1的外侧壁上还开设有出气口8，所述装配室5内装配有可产生热量的发动机组件9，可产生热量的发动机组件9为现有技术中装配在装配室5内的发动机配件，如可产生相对运动员的机械部件或完成一定控制功能的控制部件等，这两种部件在发动机运行过程中都会产生热量；
如图1所示，在所述风扇罩1上易结冰处设有热交换室10，所述易结冰处是指发动机运行过程中可能会结冰的位置，如进气通道2的入口处等位置，以下以进气通道2的入口处为易结冰点进行介绍，具体实施时该位置不做限定，可根据需要进行合理设置，所述热交换室10通过引流通道11与装配室5相通，所述出气口8通过导流通道12与热交换室10相通，所述进气道7的横截面面积大于引流通道11的横截面面积；
外界气流由进气口6进入进气道7，再经进气道7进入装配室5内，气流在装配室5内吸收发动机组件9产生的热量变成高温气流，高温气流经引流通道11与进入热交换室10，高温气流在热交换室10内完成热交换以对易结冰点进行加热，避免易结冰点结冰，在热交换室10内完成热交换后的气流变成温度较低的气流，温度较低的气流经导流通道12由出气口8排出；
如图1、图2所示，在实际使用时，发动机组件9产生的热量可能不足以完成对易结冰点的加热，为此，所述装配室5内设有电热体13，所述装配室5内还设有控制电热体13的控制器14，所述热交换室10内设有检测热交换室10内气体温度的温度检测器15，所述温度检测器15与控制器14通讯，所述温度检测器15通过无线通讯方式与控制器14通讯，所述电热体13上一体式设有散热片16，所述散热片16的形状为波浪形，所述散热片16凸出电热体13，并且相邻两片散热片16之间形成利于气流通过的气流通道17，散热片16的设置方向应利于气流通过，以避免气流在装配室5内形成紊流而无法进入热交换室10内；
如图1所示，所述电热体13与装配室5的侧壁之间设有隔热垫22，所述隔热垫22粘接在电热体13上，并且，所述电热体13通过连接螺钉固定在装配室5的侧壁上，隔热垫22的设置减小了电热体13的热量损失，节约了资源；
温度检测器15检测到热交换室10内的气体温度过低时向控制器14发出信号，控制器14控制电热体13工作，以提高气流的温度，所述热交换室10内设有传热片21，所述传热片21上开设有供气流流过的通孔，传热片21的设置有利于高温气流在热交换室10内完成热交换；
如图1所示，电热体13在工作时需消耗电能，为避免电热体13的使用而增大发动机的负荷，所述装配室5内还设有向电热体13供电的蓄电池18，所述蓄电池18通过固定螺钉固定在装配室5内，所述蓄电池18上一体式设有设置固定螺钉的固定块，所述固定块上开设有穿设固定螺钉的装配孔，所述装配室5内还设有对蓄电池18充电的风力发电机19，所述风力发电机19通过定位螺钉固定在装配室5内，所述风力发电机19包括叶片20，所述叶片20由装配室5内流过的气流推动旋转。所述控制器14和温度检测器15均由蓄电池18供电。
上述技术方案可以有效地避免发动机易结冰点结冰，从而大大优化了发动机的使用性能，并且，不会增大发动机的负荷。
以上结合附图对本发明的部分实施例进行了介绍。本领域技术人员阅读本说明书后，显而易见的，在具体实施时可以根据本发明的技术方案对上述实施例进行修改。
如，风力发电机19、电热体13、蓄电池18的固定方式进行改变等等。

Claims (10)

1.一种蜗扇发动机的防结冰装置，包括圆筒状的风扇罩(1)，所述风扇罩(1)的内腔形成进气通道(2)，所述进气通道(2)内设有风扇，所述风扇包括罩体(3)，所述罩体(3)通过支撑板(4)固定在进气通道(2)的侧壁上，其特征在于：所述风扇罩(1)的侧壁内具有装配室(5)，所述风扇罩(1)的外侧壁上开设有进气口(6)，所述进气口(6)通过进气道(7)与装配室(5)相通，所述风扇罩(1)的外侧壁上还开设有出气口(8)，所述装配室(5)内装配有可产生热量的发动机组件(9)，在所述风扇罩(1)上易结冰处设有热交换室(10)，所述热交换室(10)通过引流通道(11)与装配室(5)相通，所述出气口(8)通过导流通道(12)与热交换室(10)相通；所述装配室(5)内设有电热体(13)，所述装配室(5)内还设有控制电热体(13)的控制器(14)，所述热交换室(10)内设有检测热交换室(10)内气体温度的温度检测器(15)，所述温度检测器(15)与控制器(14)通讯，所述电热体(13)上一体式设有散热片(16)，所述散热片(16)凸出电热体(13)，并且相邻两片散热片(16)之间形成利于气流通过的气流通道(17)；所述装配室(5)内还设有向电热体(13)供电的蓄电池(18)，所述装配室(5)内还设有对蓄电池(18)充电的风力发电机(19)，所述风力发电机(19)包括叶片(20)，所述叶片(20)由装配室(5)内流过的气流推动旋转。
2.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述热交换室(10)内设有传热片(21)，所述传热片(21)上开设有供气流流过的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述进气道(7)的横截面面积大于引流通道(11)的横截面面积。
4.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述蓄电池(18)通过固定螺钉固定在装配室(5)内，所述蓄电池(18)上一体式设有设置固定螺钉的固定块，所述固定块上开设有穿设固定螺钉的装配孔。
5.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述风力发电机(19)通过定位螺钉固定在装配室(5)内。
6.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述散热片(16)的形状为波浪形。
7.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述温度检测器(15)通过无线通讯方式与控制器(14)通讯。
8.根据权利要求1或7所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述控制器(14)和温度检测器(15)均由蓄电池(18)供电。
9.根据权利要求1所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述电热体(13)与装配室(5)的侧壁之间设有隔热垫(22)。
10.根据权利要求9所述的一种蜗扇发动机的防结冰装置，其特征在于：所述隔热垫(22)粘接在电热体(13)上，并且，所述电热体(13)通过连接螺钉固定在装配室(5)的侧壁上。
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