CN220286056U - 一种含半导体控制的内涵道机匣结构 - Google Patents

Abstract

一种含半导体控制的内涵道机匣结构，属于涡轮风扇发动机技术领域。本实用新型解决了目前涡轮风扇发动机的控温结构通常采用电加热和发动机引气加热的方式对于控温灵活性较差的问题。本实用新型包括内涵道机匣、外涵道机匣、涡扇叶片、转子和压气机叶片，转子上设置有涡扇叶片和压气机叶片，转子外侧布置有外涵道机匣，外涵道机匣与转子之间设置有内涵道机匣，内涵道机匣布置在压气机叶片上方，内涵道机匣包括导热肋片、外侧面、半导体制冷片和内侧面，导热肋片、外侧面、半导体制冷片和内侧面由外至内依次设置。本实用新型的内涵道机匣结构可根据压气机的进气温度灵活控温，实现涡扇发动机的稳定运行。

Description

一种含半导体控制的内涵道机匣结构

技术领域

本发明属于涡轮风扇发动机技术领域，具体为一种含半导体控制的内涵道机匣结构。

背景技术

目前涡轮风扇发动机中，涡扇吸入的空气通入至内涵道与外涵道，其中内涵道气体增压燃烧膨胀做功，外涵道气体冷却燃烧室并为燃料二次燃烧提供氧气并获得推力，但涡扇吸入的空气温度会根据环境变化，影响发动机运行效率与安全。因此控温结构通常采用电加热和发动机引气加热等，其中灵活控温的方案极其稀少。

因此，本申请提出一种可灵活控制压气机进口气温温度的内涵道机匣结构用以解决上述问题。

发明内容

本发明研发目的是为了解决目前涡轮风扇发动机的控温结构通常采用电加热和发动机引气加热的方式对于控温灵活性较差的问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

方案一：一种含半导体控制的内涵道机匣结构，包括内涵道机匣、外涵道机匣、涡扇叶片、转子和压气机叶片，转子上设置有涡扇叶片和压气机叶片，转子外侧布置有外涵道机匣，外涵道机匣与转子之间设置有内涵道机匣，内涵道机匣布置在压气机叶片上方，内涵道机匣包括导热肋片、外侧面、半导体制冷片和内侧面，导热肋片、外侧面、半导体制冷片和内侧面由外至内依次设置。

进一步的，所述外侧面与外涵道机匣之间形成的流道区域为外涵道，内侧面与转子外表面之间形成的流道区域为内涵道。

进一步的，所述外侧面、半导体制冷片和内侧面呈流线型结构，外侧面上均布有多片导热肋片。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的一种含半导体控制的内涵道机匣结构在内涵道机匣采用半导体夹层的方案，实现内涵道对压气机进口气温灵活控制，保证涡扇发动机的稳定运行。利用半导体制冷特性，可以对内涵道进行加热，同时对外涵道进行制冷，使得压气机进气温度得到提升防止低温进气，并降低外涵道进气温度强化燃烧室冷却。

2、本发明的一种含半导体控制的内涵道机匣结构的半导体制冷片可根据需求调整电流方向和大小，使得冷热端调转和改变制冷制热强度，进而实现稳定进气温度。

附图说明

图1是一种含半导体控制的内涵道机匣结构半剖局部视图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是一种含半导体控制的内涵道机匣控制方法的流程示意图。

图中：1-导热肋片，2-外侧面，3-半导体制冷片，4-内侧面，5-外涵道机匣，6-涡扇叶片，7-转子，8-压气机叶片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，结合图1-图3说明本实施例，本实施例的一种含半导体控制的内涵道机匣结构，包括内涵道机匣、外涵道机匣5、涡扇叶片6、转子7和压气机叶片8，转子7上设置有涡扇叶片6和压气机叶片8，转子7外侧布置有外涵道机匣5，外涵道机匣5与转子7之间设置有内涵道机匣，内涵道机匣布置在压气机叶片8上方，内涵道机匣包括导热肋片1、外侧面2、半导体制冷片3和内侧面4，导热肋片1、外侧面2、半导体制冷片3和内侧面4由外至内依次设置。

内涵道机匣的外侧面2与外涵道机匣5之间形成的流道区域为外涵道，内侧面4与转子外表面之间形成的区域为内涵道。外侧面2、半导体制冷片3和内侧面4呈流线型结构，外侧面2上均设多片导热肋片1，其顶部沿气流方向具有逐渐增加的流线型结构。

根据压气机的进气温度，当低温进气时，半导体制冷片3正向通电，内涵道放热提升进气温度，并且外涵道制冷降温，强化外部气流燃烧室的散热。当高温进气时，半导体制冷片3反向通电，内涵道制冷吸热，有效降低内涵道的进气温度，提高涡轮风扇发动机的运行稳定性。

实施例2，结合图1-图3说明本实施例，本实施例的一种含半导体控制的内涵道机匣控制方法，包括以下步骤：

步骤一：涡轮风扇启动，监测压气机进口温度；

步骤二：压气机进口温度过低，半导体制冷片3正向通电，使内侧面4制热，外侧面2制冷；

步骤三：压气机进口温度过高，翻转通入半导体制冷片3的电流方向，使内侧面4制冷，外侧面2制热；

步骤四：压气机稳定工作在合适的温度范围，当制冷、制热无法满足压气机正常运行，提高通入半导体制冷片3的运行电流，强化半导体制冷片3的制冷制热过程。

本实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (3)

1.一种含半导体控制的内涵道机匣结构，其特征在于：包括内涵道机匣、外涵道机匣(5)、涡扇叶片(6)、转子(7)和压气机叶片(8)，转子(7)上设置有涡扇叶片(6)和压气机叶片(8)，转子(7)外侧布置有外涵道机匣(5)，外涵道机匣(5)与转子(7)之间设置有内涵道机匣，内涵道机匣布置在压气机叶片(8)上方，内涵道机匣包括导热肋片(1)、外侧面(2)、半导体制冷片(3)和内侧面(4)，导热肋片(1)、外侧面(2)、半导体制冷片(3)和内侧面(4)由外至内依次设置。

2.根据权利要求1所述的一种含半导体控制的内涵道机匣结构，其特征在于：所述外侧面(2)与外涵道机匣(5)之间形成的流道区域为外涵道，内侧面(4)与转子(7)外表面之间形成的流道区域为内涵道。

3.根据权利要求2所述的一种含半导体控制的内涵道机匣结构，其特征在于：所述外侧面(2)、半导体制冷片(3)和内侧面(4)呈流线型结构，外侧面(2)上均布有多片导热肋片(1)。