JP2017106462A - 並列および直列流れでネットワーク形成されるogv熱交換器 - Google Patents
並列および直列流れでネットワーク形成されるogv熱交換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017106462A JP2017106462A JP2016234611A JP2016234611A JP2017106462A JP 2017106462 A JP2017106462 A JP 2017106462A JP 2016234611 A JP2016234611 A JP 2016234611A JP 2016234611 A JP2016234611 A JP 2016234611A JP 2017106462 A JP2017106462 A JP 2017106462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchangers
- guide vane
- series
- networked
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
- F01D9/065—Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
- F02C7/185—Cooling means for reducing the temperature of the cooling air or gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
- F02K3/08—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof
- F02K3/105—Heating the by-pass flow
- F02K3/115—Heating the by-pass flow by means of indirect heat exchange
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1669—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube
- F28D7/1676—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F7/00—Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
- F28F7/02—Blocks traversed by passages for heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/10—Stators
- F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/213—Heat transfer, e.g. cooling by the provision of a heat exchanger within the cooling circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
【課題】ガスタービンエンジンのタービン油の冷却に用いる熱交換器を包含する出口案内翼を提供する。【解決手段】ガスタービンエンジンのハイブリッドな外側案内翼熱交換装置8が、ファン出口案内翼40の円形列と、ファン出口案内翼40内に熱交換器41を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器であるファン出口案内翼40と、直列および並列の両方で流体的に相互連結される案内翼熱交換器8とを含む。群が、直列および並列の両方で流体的に連結される3つ以上の案内翼熱交換器を含みうる。ハイブリッドな群における上記ネットワーク形成される案内翼熱交換器の直列集合が、直列で連結される案内翼熱交換器および並列で連結される直列集合をそれぞれ含みうる。ネットワーク形成される案内翼熱交換器の第1および第2の群は、エンジン潤滑システムおよび/または一体化した発電機を冷却するために第1および第2の群を含みうる。【選択図】図1
Description
本発明は、概してガスタービンエンジンのタービン油の冷却に関し、より詳細には、上記油の冷却に用いる熱交換器を包含する出口案内翼に関する。
ガスタービンエンジンは、通常、例えばベアリング、ギヤボックス、発電機等の様々なエンジン構成要素の潤滑および冷却用の循環油システムを備える。作動において、上記油を許容可能な温度に維持するために外部環境に対して拒絶されなければならない熱の相当量を、上記油が吸収する。発電機の油の冷却は、典型的には、1つまたは複数の空気/油熱交換器(air-to-oil heat exchanger)を、複雑な冷却ネットワークでは場合によって燃料/油熱交換器(fuel-to-oil heat exchanger)とタンクへの燃料戻りシステム(fuel return-to-tank system)とを直列で用いる。
ブリック型冷却器(brick cooler)または表面冷却器(surface cooler)として知られるコンパクトな熱交換器もまた、この冷却に用いられたが、いずれもファン空気の抗力ペナルティ(drag penalty)を有する。 油冷却回路としては、エンジン内の静翼内、特にファン出口案内翼(outlet guide vane)(OGV)内に空気/油熱交換器を含むことが提案された。熱交換器としてのOGVの使用では、油はOGV内を通るため、OGVを横切るファン空気の圧力損失はゼロである。OGVは、フィンがなく(ブリック型冷却器または表面冷却器と比べて利用可能な交換領域がほとんどない)、エンジン油または発電機油の冷却には多数のOGVが必要とされることとなる。OGV内の小チャネル内に油を通すことは、不自由かつOGVチャネル内側の油圧力損失をもってなされる可能性がある。典型的な空気/油冷却器(air-oil cooler)は、50psidの圧力収支(budget)を有して、上記したように、多くのOGVを用いることは、油潤滑システムまたは一体化した発電機(integrated drive generator)(IDG)もしくは可変周波数発生器(VFG)の油システムにおいて現在利用可能であるまたは見積もられるものよりもさらに多くの油圧力損失を要求することとなる。このため、熱交換器として多数のOGVを用いて、かつ、空気/油冷却器の油圧力損失要件を満たすことができる油冷却システムおよび回路が、大いに必要とされる。
ガスタービンエンジンのハイブリッドな外側案内翼熱交換装置は、ファン出口案内翼の円形列と、少なくともいくつかの上記ファン出口案内翼内に熱交換器を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器である少なくともいくつかの上記ファン出口案内翼と、ネットワーク形成されて、直列および並列の両方で流体的に相互連結される該案内翼熱交換器とを含む。
ネットワーク形成される案内翼熱交換器のハイブリッドな群が、直列および並列の両方で流体的に連結される3つ以上の上記案内翼熱交換器を含みうる。
上記装置が、上記ハイブリッドな群における上記ネットワーク形成される案内翼熱交換器の2つ以上の直列集合と、直列で連結される2つ以上の上記案内翼熱交換器を含む上記直列集合のそれぞれと、並列で連結される該2つ以上の直列集合とを含みうる。
上記装置が、上記ハイブリッドな群における上記ネットワーク形成される案内翼熱交換器の2つ以上の直列集合と、直列で連結される2つ以上の上記案内翼熱交換器を含む上記直列集合のそれぞれと、上記ハイブリッドな群における上記ネットワーク形成される案内翼熱交換器の1つまたは複数の並列集合と、2つ以上の上記案内翼熱交換器および並列で連結される少なくとも1つの上記直列集合を含む上記1つまたは複数の並列集合のそれぞれとを含みうる。
上記熱交換器のそれぞれが、油導入マニホルドから油排出マニホルドへ延びて、油を上記熱交換器に導く働きをする油回路を含みうる。
上記装置が、環状油供給マニホルドを含む、または環状油供給マニホルドに連結される油供給路と、油供給流れ関係で、上記ネットワーク形成される案内翼熱交換器の上記ハイブリッドな群に連結される上記環状の油供給マニホルドと、環状油戻りマニホルドを含む、または環状油戻りマニホルドに連結される油戻り路と、油戻り流れ関係で、上記ネットワーク形成される案内翼熱交換器の上記ハイブリッドな群に連結される上記環状油戻りマニホルドとを含みうる。
ガスタービンエンジンが、上記ガスタービンエンジンのハイブリッドな外側案内翼熱交換装置と、環状ファンケーシングおよび該ファンケーシング内側に半径方向に位置するハブ間のファン流路を横切って延びるファン出口案内翼の円形列とを含みうる。
上記OGV熱交換器が、ベアリングを含む上記エンジンの潤滑システムおよび/または一体化した発電機の油システムの油を冷却するために流体的に連結されうる。
上記エンジンが、ネットワーク形成される案内翼熱交換器の上記1つまたは複数のハイブリッドな群の第1および第2の群と、上記エンジンの潤滑システムに冷却を提供する該潤滑システムに使用可能に連結される上記第1の群と、可変周波数発生器および/または一体化した発電機に冷却を提供する上記可変周波数発生器および/または一体化した発電機に使用可能に連結される上記第2の群とを含みうる。
この発明を、好ましい実施形態に従って、添付の図面とともに得られる以下の詳細な説明においてより詳細に記載する。
図1は、案内翼熱交換システムを組み込むガスタービンエンジンを説明する概略断面図である。
図2は、図1のガスタービンエンジンの一部拡大図である。
図3は、図1で説明されるファン出口案内翼アセンブリを説明する軸方向断面図である。
図4は、図2で説明される案内翼熱交換器における油回路を説明する概略図である。
図5は、直列で流体的に連結される案内翼熱交換器の一群を説明する概略図である。
図6は、並列で流体的に連結される案内翼熱交換器の一群を説明する概略図である。
図7は、並列で流体的に連結される案内翼熱交換器の集合および直列で流体的に連結される並列集合を伴う、直列および並列で流体的に連結された案内翼熱交換器のハイブリッドな群を説明する概略図である。
図8は、直列で流体的に連結される案内翼熱交換器の集合が後に続く、並列で流体的に連結される案内翼熱交換器の集合を伴うハイブリッドな群を説明する概略図である。
図9は、並列で流体的に連結される案内翼熱交換器の集合が後に続く、直列で流体的に連結される案内翼熱交換器の集合を伴うハイブリッドな群を説明する概略図である。
図1および2において、図7から9に説明されるように直列54および並列56で流体的に連結またはネットワーク形成される、ネットワーク形成案内翼熱交換器52の少なくとも1つのハイブリッドな群80を含むハイブリッドな外側案内翼熱交換装置8を組み込むガスタービンエンジン10を説明している。エンジン10は、長手方向の中心線または軸線12を中心に取り囲まれる。エンジン10は、下流への直列流れ関係で、ファン14、ブースター16、圧縮機18、燃焼器20、高圧タービン22および低圧タービン24を含む。外側シャフト26は、高圧タービンを圧縮機18と駆動的に連結する。内側シャフト28は、低圧タービン24をファン14およびブースター16と駆動的に連結する。内側および外側シャフト28、26は、ファンフレーム32およびタービン後方フレーム34にそれら自体が搭載されるベアリング30に回転可能に搭載される。
ファンフレーム32は、ファン流路43を横切って延びる、半径方向に延びるファン出口案内翼(「OGV」)40(図3においてさらに説明される)の環状アレイまたはアセンブリ39によって半径方向外側の環状ファンケーシング38と連結される半径方向内側のハブ36を含む。ファンOGV40は下流にあり、ファン14の後方かつブースター16の後方にある。本明細書において説明されるファンOGV40の実施形態は、図3においてより詳細に説明するように、円形列47に配列される。本明細書において説明されるエンジン10の実施形態は、ファンバイパスダクト37を通り抜けるファン空気流33の空気力学的旋回およびファンケーシング38への構造的な支持を提供するOGV40を含む。代替となる実施形態は、空気力学的および構造的な機能のための独立した静翼および支柱を提供しうる。
エンジン10におけるファンOGV40のいくつかまたは全ては、その内部に、図4に説明するようにOGV40の構造に組み込まれうる熱交換器41を含む。案内翼熱交換器52は、ファンOGV40内に熱交換器41を含む。OGV熱交換器41を、ベアリングのためおよび/または可変周波数発生器(VFG)もしくは一体化した発電機(IDG)89の油システムのためのエンジン潤滑システム用の油を冷却するために用いる。ネットワーク形成される案内翼熱交換器52の1つまたは複数のハイブリッドな群80が、異なるエンジンシステムまたはアクセサリに冷却を提供するために用いられうる。この一例として、ネットワーク形成される案内翼熱交換器52の第1のハイブリッドな群80を、例えばベアリングのためであるエンジン潤滑システムに冷却を提供するために用いることができ、ネットワーク形成される案内翼熱交換器52の第2のハイブリッドな群80を、可変周波数発生器(VFG)または一体化した発電機(IDG)89に冷却を提供するために用いることができる。
図4は、ファンOGV40のうちのひとつ内の熱交換器41のうちのひとつの実施形態をより詳細に説明している。OGVは、前縁44、後縁46、先端48、根元50、凸状吸引側58および凹状圧力側60を有するエーロフォイル42を備える。各OGV熱交換器41が、油導入マニホルド66から油排出マニホルド68へ延びるOGV油回路63を含み、エンジン10が作動している際に油をOGV熱交換器41に導く。OGV熱交換器41のそれぞれが、油導入マニホルド66へ流入する油を受け入れる油供給導入口86を含む。OGV熱交換器41のそれぞれが、油排出マニホルド68から流出する油を排出する油供給排出口88を含む。
図4で説明されるOGV油回路63の実施形態は、油導入マニホルド66からOGV熱交換器41内へ延びる複数の流体導入路70を含む。複数の流体導入路70が、OGV熱交換器41外に油流73を導くために、油排出マニホルド68へ延びる複数の流体排出路72と流体的に連結する。
複数の案内翼熱交換器52が、図5で説明される直列54および図6で説明される並列56の両方で、ネットワーク形成および流体的に相互連結されうる。案内翼熱交換器52は、図3で説明するように直列集合82および並列集合84で配置されてよく、全ての案内翼熱交換器52が、直列54および並列56の両方でネットワーク形成および流体的に相互連結される。図3および図5から9は、ネットワーク形成される案内翼熱交換器52の1つまたは複数のハイブリッドな群80に対して、油供給流れ関係で連結される環状油供給マニホルド69を含む、または環状油供給マニホルド69に連結される油供給路67を説明している。
図3および図5から9は、ネットワーク形成される案内翼熱交換器52のハイブリッドな群80に対して、油供給流れ関係で連結される環状油戻りマニホルド77を含む、または環状油戻りマニホルド77に連結される油戻り路71を説明している。並列集合84における全ての案内翼熱交換器52が、直接かつ個別に、環状油供給マニホルド69および油供給路67から油を受け取る。並列集合84における全ての案内翼熱交換器52が、直接かつ個別に、環状油戻りマニホルド77および油戻り路71へ油を戻す。直列集合82のそれぞれにおける案内翼熱交換器52の最初のひとつ76が、環状油供給マニホルド69および油供給路67から油を直接受け取り、残りは前のひとつから油を受け取る。直列集合82のそれぞれにおける案内翼熱交換器52の最後のひとつ74または最下流のひとつが、環状油戻りマニホルド77および油戻り路71へ油を直接戻す。環状油戻りマニホルド77および環状油供給マニホルド69は、環状ファンケーシング38周辺を取り囲む。
図7は、直列54および並列56の両方で流体的に連結される3つ以上の案内翼熱交換器52を含む、例となるネットワーク形成される案内翼熱交換器52のハイブリッドな群80を説明している。図7には、3つの直列集合82が説明されており、直列集合82のそれぞれは、直列で連結される案内翼熱交換器52の対として説明されている。案内翼熱交換器52の3つの直列集合82は、油排出マニホルド68および油戻り路71を介して並列56で流体的に連結される。各直列集合82内には、互いに直列54で流体的に連結される1つの最上流熱交換器および1つの最下流熱交換器53、55がある。案内翼熱交換器52の直列集合82のそれぞれにおける最下流熱交換器55は、並列56で流体的に連結する。直列集合82のそれぞれまたは案内翼熱交換器52の対が、並列56で流体的に連結される案内翼熱交換器52のうちの対応する1つに対して、直列54で流体的に連結する。ハイブリッドな外側案内翼熱交換装置8に流入する油の全てが、直列54で流体的に連結される案内翼熱交換器52の直列集合82に流入する。ハイブリッドな外側案内翼熱交換装置8から流出する油の全てが、油排出マニホルド68を介して並列56で流体的に連結される案内翼熱交換器52の外に流出する。
油供給路67は、直列集合82の最上流熱交換器53の油導入マニホルド66に連結される環状油供給マニホルド69を含む。油戻り路71は、直列集合82の最下流熱交換器55の油排出マニホルド68に連結される環状油戻りマニホルド77を含む。この場合は、並列流れ内の直列集合82である。図7に説明される、例となる案内翼熱交換器52のハイブリッドな群80は、案内翼熱交換器52の直列集合82を含み、直列集合82は並列56で流体的に連結される。
直列54および並列56の両方で流体的に連結される2つ以上の案内翼熱交換器52をどちらも有する案内翼熱交換器52のハイブリッドな群80は、外側案内翼熱交換装置8にわたる圧力損失の軽減を助け、外側案内翼熱交換装置8の油冷却要求を満たす助けとなる。ハイブリッドな群80では、ブリック型または表面冷却器のようにファン空気損失に寄与する追加の冷却要素がないことから、追加のファン空気損失がなくなる。案内翼熱交換器52の使用により、表面またはブリック型冷却器の必要性がなくなるため、それにより燃料節約およびエンジン効率の向上を示唆する燃料消費率(SFC)の利益を提供する。さらに、この配置のOGVにより、エンジンハブにおける油溜めの必要性がなくなる。油は、OGVネットワークを通して循環し、エンジンに対して出力される。
図8は、直列で流体的に連結される案内翼熱交換器52の直列集合82が後に続く、並列で流体的に連結される案内翼熱交換器52の並列集合84を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器52のハイブリッドな群80を説明している。並列および直列集合84、82は、環状油供給マニホルド69および油供給路67から個別に油を供給されて、環状油供給マニホルド69および油供給路67に対して油供給流れ関係で連結される。案内翼熱交換器52の並列集合84における全ての案内翼熱交換器52が、直接かつ個別に、環状油戻りマニホルド77および油戻り路71に対して油供給流れ関係で連結される。
図9は、並列56で流体的に連結される案内翼熱交換器52の並列集合84が後に続く、直列54で流体的に連結される案内翼熱交換器52の直列集合82を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器52のハイブリッドな群80を説明している。直列集合82における案内翼熱交換器52が、環状油供給マニホルド69および油供給路67から油を供給されて、環状油供給マニホルド69および油供給路67に対して油供給流れ関係で連結される。直列集合82における案内翼熱交換器52が、環状油供給マニホルド69および油供給路67から油を個別および個々に供給されて、環状油供給マニホルド69および油供給路67に対して油供給流れ関係で連結される。直列集合82における案内翼熱交換器52の最初のひとつ76が、環状油供給マニホルド69および油供給路67から油を直接に受け取り、残りは、前のひとつから油を受け取り、最後のひとつ74または最下流のひとつが環状油戻りマニホルド77および油戻り路71に油を戻す。案内翼熱交換器52の並列集合84における全ての案内翼熱交換器52が、直接かつ個別に、環状油戻りマニホルド77および油戻り路71に対して油供給流れ関係で連結される。
本発明の好ましい実施形態と考えられるものが本明細書に記載されたが、この発明の他の変形例は、本明細書における教示から当業者にとって明らかであるとし、従ってそうした変形例の全ては、添付の特許請求の範囲において、この発明の真の精神および範囲内となるようにもたらされることが望まれる。
従って、特許請求の範囲において定義される発明が特許されることを求める。
[実施態様1]
ガスタービンエンジンのハイブリッドな外側案内翼熱交換装置(8)であって、
ファン出口案内翼(40)の円形列(47)と、
少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数のハイブリッドな群(80)と、
前記少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)内に熱交換器(41)を含む前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)と、
ネットワーク形成されて、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に相互連結される該案内翼熱交換器(52)とを備える、装置(8)。
[実施態様2]
それぞれが、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)をさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様3]
前記ハイブリッドな群(80)のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)とをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様4]
前記ハイブリッドな群(80)のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)および並列で連結される少なくとも1つの前記直列集合(82)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様5]
油導入マニホルド(66)から油排出マニホルド(68)へ延びて、油を前記熱交換器(41)に導く働きをする油回路(63)を含む前記熱交換器(41)のそれぞれをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様6]
環状油供給マニホルド(69)を含む、または環状油供給マニホルド(69)に連結される油供給路(67)と、
油供給流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油供給マニホルド(69)と、
環状油戻りマニホルド(77)を含む、または環状油戻りマニホルド(77)に連結される油戻り路(71)と、
油戻り流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油戻りマニホルド(77)とをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様7]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
並列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様6記載の装置(8)。
[実施態様8]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)と、
前記環状油供給マニホルド(69)および前記油戻り路(71)に直接、流体的に連結される、前記1つまたは複数の並列集合(84)における全ての前記案内翼熱交換器(52)とをさらに備える、実施態様7記載の装置(8)。
[実施態様9]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)とをさらに備える、実施態様6記載の装置(8)。
[実施態様10]
環状ファンケーシング(38)および該ファンケーシング(38)内側に半径方向に位置するハブ(36)間のファン流路(43)を横切って延びるファン出口案内翼(40)の円形列(47)を含むハイブリッドな外側案内翼熱交換装置(8)と、
少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数のハイブリッドな群(80)と、
ネットワーク形成されて、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に相互連結される該案内翼熱交換器(52)とを備える、ガスタービンエンジン(10)。
[実施態様11]
環状油供給マニホルド(69)を含む、または環状油供給マニホルド(69)に連結される油供給路(67)と、
油供給流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油供給マニホルド(69)と、
環状油戻りマニホルド(77)を含む、または環状油戻りマニホルド(77)に連結される油戻り路(71)と、
油戻り流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油戻りマニホルド(77)とをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様12]
直列(54)および並列(56)の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)をさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様13]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)とをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様14]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)および並列で連結される少なくとも1つの前記直列集合(82)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様15]
油導入マニホルド(66)から油排出マニホルド(68)へ延びて、油を前記熱交換器に導く働きをする油回路(63)を含む前記熱交換器(41)のそれぞれをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様16]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
並列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様17]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)と、
前記環状油供給マニホルド(69)および前記油戻り路(71)に直接、流体的に連結される、前記1つまたは複数の並列集合(84)における全ての前記案内翼熱交換器(52)とをさらに備える、実施態様16記載のエンジン(10)。
[実施態様18]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)とをさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様19]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)とをさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様20]
ベアリング(30)を含む前記エンジンの潤滑システムおよび/または一体化した発電機(integrated drive generator)(89)の油システムの油を冷却するために流体的に連結されるOGV熱交換器(41)をさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様21]
ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記1つまたは複数のハイブリッドな群(80)の第1および第2の群と、
前記エンジン(10)の潤滑システムに冷却を提供する該潤滑システムに使用可能に連結される前記第1の群と、
可変周波数発生器および/または一体化した発電機(89)に冷却を提供する前記可変周波数発生器および/または前記一体化した発電機(89)に使用可能に連結される前記第2の群とをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様22]
直列および並列の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記第1および第2の群のそれぞれをさらに備える、実施態様21記載のエンジン(10)。
[実施態様23]
前記第1および前記第2の群のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)とをさらに備える、実施態様21記載のエンジン(10)。
[実施態様1]
ガスタービンエンジンのハイブリッドな外側案内翼熱交換装置(8)であって、
ファン出口案内翼(40)の円形列(47)と、
少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数のハイブリッドな群(80)と、
前記少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)内に熱交換器(41)を含む前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)と、
ネットワーク形成されて、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に相互連結される該案内翼熱交換器(52)とを備える、装置(8)。
[実施態様2]
それぞれが、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)をさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様3]
前記ハイブリッドな群(80)のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)とをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様4]
前記ハイブリッドな群(80)のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)および並列で連結される少なくとも1つの前記直列集合(82)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様5]
油導入マニホルド(66)から油排出マニホルド(68)へ延びて、油を前記熱交換器(41)に導く働きをする油回路(63)を含む前記熱交換器(41)のそれぞれをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様6]
環状油供給マニホルド(69)を含む、または環状油供給マニホルド(69)に連結される油供給路(67)と、
油供給流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油供給マニホルド(69)と、
環状油戻りマニホルド(77)を含む、または環状油戻りマニホルド(77)に連結される油戻り路(71)と、
油戻り流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油戻りマニホルド(77)とをさらに備える、実施態様1記載の装置(8)。
[実施態様7]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
並列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様6記載の装置(8)。
[実施態様8]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)と、
前記環状油供給マニホルド(69)および前記油戻り路(71)に直接、流体的に連結される、前記1つまたは複数の並列集合(84)における全ての前記案内翼熱交換器(52)とをさらに備える、実施態様7記載の装置(8)。
[実施態様9]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)とをさらに備える、実施態様6記載の装置(8)。
[実施態様10]
環状ファンケーシング(38)および該ファンケーシング(38)内側に半径方向に位置するハブ(36)間のファン流路(43)を横切って延びるファン出口案内翼(40)の円形列(47)を含むハイブリッドな外側案内翼熱交換装置(8)と、
少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数のハイブリッドな群(80)と、
ネットワーク形成されて、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に相互連結される該案内翼熱交換器(52)とを備える、ガスタービンエンジン(10)。
[実施態様11]
環状油供給マニホルド(69)を含む、または環状油供給マニホルド(69)に連結される油供給路(67)と、
油供給流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油供給マニホルド(69)と、
環状油戻りマニホルド(77)を含む、または環状油戻りマニホルド(77)に連結される油戻り路(71)と、
油戻り流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油戻りマニホルド(77)とをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様12]
直列(54)および並列(56)の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)をさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様13]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)とをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様14]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)および並列で連結される少なくとも1つの前記直列集合(82)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様15]
油導入マニホルド(66)から油排出マニホルド(68)へ延びて、油を前記熱交換器に導く働きをする油回路(63)を含む前記熱交換器(41)のそれぞれをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様16]
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
並列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれとをさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様17]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)と、
前記環状油供給マニホルド(69)および前記油戻り路(71)に直接、流体的に連結される、前記1つまたは複数の並列集合(84)における全ての前記案内翼熱交換器(52)とをさらに備える、実施態様16記載のエンジン(10)。
[実施態様18]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)とをさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様19]
前記環状油供給マニホルド(69)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最初のひとつ(76)と、
前記環状油戻りマニホルド(77)に直接、流体的に連結される前記直列集合(82)のそれぞれにおける、前記案内翼熱交換器(52)の最後のひとつ(74)とをさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様20]
ベアリング(30)を含む前記エンジンの潤滑システムおよび/または一体化した発電機(integrated drive generator)(89)の油システムの油を冷却するために流体的に連結されるOGV熱交換器(41)をさらに備える、実施態様11記載のエンジン(10)。
[実施態様21]
ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記1つまたは複数のハイブリッドな群(80)の第1および第2の群と、
前記エンジン(10)の潤滑システムに冷却を提供する該潤滑システムに使用可能に連結される前記第1の群と、
可変周波数発生器および/または一体化した発電機(89)に冷却を提供する前記可変周波数発生器および/または前記一体化した発電機(89)に使用可能に連結される前記第2の群とをさらに備える、実施態様10記載のエンジン(10)。
[実施態様22]
直列および並列の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記第1および第2の群のそれぞれをさらに備える、実施態様21記載のエンジン(10)。
[実施態様23]
前記第1および前記第2の群のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)とをさらに備える、実施態様21記載のエンジン(10)。
8. 熱交換装置
10. ガスタービンエンジン
12. 軸線
14. ファン
16. ブースター
18. 圧縮機
20. 燃焼器
22. 高圧タービン
24. 低圧タービン
26. 外側シャフト
28. 内側シャフト
30. ベアリング
32. ファンフレーム
33. ファン空気流
34. タービン後方フレーム
36. ハブ
37. ファンバイパスダクト
38. ファンケーシング
39. アセンブリ
40. ファン出口案内翼
41. 熱交換器
42. 空気流
43. ファン流路
44. 前縁
46. 後縁
47. 円形列
48. 先端
50. 根元
52. 案内翼熱交換器
53. 最上流熱交換器
54. 直列
55. 最下流熱交換器
56. 並列
58. 凸状吸引側
60. 凹状圧力側
63. 油回路
66. 油導入マニホルド
67. 油供給路
68. 油排出マニホルド
69. 油供給マニホルド
70. 流体導入路
71. 油戻り路
72. 流体排出路
73. 油流
74. 最後のひとつ
76. 最初のひとつ
77. 油戻りマニホルド
80. ハイブリッドな群
82. 直列集合
84. 並列集合
86. 油供給導入口
88. 油供給排出口
89. 一体化した発電機
10. ガスタービンエンジン
12. 軸線
14. ファン
16. ブースター
18. 圧縮機
20. 燃焼器
22. 高圧タービン
24. 低圧タービン
26. 外側シャフト
28. 内側シャフト
30. ベアリング
32. ファンフレーム
33. ファン空気流
34. タービン後方フレーム
36. ハブ
37. ファンバイパスダクト
38. ファンケーシング
39. アセンブリ
40. ファン出口案内翼
41. 熱交換器
42. 空気流
43. ファン流路
44. 前縁
46. 後縁
47. 円形列
48. 先端
50. 根元
52. 案内翼熱交換器
53. 最上流熱交換器
54. 直列
55. 最下流熱交換器
56. 並列
58. 凸状吸引側
60. 凹状圧力側
63. 油回路
66. 油導入マニホルド
67. 油供給路
68. 油排出マニホルド
69. 油供給マニホルド
70. 流体導入路
71. 油戻り路
72. 流体排出路
73. 油流
74. 最後のひとつ
76. 最初のひとつ
77. 油戻りマニホルド
80. ハイブリッドな群
82. 直列集合
84. 並列集合
86. 油供給導入口
88. 油供給排出口
89. 一体化した発電機
Claims (10)
- ガスタービンエンジンのハイブリッドな外側案内翼熱交換装置(8)であって、
ファン出口案内翼(40)の円形列(47)と、
少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)を含むネットワーク形成された案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数のハイブリッドな群(80)と
を含み、
前記ネットワーク形成された案内翼熱交換器(52)は、前記少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)内に熱交換器(41)を含み、
前記案内翼熱交換器(52)は、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に相互連結され、ネットワーク形成される、装置(8)。 - それぞれが、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に連結される3つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む、ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)をさらに備える、請求項1記載の装置(8)。
- 前記ハイブリッドな群(80)のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)と
をさらに備える、請求項1記載の装置(8)。 - 前記ハイブリッドな群(80)のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
前記ハイブリッドな群(80)における前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数の並列集合(84)と、
2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)および並列で連結される少なくとも1つの前記直列集合(82)を含む前記1つまたは複数の並列集合(84)のそれぞれと
をさらに備える、請求項1記載の装置(8)。 - 油導入マニホルド(66)から油排出マニホルド(68)へ延びて、油を前記熱交換器(41)に導く働きをする油回路(63)を含む前記熱交換器(41)のそれぞれをさらに備える、請求項1記載の装置(8)。
- 環状油供給マニホルド(69)を含む、または環状油供給マニホルド(69)に連結される油供給路(67)と、
油供給流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される前記環状油供給マニホルド(69)と、
環状油戻りマニホルド(77)を含みまたは環状油戻りマニホルド(77)に連結される油戻り路(71)と
を更にふくみ、
前記環状油戻りマニホルド(77)は、油戻り流れ関係で、前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記ハイブリッドな群(80)に連結される、請求項1記載の装置(8)。 - 環状ファンケーシング(38)および該ファンケーシング(38)内側に半径方向に位置するハブ(36)間のファン流路(43)を横切って延びるファン出口案内翼(40)の円形列(47)を含むハイブリッドな外側案内翼熱交換装置(8)と、
少なくともいくつかの前記ファン出口案内翼(40)を含むネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の1つまたは複数のハイブリッドな群(80)と、
ネットワーク形成されて、直列(54)および並列(56)の両方で流体的に相互連結される該案内翼熱交換器(52)と
を備える、ガスタービンエンジン(10)。 - ベアリング(30)を含む前記エンジンの潤滑システムおよび/または一体化した発電機(89)の油システムの油を冷却するために流体的に連結されるOGV熱交換器(41)をさらに備える、請求項7記載のエンジン(10)。
- ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の前記1つまたは複数のハイブリッドな群(80)の第1および第2の群と、
前記エンジン(10)の潤滑システムに冷却を提供する該潤滑システムに使用可能に連結される前記第1の群と、
可変周波数発生器および/または一体化した発電機(89)に冷却を提供する前記可変周波数発生器および/または前記一体化した発電機(89)に使用可能に連結される前記第2の群と
をさらに備える、請求項7記載のエンジン(10)。 - 前記第1および前記第2の群のそれぞれにおける前記ネットワーク形成される案内翼熱交換器(52)の2つ以上の直列集合(82)と、
直列で連結される2つ以上の前記案内翼熱交換器(52)を含む前記直列集合(82)のそれぞれと、
並列で連結される該2つ以上の直列集合(82)と
をさらに備える、請求項7記載のエンジン(10)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/962,070 | 2015-12-08 | ||
US14/962,070 US10196932B2 (en) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | OGV heat exchangers networked in parallel and serial flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017106462A true JP2017106462A (ja) | 2017-06-15 |
Family
ID=57406117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016234611A Pending JP2017106462A (ja) | 2015-12-08 | 2016-12-02 | 並列および直列流れでネットワーク形成されるogv熱交換器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10196932B2 (ja) |
EP (1) | EP3179048A1 (ja) |
JP (1) | JP2017106462A (ja) |
CN (1) | CN106979078B (ja) |
BR (1) | BR102016028705A2 (ja) |
CA (1) | CA2949694A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102122737B1 (ko) * | 2020-03-11 | 2020-06-15 | 주식회사 성일터빈 | 가스 터빈의 출구 안내익 조립 구조체 |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK3280967T3 (da) * | 2015-04-10 | 2020-02-17 | Carrier Corp | Integreret ventilatorvarmeveksler |
US11125160B2 (en) * | 2015-12-28 | 2021-09-21 | General Electric Company | Method and system for combination heat exchanger |
FR3054263B1 (fr) * | 2016-07-20 | 2018-08-10 | Safran Aircraft Engines | Carter intermediaire de turbomachine d'aeronef realise d'une seule piece de fonderie avec une canalisation de lubrifiant |
BE1024605B1 (fr) * | 2016-09-27 | 2018-04-26 | Safran Aero Boosters S.A. | Carter avec bras aspirant pour turbomachine axiale |
FR3064682B1 (fr) * | 2017-03-31 | 2019-06-14 | Safran Aircraft Engines | Carter intermediaire de turbomachine d'aeronef comprenant un embout de passage de lubrifiant connecte a une aube de carter par une piece de raccord |
FR3071008B1 (fr) * | 2017-09-11 | 2019-09-13 | Safran Aircraft Engines | Aube directrice de sortie pour turbomachine, comprenant un passage de refroidissement de lubrifiant equipe d'une matrice de conduction thermique comprimee entre les parois d'intrados et d'extrados |
FR3072127B1 (fr) * | 2017-10-05 | 2019-11-01 | Safran Aircraft Engines | Conduit de decharge d'un moyeu de carter intermediaire pour turboreacteur d'aeronef comportant des canaux de refroidissement |
US11078795B2 (en) * | 2017-11-16 | 2021-08-03 | General Electric Company | OGV electroformed heat exchangers |
FR3075870B1 (fr) * | 2017-12-21 | 2021-09-17 | Safran Aircraft Engines | Aube fixe de turbomachine, dans un redresseur de soufflante |
US10443620B2 (en) | 2018-01-02 | 2019-10-15 | General Electric Company | Heat dissipation system for electric aircraft engine |
US11130582B2 (en) * | 2018-08-03 | 2021-09-28 | Rolls-Royce Corporation | Systems and methods of optimizing cooling and providing useful heating from single phase and two phase heat management in propulsion systems |
GB2577932B (en) * | 2018-10-12 | 2022-09-07 | Bae Systems Plc | Turbine module |
FR3093530B1 (fr) * | 2019-03-08 | 2021-04-02 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine comportant un échangeur de chaleur formé dans une plateforme |
US11165309B2 (en) | 2019-05-10 | 2021-11-02 | Hamilton Sundstrand Corporation | Motor cooling system and method |
DE102019135339A1 (de) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gasturbinentriebwerk eines Luftfahrzeuges |
US11519368B2 (en) | 2020-01-07 | 2022-12-06 | Raytheon Technologies Corporation | Heat exchanger supply plenum |
GB2591298B (en) * | 2020-01-27 | 2022-06-08 | Gkn Aerospace Sweden Ab | Outlet guide vane cooler |
CN111594285A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-28 | 中国航空发动机研究院 | 用于航空发动机高压涡轮导叶的并联式冷却循环*** |
CN111594286A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-28 | 中国航空发动机研究院 | 用于航空发动机高压涡轮导叶的串联式冷却循环*** |
CN114776400B (zh) | 2022-04-11 | 2024-02-20 | 北京航空航天大学 | 一种航空发动机涡轮机匣及导叶一体化冷却*** |
US20240141836A1 (en) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine component with integral heat exchanger |
US20240175373A1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-05-30 | Raytheon Technologies Corporation | Gas turbine engine component having an airfoil with internal cross-ribs |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2474258A (en) * | 1946-01-03 | 1949-06-28 | Westinghouse Electric Corp | Turbine apparatus |
US4914904A (en) * | 1988-11-09 | 1990-04-10 | Avco Corporation | Oil cooler for fan jet engines |
JP2010522842A (ja) * | 2007-03-28 | 2010-07-08 | エアバス オペラシオン(エス.ア.エス) | 飛行機の推進ユニットの装置の冷却および温度制御システム |
US20140096534A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | United Technologies Corporation | Low Profile Compressor Bleed Air-Oil Coolers |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4645415A (en) * | 1983-12-23 | 1987-02-24 | United Technologies Corporation | Air cooler for providing buffer air to a bearing compartment |
US4542623A (en) * | 1983-12-23 | 1985-09-24 | United Technologies Corporation | Air cooler for providing buffer air to a bearing compartment |
US7377098B2 (en) * | 2004-08-26 | 2008-05-27 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine frame with an integral fluid reservoir and air/fluid heat exchanger |
US7900438B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-03-08 | General Electric Company | Heat transfer system and method for turbine engine using heat pipes |
US20080219836A1 (en) | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Xcelaero Corporation | Fan with heat dissipating outlet guide vanes |
US7671570B2 (en) | 2008-04-04 | 2010-03-02 | General Electric Company | Systems and methods involving operating variable speed generators |
US8333552B2 (en) | 2008-06-20 | 2012-12-18 | General Electric Company | Combined acoustic absorber and heat exchanging outlet guide vanes |
US8162603B2 (en) | 2009-01-30 | 2012-04-24 | General Electric Company | Vane frame for a turbomachine and method of minimizing weight thereof |
US8616834B2 (en) | 2010-04-30 | 2013-12-31 | General Electric Company | Gas turbine engine airfoil integrated heat exchanger |
CN103362650B (zh) | 2012-04-01 | 2016-03-30 | 中航商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机的冷却***及其方法 |
US9194294B2 (en) | 2012-05-07 | 2015-11-24 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine oil tank |
US8973465B2 (en) | 2012-07-20 | 2015-03-10 | United Technologies Corporation | Gearbox for gas turbine engine |
US20140165570A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-19 | United Technologies Corporation | Oscillating heat pipe for thermal management of gas turbine engines |
US20140209286A1 (en) | 2013-01-30 | 2014-07-31 | General Electric Company | Gas turbine engine integrated heat exchanger |
US9726029B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-08-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Fluid cooling arrangement for a gas turbine engine and method |
EP2918957A1 (en) | 2014-03-13 | 2015-09-16 | BAE Systems PLC | Heat exchanger |
FR3034474B1 (fr) | 2015-04-01 | 2019-08-09 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine equipee d'un secteur d'aubage et d'un circuit de refroidissement |
US9909448B2 (en) | 2015-04-15 | 2018-03-06 | General Electric Company | Gas turbine engine component with integrated heat pipe |
FR3046811B1 (fr) * | 2016-01-15 | 2018-02-16 | Snecma | Aube directrice de sortie pour turbomachine d'aeronef, presentant une fonction amelioree de refroidissement de lubrifiant |
-
2015
- 2015-12-08 US US14/962,070 patent/US10196932B2/en active Active
-
2016
- 2016-11-22 CA CA2949694A patent/CA2949694A1/en not_active Abandoned
- 2016-11-25 EP EP16200675.3A patent/EP3179048A1/en not_active Withdrawn
- 2016-12-02 JP JP2016234611A patent/JP2017106462A/ja active Pending
- 2016-12-07 BR BR102016028705-7A patent/BR102016028705A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2016-12-08 CN CN201611121444.6A patent/CN106979078B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2474258A (en) * | 1946-01-03 | 1949-06-28 | Westinghouse Electric Corp | Turbine apparatus |
US4914904A (en) * | 1988-11-09 | 1990-04-10 | Avco Corporation | Oil cooler for fan jet engines |
JP2010522842A (ja) * | 2007-03-28 | 2010-07-08 | エアバス オペラシオン(エス.ア.エス) | 飛行機の推進ユニットの装置の冷却および温度制御システム |
US20140096534A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | United Technologies Corporation | Low Profile Compressor Bleed Air-Oil Coolers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102122737B1 (ko) * | 2020-03-11 | 2020-06-15 | 주식회사 성일터빈 | 가스 터빈의 출구 안내익 조립 구조체 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR102016028705A2 (pt) | 2017-12-12 |
US10196932B2 (en) | 2019-02-05 |
CN106979078A (zh) | 2017-07-25 |
CN106979078B (zh) | 2019-12-03 |
CA2949694A1 (en) | 2017-06-08 |
EP3179048A1 (en) | 2017-06-14 |
US20170159489A1 (en) | 2017-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10196932B2 (en) | OGV heat exchangers networked in parallel and serial flow | |
US11454169B2 (en) | Method and system for a combined air-oil cooler and fuel-oil cooler heat exchanger | |
US11022037B2 (en) | Gas turbine engine thermal management system | |
US11125160B2 (en) | Method and system for combination heat exchanger | |
US10006370B2 (en) | Intercooled cooling air with heat exchanger packaging | |
US20170184027A1 (en) | Method and system for compressor and turbine cooling | |
CN106837551B (zh) | 燃气涡轮发动机油底壳热交换器 | |
US10605104B2 (en) | Multi-circuit lubrication system for a turbine engine | |
EP3052762B1 (en) | Feature to provide cooling flow to a turbine rotor disk | |
US10830148B2 (en) | Intercooled cooling air with dual pass heat exchanger | |
CN114729599A (zh) | 热交换器集成 | |
CN107023503B (zh) | 主动高压压缩机间隙控制 | |
US10577943B2 (en) | Turbine engine airfoil insert | |
US20140209286A1 (en) | Gas turbine engine integrated heat exchanger | |
JP2015503699A (ja) | 翼冷却回路 | |
CN111594275B (zh) | 具有气流管理组件的涡轮机 | |
US10837291B2 (en) | Turbine engine with component having a cooled tip | |
US10704395B2 (en) | Airfoil with cooling circuit | |
US10443407B2 (en) | Accelerator insert for a gas turbine engine airfoil | |
CN111271131B (zh) | 转子组件热衰减结构和*** | |
CA2965239A1 (en) | Airfoil with cooling circuit | |
CA3055582A1 (en) | Gas turbine engine and cooling air configuration for turbine section thereof | |
EP3587765A1 (en) | Gas turbine engine having a dual pass heat exchanger for cooling cooling air |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181023 |