用于冷却在燃气涡轮发动机内的部件的系统和方法.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CN109477434A(43)申请公布日2019.03.15(21)申请号201780045505.1(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(22)申请日2017.07.1901代理人肖日松金飞(30)优先权数据15/2175062016.07.22US(51)Int.Cl.F02C7/18(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.01.22(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2017/0428942017.07.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/017737EN2018.01.25(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人S.里亚斯D.J-l.拉博里权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称用于冷却在燃气涡轮发动机内的部件的系统和方法(57)摘要一种被动热交换器包括蒸发器区段，该蒸发器区段包括与待冷却的燃气涡轮发动机部件的表面互补形成的热交换表面。该热交换表面构造成以传导接触的方式热联接到部件表面。热交换器还包括与蒸发器区段以被动对流连通的方式联接的冷凝器区段，以及工作流体，其被包含在蒸发器区段和冷凝器区段内，并构造成将热从蒸发器区段被动地对流传送到冷凝器区段。CN109477434ACN109477434A权利要求书1/2页1.一种被动热交换器，包括：蒸发器区段，其包括与待冷却的燃气涡轮发动机部件的表面互补形成的热交换表面，所述热交换表面构造成以传导接触的方式热联接到部件表面；冷凝器区段，其与所述蒸发器区段以被动对流流动连通的方式联接；以及工作流体，其被包含在所述蒸发器区段和所述冷凝器区段内，并构造成将热从所述蒸发器区段被动地对流传送到所述冷凝器区段。2.根据权利要求1所述的被动热交换器，其特征在于，所述热交换表面包括复杂表面。3.根据权利要求1所述的被动热交换器，其特征在于，所述热交换器包括蒸汽室。4.根据权利要求3所述的被动热交换器，其特征在于，所述蒸汽室包括：靠近限定所述蒸发器区段的蒸发芯的第一表面；以及靠近限定所述冷凝器区段的冷凝芯的第二表面，其中，蒸汽区限定在在其中包含所述工作流体的所述蒸发器区段和所述冷凝器区段之间。5.根据权利要求4所述的被动热交换器，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面相对于彼此大致等距地间隔开。6.根据权利要求1所述的被动热交换器，其特征在于，所述蒸发器区段通过在其中包含所述工作流体的柔性热管热联接到所述冷凝器区段。7.根据权利要求6所述的被动热交换器，其特征在于，所述热管是闭环热管。8.根据权利要求6所述的被动热交换器，其特征在于，所述蒸发器区段包括扩散器，所述热管的至少一部分嵌入所述扩散器内。9.根据权利要求6所述的被动热交换器，其特征在于，所述冷凝器区段包括多个外部冷却翅片。10.根据权利要求6所述的被动热交换器，其特征在于，所述冷凝器区段远离所述蒸发器区段定位。11.根据权利要求6所述的被动热交换器，其特征在于，所述热管焊接至所述蒸发器区段。12.一种燃气涡轮发动机，包括：发动机；至少部分地围绕所述发动机并在其中限定罩下空间的机舱；靠近所述发动机联接并且定位在所述罩下空间内的罩下部件，所述罩下部件包括待冷却的表面；以及包括被动热交换器的被动部件冷却系统，所述热交换器包括：蒸发器区段，其包括与所述罩下部件表面互补形成的热交换表面，所述热交换表面构造成以传导接触的方式热联接到所述罩下部件表面；冷凝器区段，其与所述蒸发器区段以被动对流流动连通的方式联接；以及工作流体，其被包含在所述蒸发器区段和所述冷凝器区段内并构造成将热从所述蒸发器区段被动地对流传送到所述冷凝器区段。13.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述热交换器包括蒸汽室。14.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述蒸发器区段通过在其中包含所述工作流体的柔性热管热联接到所述冷凝器区段。2CN109477434A权利要求书2/2页15.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述罩下部件包括非电子部件。16.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述罩下部件包括电子部件。17.一种冷却燃气涡轮发动机的部件的方法，所述部件包括位于所述燃气涡轮发动机的罩下空间中的待冷却的表面，所述方法包括：提供被动热交换器，其包括蒸发器区段和与所述蒸发器区段以被动对流流动连通方式联接的冷凝器区段，所述蒸发器区段包括热交换表面；与部件表面互补形成所述热交换表面，使得所述热交换表面以传导接触的方式热联接到所述部件表面；从所述燃气涡轮发动机部件接收热到所述蒸发器区段中；并且通过被包含在所述蒸发器区段和所述冷凝器区段内的工作流体将热穿过所述蒸发器区段被