[发明专利]用于涡轮机的热交换和改进降噪的板

说明书

用于尤其是飞行器的涡轮机的热交换和降噪的板(10)，所述板包括：外表面(22)，所述外表面(22)意在被空气流扫过并且散热片(26)从外表面(22)沿着第一和第二主要预定方向延伸；空腔(20)，所述空腔(20)形成亥姆霍兹谐振器、被连接至用于通过空气的通道(30)的第一端，通道(30)的第二端与所述空气流连通，使得所述通道形成被称为亥姆霍兹谐振器的、基本上沿着第一方向延伸的颈部；和至少一个油流动室(16)，所述油流动室(16)在所述外表面和所述至少一个空腔之间延伸并且意在排放由油携带的热能，其特征在于，所述通道至少部分地形成在所述散热片的内部。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是飞行器的涡轮发动机的热交换和降噪的板。

背景技术

涡轮发动机例如旁通式涡轮喷气发动机通常包括具有风扇的进气口，在进气口的出口的空气流被分成进入发动机并形成热流或初级流的空气流和围绕发动机流动并形成冷流或者次级流的空气流。

发动机通常在气体流的方向上从上游到下游包括至少一个压缩机、燃烧室、至少一个涡轮和排气喷管，在所述排气喷管中，离开涡轮并形成初级流的燃烧气体与次级流混合。

涡轮发动机的风扇由风扇壳环绕，所述风扇壳被集成在涡轮发动机的短舱中。已知的是，使所述壳的内表面与吸音板排成一行以便限制由风扇产生的噪音的传播。

壳也可以设有表面空气冷却式油冷却器(SACOC)。这种热交换器包括意在被次级空气流扫过并且其上设置有散热片的外表面、和至少一个在外表面下面延伸的油循环室。外表面意在排放由油产生的热能。根据发动机的设计，必须被消散的来自油的热能的量可能是非常大量的，油可能达到大约160℃的温度。

一些涡轮发动机的短舱具有相对短的纵向尺寸。因此，几乎没有空间用于安装设备尤其是热交换器和用于衰减来自风扇的噪音的吸音板。

因此，设备的尺寸和集成度成为重要的问题，尤其是关于热交换器和吸音板在次级流的流动路径中的安装。

US-B1-8,544,531已经提出了空气/油交换器的功能和声学处理的功能被并入同一件设备中，以便在单个安装空间中的两个需求之间不再有任何竞争。

本发明对该技术提出了改进，该改进使得尤其能够优化在单个安装空间中空气/油热交换的功能和声学处理的功能的设计和布置。

发明内容

本发明提出了一种用于尤其是飞行器的涡轮发动机的热交换和降噪的板，所述板包括：

-外表面，所述外表面意在被空气流扫过并且散热片从外表面在第一预定的主要方向和第二预定的主要方向上延伸，所述第一预定的主要方向和所述第二预定的主要方向优选地基本上是正交的，

-凹槽，所述凹槽形成亥姆霍兹谐振器并且被连接至气路通道的第一端，气路通道的第二端与所述空气流连通，使得所述通道形成所述亥姆霍兹谐振器的、基本上在散热片的第一方向上延伸的颈部，

-至少一个油循环室，所述油循环室在所述外表面和所述至少一个凹槽之间延伸并且意在排放由油产生的热能，

由所述外表面、所述至少一个凹槽和所述至少一个室组成的堆叠基本上在第一预定的方向上延伸，

其特征在于，所述通道至少部分地形成在所述散热片的内部。

在本申请中，亥姆霍兹谐振器被理解为表示包括通常小的颈部的声学系统，该通常小的颈部被连接至能够产生共振的较大凹槽。该颈部确保声波被衰减和确保凹槽是连通的。一旦系统被优化，则颈部提供热粘性(visco-thermal)消散(经过颈部的声波的快速和交替的运动通过摩擦来消散声能)。频率调谐也就是允许达到用于待被衰减的频率的这些最高速度的优化，主要通过共振凹槽的体积即共振凹槽的尺寸尤其是共振凹槽的高度来执行。应当注意，由于热环境，为了适当地优化系统，可以把当地的温度考虑进去。