[发明专利]热管理系统

说明书

一种内燃机包括：燃烧区段；燃料递送系统，其用于提供燃料流到燃烧区段，燃料递送系统包括用于减少燃料流的氧气含量的氧气减少单元；热管理系统，包括散热器热交换器，散热器热交换器在氧气减少单元下游的位置与燃料递送系统成热连通；以及控制系统，包括能够与燃料递送系统一起操作以用于感测指示氧气减少单元的可操作性的数据的传感器，以及能够与传感器一起操作的控制器，控制器被配置成基于由传感器感测的指示氧气减少单元的可操作性的数据而起始校正动作。

技术领域

本发明主题主要涉及热管理系统，且更具体来说涉及可以与燃气涡轮发动机的燃料递送系统一起操作的热管理系统。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括风扇和涡轮机。涡轮机通常包括入口、一个或多个压缩机、燃烧器以及至少一个涡轮机。压缩机压缩被引导到燃烧器的空气，在燃烧器处空气与燃料混合。随后点燃所述混合物以产生热燃烧气体。燃烧气体被引导到涡轮机，涡轮机从燃烧气体提取能量以用于对压缩器提供动力，以及用于产生推动飞机飞行或对例如发电机等负载提供动力的有用功。

在至少某些实施例中，涡轮机和风扇至少部分地由外罩包围。对于这些实施例，所述外罩界定涡轮机的旁路空气流通道。另外，由一个或多个出口导叶/撑杆相对于外罩支撑涡轮机。

在燃气涡轮发动机的操作期间，各种系统可能产生相对大量的热。燃气涡轮发动机的热管理系统可以从这些系统中的一个或多个收集热以将此类系统的温度维持在可接受的操作范围内。热管理系统可以通过一个或多个热交换器抑制此热。在至少某些实施例中，热交换器中的至少一个可以集成到暴露于旁路空气流通道的一个或多个组件中，例如在涡轮机与外罩之间延伸的一个或多个撑杆。

虽然旁路空气流通道可为用于热管理系统的安全且相对高效的散热器，但集成到暴露于旁路空气流通道的一个或多个组件中的一个或多个热交换器的包括可能对通过旁路空气流通道的空气流具有不良影响。另外，本公开的发明人已发现使用燃气涡轮发动机的燃料流作为散热器可能是有用的。然而，在未采取某些预防措施的情况下加热燃气涡轮发动机的燃料流可能导致对燃气涡轮发动机的损坏。因此，能够将热更可靠地传递到燃料流且降低燃气涡轮发动机的损坏的风险的热管理系统和燃料递送系统将是有用的。

发明内容

本发明的各方面和优势将部分在以下描述中阐述，或可以从所述描述显而易见，或可以通过本发明的实践习得。

在本公开的一个示范性实施例中，提供一种内燃机。所述内燃机包括：燃烧区段；燃料递送系统，其用于提供燃料流到所述燃烧区段，所述燃料递送系统包括用于减少所述燃料流的氧气含量的氧气减少单元；热管理系统，其包括散热器热交换器，所述散热器热交换器在所述氧气减少单元下游的位置与所述燃料递送系统成热连通；以及控制系统，其包括能够与所述燃料递送系统一起操作以用于感测指示所述氧气减少单元的可操作性的数据的传感器以及能够与所述传感器一起操作的控制器，所述控制器被配置成基于由所述传感器感测的指示所述氧气减少单元的所述可操作性的所述数据而起始校正动作。

在某些示范性实施例中，所述控制系统进一步包括阀，所述阀能够与所述燃料递送系统或所述热管理系统中的至少一个一起操作以用于修改通过所述燃料递送系统的所述燃料流或通过所述热管理系统的热交换流体流中的至少一个，且其中起始所述校正动作包括至少部分地基于从所述传感器接收的所述数据而操作所述阀。

举例来说，在某些示范性实施例中，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器成热连通的热输送总线以及与所述热输送总线成热连通的热源热交换器，且其中所述阀能够与所述燃料递送系统或所述热管理系统中的至少一个一起操作以用于修改通过所述氧气减少单元的所述燃料流，通过所述散热器热交换器的所述燃料流，通过所述散热器热交换器的热交换流体流或者通过所述热源热交换器的所述热交换流体流中的至少一个。