[發明專利]推進發動機熱管理系統

有效

• 申請號: 201911190315.6
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111232223B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 凱文·愛德華·辛德利特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64D27/10
• 分類號: B64D27/10;B64D33/08
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

用于航空運載器的推進發動機限定徑向方向和冷卻空氣流路。推進發動機包括：電源；和風扇，其包括風扇葉片，風扇葉片能夠通過電源旋轉并且大致沿徑向方向延伸，風扇葉片限定入口、出口以及冷卻空氣通道，冷卻空氣通道在入口和出口之間延伸并且與冷卻空氣流路氣流連通，入口沿徑向方向從出口向內定位，以提供通過冷卻空氣流路的冷卻氣流。

技術領域

本主題大體涉及一種具有熱管理系統的航空運載器的推進發動機，以及包括一個或多個這樣的推進發動機的推進系統。

背景技術

已經提出了用于航空運載器(例如飛機)的分布式電力推進系統，其中沿著例如飛行器機翼的長度和/或在飛行器的尾翼布置了多個電力推進器。可以提供中央電源以產生或存儲電力，并且分配總線可以將電力分配給多個電力推進器中的每一個。這些電力推進系統中的一些可以利用一個或多個翼下燃氣渦輪發動機來產生電力，或者可替代地可以具有專用的渦輪軸發動機來產生電力。

無論如何，電力推進器在運行期間產生必須排除的熱量。所提出的系統通常利用使液相熱流體循環到多個電力推進器中的每一個的熱總線，以從多個電力推進器中收集熱量，并通過一個或多個散熱器來排除這樣的熱量。然而，這樣的系統通常需要較長的導管長度，大量的熱傳遞流體和附件系統，這一起增加了重量，成本和復雜性。

因此，具有降低的復雜性，重量和/或成本的分布式電力推進系統的熱管理系統將是有用的。

發明內容

本發明的各方面和優點將在下面的描述中部分地闡述，或者可以從該描述中顯而易見，或者可以通過實施本發明而獲知。

在本公開的一個示例性實施例中，提供了一種航空運載器的推進發動機，其限定徑向方向和空氣流路。推進發動機包括：電源；和風扇，風扇包括風扇葉片，該風扇葉片能夠通過電源旋轉并且大致沿徑向方向延伸，該風扇葉片限定入口，出口以及在入口和出口之間延伸并與空氣流路氣流連通的空氣通道，入口沿徑向方向從出口向內定位，以提供通過空氣流路的氣流。

在某些示例性實施例中，電源是包括轉子和定子的電機，其中空氣流路是與電機熱連通的冷卻空氣流路，并且其中風扇葉片附接到電機的轉子。

在某些示例性實施例中，風扇的風扇葉片沿徑向方向限定內端和外端，其中，入口限定在內端處，并且其中，出口限定在外端處。

例如，在某些示例性實施例中，電源是包括轉子和定子的電機，其中，風扇葉片的內端聯接到電機的轉子，并且其中，風扇被構造為誘導氣流通過空氣流路。

在某些示例性實施例中，推進發動機包括罩，其中電源位于罩內，并且其中風扇葉片的入口也位于罩內。

例如，在某些示例性實施例中，罩限定開口，其中空氣流路在第一端和第二端之間延伸，其中第一端與罩的開口氣流連通，并且其中第二端與風扇葉片的入口氣流連通。

例如，在某些示例性實施例中，罩的開口位于風扇的風扇葉片的后方。

在某些示例性實施例中，電源是包括轉子和定子的電機，其中，推進發動機的空氣流路是至少部分地由電機限定的冷卻空氣流路，并且與電機的定子熱連通。

在某些示例性實施例中，電源是包括轉子和定子的電機，其中風扇的風扇葉片沿徑向方向限定內端和外端，其中入口限定在內端處，其中，出口限定在外端處，其中，風扇葉片的外端聯接至電機的轉子，并且其中，風扇構造成將氣流提供給電機的空氣流路。

在某些示例性實施例中，推進發動機是電風扇，并且其中電源是電動機。

在某些示例性實施例中，電源是電機，其中，推進發動機是包括風扇區段和渦輪機的燃氣渦輪發動機，并且其中風扇區段包括風扇和電機。