[发明专利]涡轮发动机的油回路的冷却

说明书

本发明涉及一种涡轮发动机，例如飞机的涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机，其包括至少一个油回路(8)和用于冷却所述回路(8)的设备(16)，该冷却设备(16)包括制冷剂回路(17)，该制冷剂回路(17)设置有能够在制冷剂与空气之间进行热交换并形成一冷凝器的第一热交换器(18)、能够在制冷剂与油回路的油之间进行热交换并形成一蒸发器的第二热交换器(19)、减压器(20)、压缩机(21)和能够控制进入第一交换器(18)的制冷剂的压力的第一控制器设备(31)。

技术领域

本发明涉及一种涡轮发动机，例如飞机的涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机，其包括至少一个用于冷却所述回路的油的油回路和设备。

背景技术

以已知的方式，涡轮发动机包括用于润滑和冷却系统，特别是例如抗摩擦轴承或齿轮构件的油回路，同样包括燃料回路，所述燃料回路供应安装在燃烧室中的喷射器。

已知通过热交换器连接油和燃料回路，以避免润滑油过度加热，油通过与燃料交换热而被冷却。

为此，燃料/油热交换器被使用、设置在安装在油回路中的一个或多个油/空气热交换器的下游或上游的油和燃料回路中。油/空气热交换器被来自涡轮发动机外部或内部的空气流交叉或扫过。

对于涡轮发动机的某些工作点，当燃料/油热交换器不能提供足够的油冷却时，油/空气热交换器对于冷却油是必需的。

其他解决方案也从现有技术中获得，特别是例如在油/空气热交换器的入口处在旁路管线中使用恒温阀，或者甚至使用空气供应器的阻尼器。

申请人的申请FR2 951 228、FR 1 061 138和FR 1 157 953描述了涡轮发动机中油和燃料回路的结构。

油/空气热交换器例如是表面冷却型的，换句话说，它包括被来自涡轮喷气发动机的旁路气流的称为二次空气流的冷空气流扫过的油管。例如，这种交换器直接在风扇的下游处凹入旁通管的壁中。

油/空气热交换器也可以是板式的，并且通过在二次空气流中收集的空气流交叉并在出口处再注入到其中。

现有的交换器具有相对低的效率，这迫使使用相当大的交换器。然而，由于这些被放置在二次空气流中，因此它们产生随着其尺寸而增加的空气动力学破坏，这对涡轮发动机的整体效率是不利的。

为了解决这个缺点，以申请人名义的专利申请FR 2 993 610提出了一种涡轮发动机，例如飞机的涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机，其包括至少一个用于冷却所述回路的油的油回路和设备，所述回路包括制冷剂回路，所述制冷剂回路设置有能够在制冷剂与空气之间进行热交换并形成冷凝器的第一热交换器、能够在制冷剂与油回路的油之间进行热交换并形成蒸发器的第二热交换器、沿着制冷剂流动方向安装在第一交换器下游和第二交换器上游的减压器，以及安装在第二交换器下游并且在第一交换器上游的压缩机。

以这种方式，油回路不再通过简单的空气/油热交换器而是通过例如热泵的热力学系统来冷却。

在该系统中，热量通过蒸发器从油中被收集，然后通过冷凝器转移到空气中。

这种热力学系统提供高效率，这使得可限制空气与制冷剂之间的交换器的尺寸，从而不影响涡轮发动机的整体效率。

有必要进一步提高涡轮发动机的整体效率。

发明内容