[发明专利]冷却涡轮发动机的系统及方法

说明书

一种与涡轮发动机一起使用的冷却系统。该系统包括构造成将冷却流体储存在其中的冷却剂储存器，以及与冷却剂储存器流动连通联接的冷却装置，其中冷却装置构造成用冷却流体来冷却涡轮发动机的被加热部件。该系统还包括构造成控制冷却流体从冷却剂储存器朝冷却装置的流动的第一阀，以及与第一阀通信联接的控制器。控制器配置成监测涡轮发动机的操作状态，并且在涡轮发动机已经停机之后致动第一阀至打开位置，使得冷却流体冷却被加热部件。

背景技术

本公开内容总体上涉及涡轮发动机，并且更确切地说，涉及用于涡轮发动机的停机后冷却系统。

诸如涡扇发动机的涡轮发动机经历若干不通过的操作阶段，包括但不限于启动到怠速、预热、加速到用于起飞、爬升、巡航的较高功率和速度、减速到用于下降、着陆和滑行的较低速度和功率、停机和冷却。取决于涡轮发动机附接的飞行器的使用，涡轮发动机可在一天中循环通过不同操作阶段多次。例如，在乘客从飞行器下机时，商业客机通常在飞行之间关闭其发动机。在停机时，涡轮发动机的残余热可导致涡轮发动机的热点和热梯度的形成。热点和热梯度可导致停机之后留在涡轮发动机中的流体(如，燃料和油)的降解和结焦。此外，由残余热引起的热变形可在发动机启动期间导致涡轮发动机的旋转部件与静止部件之间的接触相关的损坏，从而降低涡轮发动机的使用寿命、性能和可操作性。此外，有时实施特殊启动程序或发动机启动延迟，以减小接触相关的损坏，这可导致增加启动时间和飞行之间的延迟。

发明内容

一方面，提供了一种与涡轮发动机一起使用的冷却系统。该系统包括构造成将冷却流体储存在其中的冷却剂储存器，以及与冷却剂储存器流动连通联接的冷却装置，其中冷却装置构造成用冷却流体来冷却涡轮发动机的被加热部件。该系统还包括构造成控制冷却流体从冷却剂储存器朝冷却装置的流动的第一阀，以及与第一阀通信联接的控制器。控制器配置成监测涡轮发动机的操作状态，且在涡轮发动机已经停机之后致动第一阀至打开位置，使得冷却流体冷却被加热部件。

在另一方面，提供了一种涡轮发动机。涡轮发动机包括冷却流体源、构造成将冷却流体储存在其中的冷却剂储存器，以及与冷却剂储存器流动连通联接的冷却装置，其中冷却装置构造成用冷却流体来冷却涡轮发动机的被加热部件。该系统还包括构造成控制冷却流体从冷却剂储存器朝冷却装置的流动的第一阀，以及与第一阀通信联接的控制器。控制器配置成监测涡轮发动机的操作状态，且在涡轮发动机已经停机之后致动第一阀至打开位置，使得冷却流体冷却被加热部件。

另一方面，提供了一种冷却涡轮发动机的方法。该方法包括监测涡轮发动机的操作状态，以及在涡轮发动机停机之后用储存在冷却剂储存器中的冷却流体来冷却涡轮发动机的被加热部件。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得容易理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，在附图中：

图1是示范性涡轮发动机的示意性图示；

图2是可与图1中所示的涡轮发动机一起使用的示范性冷却系统的示意性图示；

图3是可与图1中所示的涡轮发动机一起使用的备选冷却系统的示意性图示；

图4是可与图3中所示的冷却系统一起使用的示范性压缩装置的示意性图示；以及

图5是可与图1中所示的涡轮发动机一起使用的示范性燃料供应系统的示意性图示。

除非另外指明，否则本文中所提供的附图用来说明本公开的实施例的特征。这些特征被认为适用于包括本公开的一个或多个实施例的广泛多种系统。由此，附图并非意在包括所属领域的技术人员已知的实践本文中所公开的实施例所需的所有常规特征。

具体实施方式

在以下说明书和权利要求书中，将引用若干术语，所述术语应定义为具有以下含义。

除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一”以及“所述”包括复数参考物。