JP2001342849A - ガスタービンエンジン - Google Patents

ガスタービンエンジン

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JP2001342849A JP2000166437A JP2000166437A JP2001342849A JP 2001342849 A JP2001342849 A JP 2001342849A JP 2000166437 A JP2000166437 A JP 2000166437A JP 2000166437 A JP2000166437 A JP 2000166437A JP 2001342849 A JP2001342849 A JP 2001342849A
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Minoru Matsunaga
稔 松永
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンエンジンのタービンおよびコン
プレッサ間を熱遮蔽するとともに、コンプレッサを通過
した空気を高温のタービンの熱で加熱できるようにす
る。 【解決手段】 ガスタービンエンジンＥは、吸入した空
気を圧縮する遠心型のコンプレッサ１７と、コンプレッ
サ１７で圧縮した空気を燃焼器１９に供給する圧縮空気
通路２８と、燃焼器１９で発生した燃焼ガスで駆動され
るタービン１８とを備え、コンプレッサ１７およびター
ビン１８が回転軸１４の前後に隣接して設けられる。放
射状に配置した複数のヒートパイプ３３の半径方向内側
の蒸発部３３ａをコンプレッサ１７およびタービン１８
間の回転軸１４の外周面に対向させるとともに、前記ヒ
ートパイプ３３の半径方向外側の凝縮部３３ｂを圧縮空
気通路２８に臨ませる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸入した空気を圧
縮する遠心型のコンプレッサと、コンプレッサで圧縮し
た空気を燃焼器に供給する圧縮空気通路と、燃焼器で発
生した燃焼ガスで駆動されるタービンとを備え、コンプ
レッサおよびタービンを回転軸の前後に隣接して設けた
ガスタービンエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンエンジンの運転を停止した
後、エンジン内部の空気の自然対流により温度差が発生
してロータ系が湾曲するのを防止すべく、エンジンの高
温部および低温部を囲む中空円筒状のヒートパイプを設
けて前記温度差を解消するものが、特開平１１−１１７
８１０号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、小型のガス
タービンエンジンではコンプレッサおよびタービンが回
転軸の軸方向に極めて接近して配置されるため、高温の
燃焼ガスが通過するタービン側の熱がコンプレッサ側に
直接伝達されてしまい、コンプレッサの入口部の空気温
度が上昇して該コンプレッサによる空気の圧縮性能が低
下する問題があった。またコンプレッサを出た空気温度
が高いほど燃焼器での燃料の燃焼効率が高まるため、構
造の複雑な熱交換器を設けることなく燃焼器に供給され
る空気と燃焼ガスとの間で熱交換を行なうことができれ
ば、ガスタービンエンジンを大型化することなく性能の
向上を図ることができる。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、ガスタービンエンジンのタービンおよびコンプレッ
サ間を熱遮蔽するとともに、コンプレッサを通過した空
気を高温のタービンの熱で加熱できるようにすることを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、吸入した空気
を圧縮する遠心型のコンプレッサと、コンプレッサで圧
縮された空気を燃焼器に供給する圧縮空気通路と、燃焼
器で発生した燃焼ガスで駆動されるタービンとを備え、
コンプレッサおよびタービンを回転軸の前後に隣接して
設けたガスタービンエンジンにおいて、放射状に配置し
た複数のヒートパイプの半径方向内側の蒸発部をコンプ
レッサおよびタービン間の回転軸の外周面に対向させる
とともに、前記ヒートパイプの半径方向外側の凝縮部を
圧縮空気通路に臨ませたことを特徴とするガスタービン
エンジンが提案される。
【０００６】上記構成によれば、タービン側の熱をヒー
トパイプの蒸発部に吸熱させてコンプレッサ側への伝達
を防止し、コンプレッサによる空気の圧縮効率の低下を
抑制することができる。しかもタービン側の熱をヒート
パイプで圧縮空気通路に伝達し、そこを流れる空気を加
熱して燃焼器における燃料の燃焼効率を高めることがで
きる。
【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、ヒートパイプの蒸発部の内周
面と回転軸の外周面との間にエアベアリングを形成した
ことを特徴とするガスタービンエンジンが提案される。
【０００８】上記構成によれば、回転軸の振れをエアベ
アリングで抑制してスムーズな回転を可能にすることが
できる。しかもエアベアリングを用いたことによりオイ
ルレスとなり、オイルポンプ等の付属品が不要になって
一層の小型化を図ることができる。
【０００９】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、ヒートパイプの蒸発部の内周
面に、円周方向に対して傾斜あるいは直交した多数の溝
を形成したことを特徴とするガスタービンエンジンが提
案される。
【００１０】上記構成によれば、蒸発部の内周面に形成
した多数の溝でエアベアリングの空気膜の反力を増加さ
せて回転軸の支持性能を高めることができる。
【００１１】また請求項４に記載された発明によれば、
請求項２または請求項３の構成に加えて、回転軸の外周
面に対向するヒートパイプの蒸発部の内周面の幅を回転
軸の軸方向に拡大したことを特徴とするガスタービンエ
ンジンが提案される。
【００１２】上記構成によれば、エアベアリングを構成
するヒートパイプの蒸発部の内周面と回転軸の外周面と
の対向面積が増加するので、回転軸の支持性能を高める
ことができる。
【００１３】また請求項５に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、隣接
する少なくとも２本のヒートパイプの蒸発部を相互に連
通させたことを特徴とするガスタービンエンジンが提案
される。
【００１４】上記構成によれば、複数本のヒートパイプ
間で作動流体が移動するのを可能にし、各ヒートパイプ
に均等な熱輸送性能を発揮させることができる。
【００１５】また請求項６に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、全て
のヒートパイプの蒸発部を相互に連通させたことを特徴
とするガスタービンエンジンが提案される。
【００１６】上記構成によれば、全てのヒートパイプ間
で作動流体が移動するのを可能にし、各ヒートパイプに
一層均等な熱輸送性能を発揮させることができる。
【００１７】また請求項７に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、圧縮
空気通路に臨むヒートパイプの凝縮部がデフューザを構
成することを特徴とするガスタービンエンジンが提案さ
れる。
【００１８】上記構成によれば、ヒートパイプの凝縮部
自体が圧縮空気通路のデフューザを構成するので、部品
点数を増加させることなくデフューザ機能を発揮させる
ことができる。
【００１９】また請求項８に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、コン
プレッサおよびタービン間を放射方向に延びるヒートパ
イプの蒸発部を円周方向に湾曲させたことを特徴とする
ガスタービンエンジンが提案される。
【００２０】上記構成によれば、ヒートパイプの蒸発部
の長さを増加させて吸熱性能を高め、コンプレッサおよ
びタービン間の熱遮蔽を効果的に行なうことができる。
【００２１】また請求項９に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項８の何れか１項の構成に加えて、圧縮
空気通路に臨むヒートパイプの凝縮部を円周方向に湾曲
させたことを特徴とするガスタービンエンジンが提案さ
れる。
【００２２】上記構成によれば、ヒートパイプの凝縮部
の長さを増加させて放熱性能を高め、圧縮空気通路を流
れる空気を効果的に加熱することができる。
【００２３】また請求項１０に記載された発明によれ
ば、請求項１〜請求項９の何れか１項の構成に加えて、
圧縮空気通路およびヒートパイプを、回転軸を含む面で
複数のモジュールに分割したことを特徴とするガスター
ビンエンジンが提案される。
【００２４】上記構成によれば、圧縮空気通路およびヒ
ートパイプを複数のモジュールに分割したので、それら
を回転軸の外周に組み付ける際の組付性能が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２６】図１〜図６は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１はガスタービンエンジンの縦断面図、図２は
図１の２−２線矢視図、図３は図１の３方向矢視図、図
４は熱交換器ユニットの縦断面図、図５は図４の５方向
矢視図、図６は図１の６−６線拡大断面図である。
【００２７】図１〜図３に示すように、本実施例のガス
タービンエンジンＥは被駆動機器であるジェネレータＧ
を一体に備える。ジェネレータＧは円筒状の本体ハウジ
ング１１と、本体ハウジング１１の前後両端部を覆うフ
ロントカバー１２およびリヤカバー１３と、両カバー１
２，１３に支持された回転軸１４とを備える。回転軸１
４に設けたロータ１５の外周面が本体ハウジング１１に
設けたステータ１６の内周面に対向しており、ロータ１
５およびステータ１６の相対回転により発電が行われ
る。
【００２８】ジェネレータＧのリヤカバー１３から後方
に突出する回転軸１４に、ガスタービンエンジンＥの遠
心型のコンプレッサ１７および遠心型のタービン１８が
前後に隣接して一体に設けられる。コンプレッサ１７は
中実のコンプレッサディスク１７ａの前面に放射状に形
成された多数のベーン１７ｂ…を備え、またタービン１
８は中実のタービンディスク１８ａの後面に放射状に形
成された多数のベーン１８ｂ…を備える。
【００２９】ガスタービンエンジンＥはカンアニュラ型
の燃焼器１９を備える。燃焼器１９は外周壁２０、内周
壁２１および後壁２２で囲まれた空間の内部に６本のフ
レームチューブ２３…を６０°間隔で備えており、後壁
２２に支持された６個の燃料噴射ノズル２４…が対応す
るフレームチューブ２３…の内部に延びている。燃焼器
１９の内周壁２１の前部はタービン１８のシュラウド２
１ａを構成し、また前記内周壁２１の後部は排気通路２
１ｂを構成する。
【００３０】図４および図５に示すヒートパイプユニッ
ト２５が、ジェネレータＧのリヤカバー１３から後方に
延びる４本の支持脚２６…の後端に支持される。ヒート
パイプユニット２５は支持脚２６…の後端に結合された
基板２７を備えており、この基板２７の後面に圧縮空気
通路２８の外壁２９が固定される。圧縮空気通路２８の
外壁２９の半径方向内側には、コンプレッサ１７のシュ
ラウド２９ａが一体に形成される。圧縮空気通路２８の
外壁２９の後面に多数のデフューザ３０…を介して圧縮
空気通路２８の内壁３１が支持される。外壁２９および
内壁３１によって区画された圧縮空気通路２８は、コン
プレッサ１７の半径方向内端から半径方向外側に延びた
後に９０°向きを変えて後方に延びており、その下流端
は燃焼器１９の内部に連通している。燃焼器１９の出口
には、タービン１８の半径方向外端に臨むノズルガイド
ベーン３２…が設けられる。
【００３１】回転軸１４を中心として放射状に配置され
た複数本（実施例では２４本）のヒートパイプ３３…
が、圧縮空気通路２８の内壁３１の後面に支持板３４…
を介して支持される。コンプレッサ１７およびタービン
１８に挟まれた空間に配置されるヒートパイプ３３…の
半径方向内側部分は、回転軸１４の外周面に臨む蒸発部
３３ａ…を構成する。そしてヒートパイプ３３…の半径
方向外側部分は内壁３１を貫通した後に９０°向きを変
えて圧縮空気通路２８の内部を後方に延びており、この
部分が凝縮部３３ｂ…を構成する。圧縮空気通路２８の
内部に位置する前記凝縮部３３ｂ…は、圧縮空気通路２
８の上流端に配置された前記デフューザ３０…と共に、
コンプレッサ１７で圧縮された空気の運動エネルギーを
圧力エネルギーに変換する機能を発揮する。
【００３２】図４および図６から明らかなように、圧縮
空気通路２８の内部に位置する各ヒートパイプ３３の円
周方向両側部は一対の隔壁板３５，３５で挟まれてお
り、これら隔壁板３５，３５は圧縮空気通路２８の外壁
２９および内壁３１に接続されるとともに、隔壁板３
５，３５の上流端部とヒートパイプ３３との隙間は閉塞
板３６で覆われる。これにより、外壁２９および内壁３
１とヒートパイプ３３との間に形成される断面略三角形
の４つの空間を空気が流れて気流が乱れるの防止し、ヒ
ートパイプ３３の凝縮部３３ｂにデフューザとしての機
能を効果的に発揮させることができる。
【００３３】ヒートパイプ３３の構造は公知のもので、
両端が閉塞された例えば銅製のパイプの内部にセシウ
ム、ルビジウム、カリウム、ナトリウム、水銀等の作動
流体を封入したもので、その内壁面は作動流体をよく吸
収する多孔質のウイック材で内張りされている。尚、ヒ
ートパイプ３３…の中身が液体（流体）である場合に
は、蒸発部３３ａ…を凝縮部３３ｂ…よりも低い位置に
配置する必要があることから、ガスタービンエンジンＥ
の回転軸１４を重力方向に向け、かつコンプレッサ１７
側が下になるように設置する必要がある。
【００３４】次に、上記構成を備えた第１実施例の作用
について説明する。
【００３５】ガスタービンエンジンＥの運転時には、コ
ンプレッサ１７で圧縮された空気が圧縮空気通路２８を
経て燃焼器１９に供給され、燃焼器１９において燃料噴
射ノズル２４…から噴射された燃料が前記空気と混合し
て燃焼し、発生した燃焼ガスがタービン１８を駆動す
る。タービン１８が回転すると、そのタービン１８と回
転軸１４を共有する前記コンプレッサ１７および前記ジ
ェネレータＧが駆動される。
【００３６】さて、運転中に燃焼器１９から出た燃焼ガ
スに晒されるタービン１８は高温になり、そのタービン
１８の熱がコンプレッサ１７に伝達されると該コンプレ
ッサ１７の圧縮効率が低下してしまう。特にコンプレッ
サ１７の入口側の温度上昇は圧縮性能を大きく低下させ
る要因となる。一方、コンプレッサ１７の出口側の圧縮
空気通路２８に送出された空気は入口側の空気よりも温
度および圧力が上昇しているが、その温度を更に高めて
燃焼器１９に供給すれば、ガスタービンエンジンＥの性
能向上に寄与することができる。そこで本実施例では、
ヒートパイプ３３…によってタービン１８側の熱が軸方
向前方のコンプレッサ１７側に伝達されないように遮熱
を行い、かつタービン１８側の熱を半径方向外側の圧縮
空気通路２８に積極的に伝達して燃焼器１９に供給され
る空気を更に加熱するようになっている。
【００３７】以下、その作用を詳細に説明する。高温の
タービン１８の熱がヒートパイプ３３…の蒸発部３３ａ
…に伝達されると、蒸発部３３ａ…の作動流体が熱を奪
って蒸発し、その蒸気はヒートパイプ３３…の内部を半
径方向外側に移動して凝縮部３３ｂ…に達する。凝縮部
３３ｂ…において前記蒸気は圧縮空気通路２８内を流れ
る比較的に低温の空気に熱を奪われて凝縮し、液化した
作動流体はウイックの毛管現象で蒸発部３３ａ…に戻さ
れる。
【００３８】このように、コンプレッサ１７およびター
ビン１８間にヒートパイプ３３…の蒸発部３３ａ…を配
置したことにより、コンプレッサ１７側の熱がタービン
１８側に移動しないように熱遮蔽を行ってコンプレッサ
１７の圧縮効率の低下を防止することができる。しかも
ヒートパイプ３３…の蒸発部３３ａ…でタービン１８側
から奪った熱を凝縮部３３ｂ…で圧縮空気通路２８に放
出し、そこを流れる空気を加熱して燃焼器１９における
燃焼効率を高めることができる。
【００３９】また多数のヒートパイプ３３…の蒸発部３
３ａ…がコンプレッサ１７およびタービン１８間の回転
軸１４を囲むように配置されるので、ヒートパイプ３３
…の蒸発部３３ａ…の内周面と回転軸１４の外周面との
間にエアベアリングを構成して回転軸１４の振れを効果
的に抑制することができる。しかも回転軸１４をエアベ
アリングで支持したことにより、潤滑油を供給するため
のオイルポンプ等の付属品を設ける必要がなくなり、ガ
スタービンエンジンＥの一層の小型化を図ることができ
る。
【００４０】次に、図７に基づいて本発明の第２実施例
を説明する。
【００４１】第２実施例は、第１実施例の改良であっ
て、ヒートパイプ３３…の蒸発部３３ａ…の径を軸方向
に膨らませて回転軸１４の外周面に対向する面積を増加
させたものである。この構成によりエアベアリングが回
転軸１４を支持する支持力を高めることができる。
【００４２】次に、図８に基づいて本発明の第３実施例
を説明する。
【００４３】第３実施例は、第２実施例（図７参照）の
改良であって、軸方向に膨らませたヒートパイプ３３…
の蒸発部３３ａ…の内周面に、円周方向に対して傾斜し
た多数の溝３３ｃ…を形成したものである。この構成に
より、エアベアリングの空気膜の反力を増加させて回転
軸１４の支持力を更に高めることができる。前記溝の形
態には、Ｖ字状の溝を連ねたヘリングボーン型や、相互
に逆方向に傾斜した第１の溝群および第２の溝群を軸方
向に離反させて配置した部分溝付き型のものが採用可能
である。また前記溝３３ｃ…を円周方向に対して直交す
る方向（軸線方向）に形成することも可能である。
【００４４】次に、図９および図１０に基づいて本発明
の第４実施例を説明する。
【００４５】第４実施例は、第１実施例の改良であっ
て、圧縮空気通路２８の内部に延びるヒートパイプ３３
…の凝縮部３３ｂ…を、回転軸１４の軸線回りに螺旋状
に傾斜して配置したものである。この構成により、圧縮
空気通路２８の内部におけるヒートパイプ３３…の凝縮
部３３ｂ…の長さが増加して空気に接触する機会が増加
するため、熱交換効率を高めて燃焼器１９に供給される
空気を効果的に加熱することができる。
【００４６】次に、図１１に基づいて本発明の第５実施
例を説明する。
【００４７】第５実施例は、第４実施例（図９および図
１０参照）の改良であって、回転軸１４を中心としてヒ
ートパイプ３３…が放射状に延びる部分、つまり蒸発部
３３ａ…から凝縮部３３ｂ…の手前位置までの部分を円
周方向に湾曲させて渦巻き状としたものである。この構
成により、コンプレッサ１７およびタービン１８に挟ま
れたヒートパイプ３３…の蒸発部３３ａ…の長さが増加
するため、タービン１８側の熱を一層効果的に吸収して
コンプレッサ１７側への伝達を防止することができる。
【００４８】次に、図１２および図１３に基づいて本発
明の第６実施例を説明する。
【００４９】第６実施例は、第３実施例（図８参照）の
改良であって、隣接する６本のヒートパイプ３３…の蒸
発部３３ａ…を相互に連通させたものであり、各々６本
のヒートパイプ３３…よりなる４つの群は円周方向に９
０°間隔で配置される。そして一体に連通する蒸発部３
３ａ…は回転軸１４の軸方向に幅広に形成されており、
回転軸１４の外周面に対向するエアベアリングにはヘリ
ングボーン型あるいは他の形状の多数の溝３３ｃ…が形
成される。この構成により、６本のヒートパイプ３３…
間で作動流体を流通させ、蒸発部３３ａ…から凝縮部３
３ｂ…への均等な熱輸送を可能にすることができる。ま
た回転軸１４の外周面に対向する蒸発部３３ａ…の内周
面の切れ目が少なくなるため、溝３３ｃ…の効果と相俟
って回転軸１４の支持性能を更に高めることができる。
【００５０】次に、図１４および図１５に基づいて本発
明の第７実施例を説明する。
【００５１】第７実施例は、第６実施例（図１２および
図１３参照）の改良であって、２４本の全てのヒートパ
イプ３３…の蒸発部３３ａ…を相互に連通させたもので
ある。この構成により、２４本のヒートパイプ３３…間
で作動流体を流通させ、蒸発部３３ａ…から凝縮部３３
ｂ…への熱輸送を更に均等化することができ、しかも回
転軸１４の外周面に対向する蒸発部３３ａ…の内周面の
切れ目が存在しなくなり、エアベアリングの性能が更に
高められる。尚、本実施例では組み付けを可能にするた
めに回転軸１４をコンプレッサ１７およびタービン１８
間で分割する必要がある。
【００５２】次に、図１６に基づいて本発明の第８実施
例を説明する。
【００５３】第８実施例は、第６実施例（図１２および
図１３参照）の改良であって、ヒートパイプユニット２
５の基板２７を除く、圧縮空気通路２８、外壁２９、デ
フューザ３０…および内壁３１を回転軸１４を通る平面
で９０°の中心角を有する４個のモジュール３７…に分
割したものである。この構成により、ヒートパイプユニ
ット２５の組み付けが容易になる。
【００５４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００５５】例えば、本発明のガスタービンエンジンＥ
はジェネレータＧの駆動用以外の任意の目的に使用可能
である。また実施例ではタービン１８として遠心型のも
のを例示したが、軸流型のものであっても良い。また第
８実施例ではヒートパイプユニット２５を４個のモジュ
ール３７…に分割したが、２個、３個あるいは５個以上
のモジュールに分割しても良い。
【００５６】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、タービン側の熱をヒートパイプの蒸発部に吸
熱させてコンプレッサ側への伝達を防止し、コンプレッ
サによる空気の圧縮効率の低下を抑制することができ
る。しかもタービン側の熱をヒートパイプで圧縮空気通
路に伝達し、そこを流れる空気を加熱して燃焼器におけ
る燃料の燃焼効率を高めることができる。
【００５７】また請求項２に記載された発明によれば、
回転軸の振れをエアベアリングで抑制してスムーズな回
転を可能にすることができる。しかもエアベアリングを
用いたことによりオイルレスとなり、オイルポンプ等の
付属品が不要になって一層の小型化を図ることができ
る。
【００５８】また請求項３に記載された発明によれば、
蒸発部の内周面に形成した多数の溝でエアベアリングの
空気膜の反力を増加させて回転軸の支持性能を高めるこ
とができる。
【００５９】また請求項４に記載された発明によれば、
エアベアリングを構成するヒートパイプの蒸発部の内周
面と回転軸の外周面との対向面積が増加するので、回転
軸の支持性能を高めることができる。
【００６０】また請求項５に記載された発明によれば、
複数本のヒートパイプ間で作動流体が移動するのを可能
にし、各ヒートパイプに均等な熱輸送性能を発揮させる
ことができる。
【００６１】また請求項６に記載された発明によれば、
全てのヒートパイプ間で作動流体が移動するのを可能に
し、各ヒートパイプに一層均等な熱輸送性能を発揮させ
ることができる。
【００６２】また請求項７に記載された発明によれば、
ヒートパイプの凝縮部自体が圧縮空気通路のデフューザ
を構成するので、部品点数を増加させることなくデフュ
ーザ機能を発揮させることができる。
【００６３】また請求項８に記載された発明によれば、
ヒートパイプの蒸発部の長さを増加させて吸熱性能を高
め、コンプレッサおよびタービン間の熱遮蔽を効果的に
行なうことができる。
【００６４】また請求項９に記載された発明によれば、
ヒートパイプの凝縮部の長さを増加させて放熱性能を高
め、圧縮空気通路を流れる空気を効果的に加熱すること
ができる。
【００６５】また請求項１０に記載された発明によれ
ば、圧縮空気通路およびヒートパイプを複数のモジュー
ルに分割したので、それらを回転軸の外周に組み付ける
際の組付性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスタービンエンジンの縦断面図
【図２】図１の２−２線矢視図
【図３】図１の３方向矢視図
【図４】熱交換器ユニットの縦断面図
【図５】図４の５方向矢視図
【図６】図１の６−６線拡大断面図
【図７】本発明の第２実施例に係る熱交換器ユニットの
縦断面図
【図８】本発明の第３実施例に係る熱交換器ユニットの
縦断面図
【図９】本発明の第４実施例に係る熱交換器ユニットの
縦断面図
【図１０】図９の１０方向矢視図
【図１１】本発明の第５実施例に係る熱交換器ユニット
の縦断面図
【図１２】本発明の第６実施例に係る熱交換器ユニット
の縦断面図
【図１３】図１２の１３方向矢視図
【図１４】本発明の第７実施例に係る熱交換器ユニット
の縦断面図
【図１５】図１４の１５方向矢視図
【図１６】本発明の第８実施例に係る熱交換器ユニット
の分解後面図
【符号の説明】
１４ 回転軸 １７ コンプレッサ １８ タービン １９ 燃焼器 ２８ 圧縮空気通路 ３３ ヒートパイプ ３３ａ 蒸発部 ３３ｂ 凝縮部 ３３ｃ 溝 ３７ モジュール

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸入した空気を圧縮する遠心型のコンプ
    レッサ（１７）と、コンプレッサ（１７）で圧縮した空
    気を燃焼器（１９）に供給する圧縮空気通路（２８）
    と、燃焼器（１９）で発生した燃焼ガスで駆動されるタ
    ービン（１８）とを備え、コンプレッサ（１７）および
    タービン（１８）を回転軸（１４）の前後に隣接して設
    けたガスタービンエンジンにおいて、 放射状に配置した複数のヒートパイプ（３３）の半径方
    向内側の蒸発部（３３ａ）をコンプレッサ（１７）およ
    びタービン（１８）間の回転軸（１４）の外周面に対向
    させるとともに、前記ヒートパイプ（３３）の半径方向
    外側の凝縮部（３３ｂ）を圧縮空気通路（２８）に臨ま
    せたことを特徴とするガスタービンエンジン。
  2. 【請求項２】 ヒートパイプ（３３）の蒸発部（３３
    ａ）の内周面と回転軸（１４）の外周面との間にエアベ
    アリングを形成したことを特徴とする、請求項１に記載
    のガスタービンエンジン。
  3. 【請求項３】 ヒートパイプ（３３）の蒸発部（３３
    ａ）の内周面に、円周方向に対して傾斜あるいは直交し
    た多数の溝（３３ｃ）を形成したことを特徴とする、請
    求項２に記載のガスタービンエンジン。
  4. 【請求項４】 回転軸（１４）の外周面に対向するヒー
    トパイプ（３３）の蒸発部（３３ａ）の内周面の幅を回
    転軸（１４）の軸方向に拡大したことを特徴とする、請
    求項２または請求項３に記載のガスタービンエンジン。
  5. 【請求項５】 隣接する少なくとも２本のヒートパイプ
    （３３）の蒸発部（３３ａ）を相互に連通させたことを
    特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の
    ガスタービンエンジン。
  6. 【請求項６】 全てのヒートパイプ（３３）の蒸発部
    （３３ａ）を相互に連通させたことを特徴とする、請求
    項１〜請求項４の何れか１項に記載のガスタービンエン
    ジン。
  7. 【請求項７】 圧縮空気通路（２８）に臨むヒートパイ
    プ（３３）の凝縮部（３３ｂ）がデフューザを構成する
    ことを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に
    記載のガスタービンエンジン。
  8. 【請求項８】 コンプレッサ（１７）およびタービン
    （１８）間を放射方向に延びるヒートパイプ（３３）の
    蒸発部（３３ａ）を円周方向に湾曲させたことを特徴と
    する、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のガスタ
    ービンエンジン。
  9. 【請求項９】 圧縮空気通路（２８）に臨むヒートパイ
    プ（３３）の凝縮部（３３ｂ）を円周方向に湾曲させた
    ことを特徴とする、請求項１〜請求項８の何れか１項に
    記載のガスタービンエンジン。
  10. 【請求項１０】 圧縮空気通路（２８）およびヒートパ
    イプ（３３）を、回転軸（１４）を含む面で複数のモジ
    ュール（３７）に分割したことを特徴とする、請求項１
    〜請求項９の何れか１項に記載のガスタービンエンジ
    ン。
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