[发明专利]用于涡轮机中的叶轮和轮叶的热管温度管理系统

权利要求书

1.一种涡轮机，包括：

压缩机，其构造成压缩在进气部分处接收的空气以形成压缩空气流，所述压缩空气流排出到出口部分中；

与所述压缩机可操作地连接的燃烧器，所述燃烧器接收所述压缩空气流；

与所述燃烧器可操作地连接的涡轮，所述涡轮接收来自所述燃烧器的燃烧气流，所述涡轮具有多个叶轮和多个轮叶，所述涡轮接收压缩机放出空气以冷却所述多个叶轮的至少一部分和所述多个轮叶的至少一部分；以及

可操作地连接至所述涡轮的冷却系统，所述冷却系统包括沿轴向位于所述多个叶轮中的至少一个的上游的多个热管，所述多个热管可操作地连接至轴承冷却器系统，所述多个热管和所述轴承冷却器系统构造成从所述压缩机放出空气向一个或多个热交换器传递热。

2.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述多个热管还包括热传递介质，所述热传递介质包括以下项中的一者或组合：

铝、铍、铍-氟合金、硼、钙、铯、钴、铅-铋合金、液态金属、锂-氯合金、锂-氟合金、锰、锰-氯合金、汞、熔盐、钾、钾-氯合金、钾-氟合金、钾-氮-氧合金、铑、铷-氯合金、铷-氟合金、钠、钠-氯合金、钠-氟合金、钠-硼-氟合金、钠-氮-氧合金、锶、锡、锆-氟合金。

3.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述多个热管还包括熔盐热传递介质，所述熔盐热传递介质包括钾、钠或铯中的一者或组合。

4.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述多个热管沿轴向位于第一级涡轮叶轮的上游。

5.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述多个热管沿轴向位于第一级涡轮叶轮的上游且沿周向围绕第一级转子叶轮。

6.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述轴承冷却器系统还包括轴承润滑油和润滑油冷却器，所述润滑油冷却器包括构造成冷却所述轴承润滑油的热交换器。

7.根据权利要求6所述的涡轮机，其特征在于，所述轴承冷却器系统定位得：

沿轴向在所述涡轮的下游；或

沿轴向在所述涡轮的上游。

8.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述多个热管具有一定的截面形状，所述截面形状包括以下项中的至少一者：

圆形、椭圆形、带圆角的矩形，或多边形；或

多个翼片，所述多个翼片构造成增大所述多个热管的热传递能力。

9.一种用于涡轮机的温度管理系统，所述涡轮机包括：压缩机，其构造成压缩在进气部分处接收的空气以形成压缩空气流，所述压缩空气流排出到出口部分中，与所述压缩机可操作地连接的燃烧器，所述燃烧器接收所述压缩空气流，以及与所述燃烧器可操作地连接的涡轮，所述涡轮接收来自所述燃烧器的燃烧气流，所述涡轮具有多个叶轮和多个轮叶，所述涡轮从所述压缩机接收压缩机放出空气以冷却所述多个叶轮的至少一部分，所述温度管理系统包括：

沿轴向位于所述多个叶轮中的至少一个的上游的多个热管，所述多个热管可操作地连接至轴承冷却器系统，所述多个热管和所述轴承冷却器系统构造成从所述压缩机放出空气向一个或多个热交换器传递热。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述多个热管还包括热传递介质，所述热传递介质包括以下项中的一者或组合：

铝、铍、铍-氟合金、硼、钙、铯、钴、铅-铋合金、液态金属、锂-氯合金、锂-氟合金、锰、锰-氯合金、汞、熔盐、钾、钾-氯合金、钾-氟合金、钾-氮-氧合金、铑、铷-氯合金、铷-氟合金、钠、钠-氯合金、钠-氟合金、钠-硼-氟合金、钠-氮-氧合金、锶、锡、锆-氟合金。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述多个热管还包括熔盐热传递介质，所述熔盐热传递介质包括钾、钠或铯中的一者或组合。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述多个热管沿轴向位于第一级涡轮叶轮的上游。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述多个热管沿轴向位于第一级涡轮叶轮的上游且沿周向围绕第一级转子叶轮。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述轴承冷却器系统还包括轴承润滑油和润滑油冷却器，所述润滑油冷却器包括构造成冷却所述轴承润滑油的热交换器。