温度控制装置以及加热器的制作方法

文档序号:6031433阅读:164来源:国知局
专利名称:温度控制装置以及加热器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及航空技术领域,具体涉及一种温度控制装置以及设置该温度控制装置的加热器。
背景技术
在航空发动机试验测试领域,为考证发动机整机及部件的耐久性,必须进行整机及部件的持久试验。在对航空发动机或其部件进行试验的过程中,要求验证发动机在最严苛条件下的工作能力,其中典型的工作条件是滑油进口温度达到其限制温度。因此,在航空发动机持久试验过程中,滑油的温度对发动机持久试验的结果具有重要影响,其与试验结果的准确性具有直接关系,但是,现有技术滑油的温度未受到足够的重视。现有技术至少存在以下问题:现有技术中滑油的温度在进行试验前或试验过程中未受到任何调节和控制,导致滑油的温度通常较低,直接影响了发动机持久试验的结果的准确性。

实用新型内容本实用新型的目的是提出一种温度控制装置以及设置该温度控制装置的加热器,解决了现有技术存在滑油温度会影响发动机持久试验的结果的准确性的技术问题。另外,本实用新型的优选技术方案还具有滑油加热速度快、均匀性好的优点。为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:本实用新型实施例提供的温度控制装置,包括外壳、至少一根流体传输管以及温度调节元件,其中:所述外壳设置有进流口以及出流口,所述流体传输管包括进流端口以及出流端Π ;所述流体传输管的进流端口与所述外壳的进流口相连通,所述流体传输管的出流端口与所述外壳的出流口相连通;所述温度调节元件与所述流体传输管的相抵接,或者,所述温度调节元件嵌于所述流体传输管内;所述温度调节元件能为所述流体传输管供应热能或能从所述流体传输管吸收热能。在一个可选或优选地实施例中,所述温度控制装置还包括分流器,所述外壳的进流口与所述流体传输管的进流端口之间通过所述分流器相连通,其中:所述分流器包括与所述外壳固定连接的筒状体以及固设于所述筒状体上的至少两个旋流叶片;所述筒状体的其中一个轴向端设置有与所述外壳的进流口相连通的进流通道,所述筒状体的其中另一个轴向端设置有底板且所述底板上设置与所述流体传输管的进流端口相连通的通孔;[0015]所述分流器的旋流叶片的长度方向上的两端分别朝向所述外壳的进流口以及所述流体传输管的进流端口。在一个可选或优选地实施例中,所述温度控制装置包括至少两根所述流体传输管,所述分流器的旋流叶片沿所述筒状体的周向方向均匀分布于所述筒状体上,且所述分流器内的不同的旋流叶片的其中一端朝向不同的所述流体传输管的进流端口。在一个可选或优选地实施例中,所述温度控制装置还包括混合器,所述外壳的出流口与所述流体传输管的出流端口之间通过所述混合器相连通,其中:所述混合器包括与所述外壳固定连接的筒形件以及固设于所述筒形件内壁上的至少两个旋流叶片;所述筒形件的其中一个轴向端设置有顶板,所述顶板上设置有与所述流体传输管的出流端口相连通的通孔,所述筒形件的其中另一个轴向端设置有与所述外壳的出流口相连通的出流通道;所述混合器的旋流叶片的长度方向上的两端分别朝向所述流体传输管的出流端口以及所述外壳的出流口。在一个可选或优选地实施例中,所述混合器的旋流叶片沿所述筒形件的周向方向均匀分布于所述筒形件上,且所述混合器内的不同的旋流叶片的其中一端朝向不同的所述流体传输管的出流端口。在一个可选或优选地实施例中,所述温度调节元件包括电加热丝以及电能供应装置,其中:所述电加热丝呈螺旋状并缠绕于所述流体传输管之外,且不同的所述流体传输管外缠绕的所述电加热丝之间串联或并联;所述电能供应装置通过导线与所述电加热丝电连接并为所述电加热丝供应电能。在一个可选或优选地实施例中,所述电能供应装置包括控制面板以及电源,其中:所述外壳上还设置有连接通孔,与所述电加热丝电连接的导线从所述连接通孔延伸出所述外壳并与所述控制面板电连接,且所述电加热丝通过所述控制面板与所述电源电连接。在一个可选或优选地实施例中,所述混合器的筒形件的出流通道上或所述外壳的出流口处还设置有温度测量装置。在一个可选或优选地实施例中,所述外壳为层状结构,其包括内层部分与外层部分,所述内层部分与所述外层部分之间填充有隔热材料。本实用新型实施例提供的加热器,包括滑油输送管以及本实用新型任一技术方案提供的温度控制装置,其中:所述温度控制装置的流体传输管为所述滑油输送管或与所述滑油输送管相连通,或者,所述滑油输送管贯穿并嵌于所述温度控制装置的流体传输管内且与所述温度控制装置的流体传输管的内壁相接触。基于上述技术方案,本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:本实用新型提供的温度控制装置内的温度调节元件与流体传输管(优选为滑油输送管)的外壁相抵接,且温度调节元件(优选为电加热丝)能为流体传输管供应热能或能从流体传输管吸收热能,由此可以根据需要为流体传输管供应热能以实现对流体传输管内流体(例如:滑油)的加热,或者,可以根据需要吸收流体传输管内的热能以实现对流体传输管内流体(例如:滑油)的冷却,故而可以在进行试验前对滑油的温度调节和控制至理想温度,由此解决了现有技术存在滑油温度会影响发动机持久试验的结果的准确性的技术问题。本实用新型提供的优选技术方案与现有技术相比,至少还可以产生如下优点:1、分流器可以使得需要加热的流体(例如:滑油)更为平均的进入流体传输管以供加热,提高多个流体传输管总体的利用效率。2、混合器可以使加热后的流体充分混合,待混合均匀后将其从流体传输管输出,从而保证了经过加热后的流体温度的均一。3、温度调节元件为采用电加热丝的电加热装置不仅便于控制、设置,而且加热效率高,节省空间。

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为本实用新型实施例所提供的温度控制装置的局部剖视立体示意图;图2为本实用新型实施例所提供的温度控制装置未设置外壳时的平面示意图;图3为本实用新型实施例所提供的温度控制装置的未设置外壳时的立体示意图;图4为本实用新型实施例所提供的温度控制装置的分流器的立体示意图;图5为本实用新型实施例所提供的温度控制装置的混合器的立体示意图;图中标记:1、外壳;11、进流口 ;12、出流口 ;2、流体传输管;3、电加热丝;4、分流器;41、筒状体;42、旋流叶片;43、底板;5、混合器;51、筒形件;52、旋流叶片;53、顶板;6、电加热丝连接线路;7、控制面板。
具体实施方式
下面通过附图图1 图5以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式,对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种,为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案,也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一,所以本领域技术人员应该知晓:本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。本实用新型实施例提供了一种可以快速、均匀的改变滑油温度的温度控制装置以及设置该温度控制装置的加热器。下面结合图1 图5对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述,将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的两个或更多个技术手段互相进行组合而得到的技术方案均应该在本实用新型的保护范围之内。[0047]如图1 图5所示,本实用新型实施例所提供的温度控制装置包括外壳1、至少一根流体传输管(优选为滑油输送管)2以及温度调节元件(优选为包括电加热丝3),其中:外壳I设置有进流口 11以及出流口 12,流体传输管2包括进流端口以及出流端□。流体传输管2的进流端口与外壳I的进流口 11相连通,流体传输管2的出流端口与外壳I的出流口 12相连通。温度调节元件与流体传输管2的相抵接,优选为:温度调节元件的电加热丝3与流体传输管2的外壁相抵接。温度调节元件能为流体传输管2供应热能。当然,温度调节元件还可以设计为能从流体传输管2吸收热能,或者温度调节元件还可以设计为:既可以为流体传输管2供应热能,又可以从流体传输管2吸收热能。本实用新型提供的温度控制装置内的温度调节元件优选为与流体传输管2的外壁相抵接,且温度调节元件能为流体传输管2供应热能或能从流体传输管2吸收热能,由此可以根据需要为流体传输管2供应热能以实现对流体传输管2内流体(例如:滑油)的加热,或者,可以根据需要吸收流体传输管2内的热能以实现对流体传输管2内流体(例如:滑油)的冷却,故而可以在进行试验前对滑油的温度进行调节和控制。当然,温度调节元件嵌于流体传输管2内的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。本实施例中温度控制装置还包括分流器4,外壳I的进流口 11与流体传输管2的进流端口之间通过分流器4相连通,其中:分流器4包括与外壳I固定连接的筒状体41以及固设于筒状体41上的至少两个旋流叶片42。图4所示筒状体41周向外壁上的斜曲线表示分流器4的个别旋流叶片42与筒状体41内壁的连接位置。筒状体41的其中一个轴向端设置有与外壳I的进流口 11相连通的进流通道(图2中可见其外壁为弧形锥面),筒状体41的其中另一个轴向端设置有底板43且底板43上设置与流体传输管2的进流端口相连通的通孔。分流器4的旋流叶片42的长度方向上的两端分别朝向外壳I的进流口 11以及流体传输管2的进流端口。分流器4可以使得需要加热的流体(例如:滑油)更优选为平均的进入流体传输管2以供加热,提高流体传输管2的利用效率。通过旋流,流体在进入流体传输管2前被均匀地分配,并且由于旋流叶片42的构造,流体在进入流体传输管2时的轴向流速与进入外壳I的进流口 11时的轴向流速相比更低,更有利于滑油均匀加热。本实施例中温度控制装置包括至少两根流体传输管2,分流器4的旋流叶片42沿筒状体41的周向方向均匀分布于筒状体41上,且分流器4内的不同的旋流叶片42的其中一端朝向不同的流体传输管2的进流端口。分流器4的旋流叶片42可以对由外壳I的进流口 11进入的流体起到导向、分流的作用,从而使其较为平均的进入不同的流体传输管2。当然,使用其他导向件以替代分流器4的旋流叶片42或将旋流叶片42非均匀设置的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。本实施例中温度控制装置还包括混合器5,外壳I的出流口 12与流体传输管2的出流端口之间通过混合器5相连通,其中:混合器5包括与外壳I固定连接的筒形件51以及固设于筒形件51内壁上的至少两个旋流叶片52。图5所示筒形件51周向外壁上的斜曲线表示混合器5的个别旋流叶片52与筒形件51内壁的连接位置。筒形件51的其中一个轴向端设置有顶板53,顶板53上设置有与流体传输管2的出流端口相连通的通孔,筒形件51的其中另一个轴向端设置有与外壳I的出流口 12相连通的出流通道(图2中可见其外壁为弧形锥面)。混合器5的旋流叶片52的长度方向上的两端分别朝向流体传输管2的出流端口以及外壳I的出流口 12。混合器5可以使加热后的流体充分混合,待混合均匀后将其从流体传输管2输出,从而保证了经过加热后的流体温度的均一。本实施例中混合器5的旋流叶片52沿筒形件51的周向方向均匀分布于筒形件51上,且混合器5内的不同的旋流叶片的其中一端朝向不同的流体传输管2的出流端口。混合器5的旋流叶片52可以增大流过混合器5的流体(例如:滑油)混合的距离,由此可以对由流体传输管2的出流端口流出的流体起到导向、延缓作用,从而使流体在混合器5内可以得到较为充分的混合。混合器5的结构可以与分流器4相似、一致或对称。当然,使用其他导向件以替代混合器5的旋流叶片52或将旋流叶片非均匀设置的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。分流器4的筒状体41与混合器5的筒形件51两者或两者其中之一也可以与外壳I为一体式结构。本实施例中温度调节元件包括电加热丝3以及电能供应装置,其中:电加热丝3呈螺旋状并缠绕于流体传输管2之外,且不同的流体传输管2外缠绕的电加热丝3之间串联或并联,优选为并联。电能供应装置通过导线与电加热丝3电连接并为电加热丝3供应电能。图1中还示意了用于实现电加热丝3之间并联连接的电加热丝连接线路6。温度调节元件采用设置有电加热丝3的电热装置不仅便于控制、设置,而且加热效率高,节省空间。当然,使用其他器件(例如:电烙铁)以替代电加热丝3的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。本实施例中电能供应装置包括控制面板7以及电源,其中:电源可以为家用电源、工业用电源,也可以为电池。外壳I上还设置有连接通孔,与电加热丝3电连接的导线从连接通孔延伸出外壳I并与控制面板7电连接,且电加热丝3通过控制面板7与电源电连接。连接通孔的设置便于导线的引出,也便于控制面板7的连接。通过控制面板7可以控制电加热丝3的加热功率、加热时间等,进而可以控制流体传输管2内需要加热的流体(例如:滑油)的温度。本实施例中混合器5的筒形件51的出流通道上或外壳I的出流口 12处还设置有温度测量装置。温度测量装置优选为热电偶。[0080] 通过温度测量装置可以获知经过流体传输管2的加热后的流体的温度,由此可以更为精确的掌握加热的效果。 当然,使用温度传感器等其他温度测量元件或装置以替代热电偶的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。本实施例中外壳I优选为层状结构,其包括内层部分与外层部分,内层部分与外层部分之间填充有隔热材料,隔热材料可以为石棉。当然,外壳I为单层结构或多层结构的技术方案或隔热材料为石棉之外的其他材料的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。本实用新型实施例提供的加热器,包括滑油输送管以及本实用新型任一技术方案提供的温度控制装置,其中:温度控制装置的流体传输管2优选为滑油输送管,也就是说:温度控制装置的流体传输管2与航空发动机试验过程中使用的滑油输送管可以为同一构件。此时,本实用新型提供的加热器可以均匀、快速的实现对滑油输送管内传输的滑油的加热。当然,作为上述本实用新型的另一种替代实施方式,温度控制装置的流体传输管2与滑油输送管相连通的技术方案或者滑油输送管贯穿并嵌于温度控制装置的流体传输管2内且与温度控制装置的流体传输管2的内壁相接触的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。除此之外,本实用新型中还可以根据需要在外壳1、流体传输管2、分流器4以及混合器5等部件的适当位置(例如:部件之间的结合处)上设置油封结构或油封装置,油封结构或油封装置可以由隔热胶圈等组成,以保证以上部件以及整个温度控制装置的密封性倉泛。加热器还可以设置卡扣式的定位结构以实现对温度控制装置的可靠定位。该卡扣式的定位结构可以设计为类似于手机中SIM卡的卡槽装置。上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外,如果其公开了数值范围,那么公开的数值范围均为优选的数值范围,任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多,无法穷举,所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案,并且,上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。同时,上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。另外,上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神,其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种温度控制装置,其特征在于,包括外壳、至少一根流体传输管以及温度调节元件,其中: 所述外壳设置有进流口以及出流口,所述流体传输管包括进流端口以及出流端口 ; 所述流体传输管的进流端口与所述外壳的进流口相连通,所述流体传输管的出流端口与所述外壳的出流口相连通; 所述温度调节元件与所述流体传输管的相抵接,或者,所述温度调节元件嵌于所述流体传输管内;所述温度调节元件能为所述流体传输管供应热能或能从所述流体传输管吸收热能。
2.根据权利要求1所述的温度控制装置,其特征在于,所述温度控制装置还包括分流器,所述外壳的进流口与所述流体传输管的进流端口之间通过所述分流器相连通,其中: 所述分流器包括与所述外壳固定连接的筒状体以及固设于所述筒状体上的至少两个旋流叶片; 所述筒状体的其中一个轴向端设置有与所述外壳的进流口相连通的进流通道,所述筒状体的其中另一个轴向端设置有底板且所述底板上设置与所述流体传输管的进流端口相连通的通孔; 所述分流器的旋 流叶片的长度方向上的两端分别朝向所述外壳的进流口以及所述流体传输管的进流端口。
3.根据权利要求2所述的温度控制装置,其特征在于,所述温度控制装置包括至少两根所述流体传输管,所述分流器的旋流叶片沿所述筒状体的周向方向均匀分布于所述筒状体上,且所述分流器内的不同的旋流叶片的其中一端朝向不同的所述流体传输管的进流端□。
4.根据权利要求1或2或3所述的温度控制装置,其特征在于,所述温度控制装置还包括混合器,所述外壳的出流口与所述流体传输管的出流端口之间通过所述混合器相连通,其中: 所述混合器包括与所述外壳固定连接的筒形件以及固设于所述筒形件内壁上的至少两个旋流叶片; 所述筒形件的其中一个轴向端设置有顶板,所述顶板上设置有与所述流体传输管的出流端口相连通的通孔,所述筒形件的其中另一个轴向端设置有与所述外壳的出流口相连通的出流通道; 所述混合器的旋流叶片的长度方向上的两端分别朝向所述流体传输管的出流端口以及所述外壳的出流口。
5.根据权利要求4所述的温度控制装置,其特征在于,所述混合器的旋流叶片沿所述筒形件的周向方向均匀分布于所述筒形件上,且所述混合器内的不同的旋流叶片的其中一端朝向不同的所述流体传输管的出流端口。
6.根据权利要求1所述的温度控制装置,其特征在于,所述温度调节元件包括电加热丝以及电能供应装置,其中: 所述电加热丝呈螺旋状并缠绕于所述流体传输管之外,且不同的所述流体传输管外缠绕的所述电加热丝之间串联或并联; 所述电能供应装置通过导线与所述电加热丝电连接并为所述电加热丝供应电能。
7.根据权利要求6所述的温度控制装置,其特征在于,所述电能供应装置包括控制面板以及电源,其中: 所述外壳上还设置有连接通孔,与所述电加热丝电连接的导线从所述连接通孔延伸出所述外壳并与所述控制面板电连接,且所述电加热丝通过所述控制面板与所述电源电连接。
8.根据权利要求4所述的温度控制装置,其特征在于,所述混合器的筒形件的出流通道上或所述外壳的出流口处还设置有温度测量装置。
9.根据权利要求1或2或3所述的温度控制装置,其特征在于,所述外壳为层状结构,其包括内层部分与外层部分,所述内层部分与所述外层部分之间填充有隔热材料。
10.一种加热器,其特征在于,包括滑油输送管以及权利要求1 一 9任一所述的温度控制装置,其中: 所述温度控制装置的流体传输管为所述滑油输送管或与所述滑油输送管相连通,或者,所述滑油输送管贯穿并嵌于所述温度控制装置的流体传输管内且与所述温度控制装置的流体传输管的内壁相接触。`
专利摘要本实用新型公开了一种温度控制装置以及加热器,涉及航空技术领域。解决了现有技术存在滑油温度会影响发动机持久试验的结果的准确性的技术问题。该温度控制装置包括外壳、至少一根流体传输管以及温度调节元件,外壳设置有进流口以及出流口,流体传输管包括进流端口以及出流端口;流体传输管的进流端口与外壳的进流口相连通,流体传输管的出流端口与外壳的出流口相连通;温度调节元件与流体传输管的相抵接,或者,温度调节元件嵌于流体传输管内;且温度调节元件能为流体传输管供应热能或能从流体传输管吸收热能。该加热器包括滑油输送管以及本实用新型提供的温度控制装置。本实用新型用于控制滑油的温度。
文档编号G01M15/02GK202956685SQ20122068110
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者周超羡, 杨坤, 侯乃先 申请人:中航商用航空发动机有限责任公司
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