用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置及其強(qiáng)化換熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置及其強(qiáng)化換熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)的燃油箱存儲燃油，在燃油或燃油箱溫度過高的時候，容易引發(fā)火災(zāi)或者爆炸，降低燃油或燃油箱的溫度能夠保護(hù)油箱安全。在燃油溫度過低的時候，容易引發(fā)燃油結(jié)冰，可能導(dǎo)致燃油管路堵塞，造成發(fā)動機(jī)供油下降，影響飛行安全，對于容易結(jié)冰的區(qū)域進(jìn)行升溫，可以融化燃油中的冰，防止或減輕燃油結(jié)冰的情況。
[0003]美國專利申請US 20100786474公開了一種用于冷卻飛機(jī)燃油箱內(nèi)的燃油的方法及其裝置，其引入外界空氣作為冷卻氣流，將其通入飛機(jī)的油箱外表面進(jìn)行冷卻。該技術(shù)的不足之處在于:利用外界空氣冷卻油箱，會造成額外的飛機(jī)阻力；對飛機(jī)燃油結(jié)冰沒有影響，不能防止或者減小燃油結(jié)冰的情況；對整個燃油箱底部進(jìn)行換熱，針對性不強(qiáng)，局部換熱效果差。
[0004]—般燃油箱的結(jié)冰區(qū)域和發(fā)熱區(qū)域可以根據(jù)燃油箱和燃油系統(tǒng)的構(gòu)型和燃油箱周邊其他系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的安裝布置來進(jìn)行確認(rèn)。航空工程中，一般對燃油箱進(jìn)行散熱或加熱都采用全面散熱或者加熱的方式，包括從燃油箱結(jié)構(gòu)外部或者從燃油內(nèi)部兩種，這樣可以保證整個燃油箱的溫度可控，不過需要消耗大量的換熱流體。
[0005]針對一些局部過冷或過熱情況突出的燃油箱，采用上述全面散熱的方法并不經(jīng)濟(jì)。如果在熱/冷源處就充分采用強(qiáng)化換熱的裝置，能夠利用大換熱溫差加速燃油散熱或者吸熱，可以提高單位流量的換熱流體帶走/放出的熱量，這樣就提高了換熱效率，可以節(jié)約換熱流體的消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明旨在提供一種用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置及其強(qiáng)化換熱方法，通過強(qiáng)化局部換熱的方法，降低或升高燃油箱的局部區(qū)域的溫度。降低燃油箱和燃油的溫度，可以實現(xiàn)防止或降低飛機(jī)燃油箱內(nèi)發(fā)生燃燒或爆炸的可能；增加燃油箱和燃油的溫度，可以防止或減輕燃油的結(jié)冰情況。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置，包括:
[0008]飛機(jī)燃油箱，其用于容納燃油，所述飛機(jī)燃油箱的內(nèi)部具有發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域；以及
[0009]換熱器，其布置在所述飛機(jī)燃油箱的發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域的外部或易結(jié)冰區(qū)域。
[0010]優(yōu)選地，還包括強(qiáng)化換熱片，其布置在所述飛機(jī)燃油箱的內(nèi)部并鄰近所述發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域，所述強(qiáng)化換熱片的一端和所述飛機(jī)燃油箱相連，另一端伸入到燃油中，以加快燃油內(nèi)層和飛機(jī)燃油箱結(jié)構(gòu)之間的傳熱。
[0011]優(yōu)選地，當(dāng)所述換熱器和換熱氣流換熱時，所述換熱器為散熱片；以及當(dāng)所述換熱器和飛機(jī)蒙皮換熱時，所述換熱器為金屬管或金屬棒。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱方法，包括步驟:
[0013]提供換熱器，其布置在所述飛機(jī)燃油箱的發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域的外部，當(dāng)燃油的溫度過高時，所述換熱器將燃油的熱量傳遞給換熱氣流或者飛機(jī)蒙皮；以及當(dāng)燃油的溫度過低時，所述換熱器將換熱氣流或者飛機(jī)蒙皮的熱量傳遞給燃油。
[0014]優(yōu)選地，用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱方法還包括步驟:
[0015]提供強(qiáng)化換熱片，其布置在所述飛機(jī)燃油箱的內(nèi)部并鄰近所述發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域，所述強(qiáng)化換熱片的一端和所述飛機(jī)燃油箱相連，另一端伸入到燃油中，當(dāng)燃油的溫度過高時，所述強(qiáng)化換熱片將燃油內(nèi)部的熱量快速導(dǎo)出到飛機(jī)燃油箱外部；以及當(dāng)燃油的溫度過低時，所述強(qiáng)化換熱片將飛機(jī)燃油箱外部的熱量快速導(dǎo)入到燃油中。
[0016]優(yōu)選地，當(dāng)所述換熱器和換熱氣流換熱時，所述換熱器為散熱片；以及當(dāng)所述換熱器和飛機(jī)蒙皮換熱時，所述換熱器為金屬管或金屬棒。
[0017]本發(fā)明的強(qiáng)化換熱裝置和強(qiáng)化換熱方法能夠有效夠控制燃油箱和燃油的溫度，防止燃油的溫度過高或者過低，一方面可以防止或降低燃油因溫度過高發(fā)生持續(xù)的燃燒或者爆炸的可能，另一方面可以或減輕飛機(jī)燃油溫度過低造成燃油結(jié)冰，適用于所有軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)和商用飛機(jī)。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的其它特征以及優(yōu)點將通過以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述的優(yōu)選實施方式更好地理解，其中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置的一個優(yōu)選實施例的示意圖；以及
[0020]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置的另一個優(yōu)選實施例的示意圖；
【具體實施方式】
[0021]在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其它實施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。
[0022]如圖1中所述，在一個優(yōu)選實施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置包括用于容納燃油的飛機(jī)燃油箱I以及換熱器3。飛機(jī)燃油箱I的內(nèi)部具有發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域2，如燃油栗和燃油栗的吸油口等，換熱器3布置在飛機(jī)燃油箱I的外部對應(yīng)于飛機(jī)燃油箱I的發(fā)熱區(qū)域或易結(jié)冰區(qū)域2的位置處。當(dāng)燃油的溫度過高時，換熱器3將燃油的熱量傳遞給換熱氣流5 ;當(dāng)燃油的溫度過低時，換熱器3將換熱氣流5的熱量傳遞給燃油。
[0023]優(yōu)選地，當(dāng)換熱器3和換熱氣流5換熱時，換熱器3為散熱片。
[0024]如圖2中所述，在另一個優(yōu)選實施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(jī)燃油的強(qiáng)化換熱裝置包括用于容納燃油的飛機(jī)燃油箱I以