涡扇发动机及航空器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110685817A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201910961284.3F01D25/12(2006.01)(22)申请日2019.10.11F01D15/08(2006.01)F01K23/10(2006.01)(71)申请人上海朝临动力科技有限公司F01K25/10(2006.01)地址201914上海市崇明区横沙乡富民支F01K7/32(2006.01)路58号D3-2683室(72)发明人张少锋赵磊张胜龙陈健魏掌来(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人杨俊辉刘芳(51)Int.Cl.F02K3/06(2006.01)F02C3/04(2006.01)F02C7/143(2006.01)F01D25/10(2006.01)权利要求书4页说明书11页附图3页(54)发明名称涡扇发动机及航空器(57)摘要本发明提供一种涡扇发动机及航空器，该涡扇发动机包括：冷却器、压缩机、回热器、加热器、涡轮机、减速器、风扇、尾喷管和机匣，所述涡轮机与所述压缩机通过刚性轴连接，所述涡轮机通过所述减速器与所述风扇连接，所述风扇用于将吸入的空气进行增压，并将增压后的空气通过尾喷管排出，产生所述涡扇发动机的推力，通过将SCO2布雷顿循环与涡扇发动机的结构相结合，使得涡扇发动机的尺寸更加紧凑，热效率更高即发动机的耗油率更低，涡扇发动机的使用寿命更长，且对燃油热值要求降低。CN110685817ACN110685817A权利要求书1/4页1.一种涡扇发动机，其特征在于，包括：冷却器、压缩机、回热器、加热器、涡轮机、减速器、风扇、尾喷管和机匣；所述涡轮机与所述压缩机通过刚性轴连接；所述涡轮机通过所述减速器与所述风扇连接；所述减速器用于调节所述涡轮机与所述风扇之间的转速比；所述风扇用于将吸入的空气进行增压，并将增压后的空气通过尾喷管排出，产生所述涡扇发动机的推力；所述冷却器设置在所述机匣表面，所述冷却器的输出端通过管路与所述压缩机的输入端进行连接，所述压缩机的输出端通过管路与所述回热器的第一输入端连接，所述回热器的第一输出端通过管路与所述加热器的输入端连接，所述加热器的输出端通过管路与所述涡轮机的输入端连接，所述涡轮机的输出端通过管路与所述回热器的第二输入端连接，所述回热器的第二输出端通过管路与所述冷却器的输入端连接；在所述涡扇发动机工作时，所述冷却器对超临界二氧化碳SCO2进行冷却，并将冷却温度达到所述压缩机入口条件的SCO2输送到所述压缩机中；所述压缩器对冷却后的SCO2进行加压，并将加压后的SCO2输送到所述回热器中；所述回热器对加压后的SCO2进行预热，并将预热后的SCO2输送给所述加热器；所述加热器对SCO2进行加热，并将加热后的SCO2输送到所述涡轮机中；所述涡轮机利用高温高压的SCO2做功，驱动所述压缩机和所述风扇旋转，所述涡轮机将做功后的SCO2流出到所述回热器中；所述回热器对使用后的SCO2的进行预冷，并将预冷后的SCO2流回到所述冷却器中。2.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述回热器和所述加热器均为环形，分别固定在所述压缩机与所述涡轮机之间的刚性轴上。3.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述回热器为对称的两块，对称设置在所述压缩机与所述涡轮机之间的刚性轴的两侧。4.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述加热器为对称的两块，对称设置在所述压缩机与所述涡轮机之间的刚性轴的两侧。5.根据权利要求1-4任一项所述的涡扇发动机，其特征在于，所述冷却器为印刷电路板空气冷却器。6.根据权利要求1-4任一项所述的涡扇发动机，其特征在于，所述风扇包括：涵道风扇和Flade风扇，所述Flade风扇连接在所述涵道风扇上。7.一种涡扇发动机，其特征在于，包括：冷却器、压缩机、回热器、第一加热器、第二加热器、第一涡轮机、第二涡轮机、减速器、风扇、尾喷管和机匣；所述第一涡轮机通过所述减速器与所述风扇连接；所述减速器用于调节所述第一涡轮机与所述风扇之间的转速比；所述风扇用于将吸入的空气进行增压，并将增压后的空气通过尾喷管排出，产生所述涡扇发动机的推力；所述第二涡轮机与所述压缩机通过刚性轴连接；所述冷却器设置在所述机匣的表面，所述冷却器的输出端通过管路与所述压缩机的输入端进行连接，所述压缩机的输出端通过管路与所述回热器的第一输入端连接，所述回热器的第一输出端通过管路与所述第一加热器的输入端连接，所述第一加热器的输出端通过管路与所述第二涡轮机的输入端连接，所述第二涡轮机的输出端通过管路与所述第二加热2CN110685817A权利要求书2/4页器的输入端连接，所述第二加热器的输出端通过管路与所述第一涡轮