JP2019044761A - エンジンロータ要素回転装置を備えたガスタービンエンジン - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
圧縮機部分(22)と、燃焼器部分(28)と、タービン部分(29)とを軸方向の流れの配置にて有しており、それぞれの回転要素がシャフト(36、38)に取り付けられてエンジンロータ要素(40)を定めているコア(16)と、
前記エンジンロータ要素(40)に動作可能に結合し、前記エンジンロータ要素(40)を回転させる回転ドライバ(72)と、
前記コア(16)に熱的に連絡するとともに、前記回転ドライバ(72)に電気的に連絡し、前記エンジンロータ要素(40)を回転させるための電力を前記回転ドライバ(72)へともたらす少なくとも1つの熱電発電装置(70)と
を備えるタービンエンジン(10)。
[実施態様2]
前記コア(16)を囲む内側コアカウル(18)をさらに備え、前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記内側コアカウル(18)へと固定される、実施態様1に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様3]
前記内側コアカウル(18)は、二分された上側の領域(45)をさらに備え、前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記二分された上側の領域(45)内に固定される、実施態様2に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様4]
前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記内側コアカウル(18)の前記二分された上側の領域(45)内に取り外し可能に固定される、実施態様3に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様5]
前記シャフト(36、38)に動作可能に結合した補助ギアボックス(76)をさらに備え、前記回転ドライバ(72)は、前記補助ギアボックス(76)へと接続され、該補助ギアボックス(76)を駆動して、前記シャフト(36、38)を回転させる、実施態様1に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様6]
ファン(52)をさらに備え、前記回転ドライバ(72)は、前記エンジンロータ要素(40)に動作可能に接続された前記ファン(52)に接続され、該ファン(52)を駆動する、実施態様1に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様7]
前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記燃焼器部分(28)または前記タービン部分(29)の一方に熱的に連絡する、実施態様1に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様8]
前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、電気モータを駆動するための充分な出力電圧をもたらすために昇圧コンバータ(120)に電気的に連絡させて配置された複数の熱電発電装置である、実施態様7に記載のタービンエンジン(10)。
[実施態様9]
タービンエンジン(10)上のエンジンロータ要素(40)に動作可能に結合し、該エンジンロータ要素(40)を回転させる回転ドライバ(72)と、
前記タービンエンジン(10)上の熱源の少なくとも一部分の上方に配置され、前記回転ドライバ(72)に電気的に連絡して前記エンジンロータ要素(40)を回転させるための電力を前記回転ドライバ(72)に供給する少なくとも1つの熱電発電装置(70)と
を備える、タービンエンジン回転装置。
[実施態様10]
前記エンジンロータ要素(40)に動作可能に結合した補助ギアボックス(76)をさらに備え、前記回転ドライバ(72)は、前記補助ギアボックス(76)へと接続され、該補助ギアボックス(76)を駆動して、前記エンジンロータ要素(40)を回転させる、実施態様9に記載のタービンエンジン回転装置。
[実施態様11]
ファン(52)をさらに備え、前記回転ドライバ(72)は、前記エンジンロータ要素(40)に動作可能に接続された前記ファン(52)に接続され、該ファン(52)を駆動する、実施態様9に記載のタービンエンジン回転装置。
[実施態様12]
前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記燃焼器部分(28)または前記タービン部分(29)の一方に熱的に連絡し、該一方の上方に配置される、実施態様9に記載のタービンエンジン回転装置。
[実施態様13]
回転ドライバ(72)でタービンエンジン(10)のエンジンロータ要素(40)を回転させる方法であって、前記エンジン(10)からの熱を電気へと変換し、該電気を前記回転ドライバ(72)へと供給することによって該回転ドライバ(72)を動作させて前記エンジンロータ要素(40)を回転させるステップを含む方法。
[実施態様14]
前記エンジン(10)からの熱を電気へと変換することは、熱電発電装置(70)から電気を生成することを含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様15]
前記回転ドライバ(72)からエンジンロータ要素(40)に動作可能に結合した補助ギアボックス(76)へと回転エネルギを伝達するステップをさらに含む、実施態様14に記載の方法。
[実施態様16]
前記回転ドライバ(72)からエンジンロータ要素(40)に動作可能に結合したファン(52)へと回転エネルギを伝達するステップをさらに含む、実施態様14に記載の方法。
[実施態様17]
エンジンの停止後に前記エンジンロータ要素(40)を回転させるステップをさらに含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様18]
前記エンジンロータ要素(40)は、約1〜5RPMの範囲にて回転させられる、実施態様17に記載の方法。
[実施態様19]
少なくとも1つの熱電発電装置(70)を前記タービンエンジン(10)の内側コアカウル(18)に固定するステップをさらに含む、実施態様18に記載の方法。
[実施態様20]
前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)を前記内側コアカウル(18)の二分された上側の領域(45)に配置するステップをさらに含む、実施態様19に記載の方法。
12 軸、中心線
14 流路
16 タービンエンジンコア
17 ファンアセンブリ
18 内側コアカウル
20 ナセル
22 圧縮機部分
24 LP圧縮機
26 HP圧縮機
28 エンジン燃焼器部分、燃焼部分
29 タービン部分
30 LPタービン
32 HPタービン
34 排気部分
36 駆動スプール、HPスプール、HPシャフト
38 LPスプール、LPシャフト
40 エンジンロータ要素
42 外側カウル
44 通路
45 二分された上側の半分または領域
47 二分された下側の半分または領域
52 ファン
54 ファンブレード
56 スピナ
58 ファンシャフト
60 動力ギアボックス
70 熱電発電装置
72 回転ドライバ
76 補助ギアボックス
80 摩擦装置、摩擦ドライバ
100 吸熱面
102 排熱面
104 熱電素子
106 n型半導体材料
108 p型半導体材料
110 リード線
120 昇圧コンバータ
122 インバータ
Claims (8)
- 圧縮機部分(22)と、燃焼器部分(28)と、タービン部分(29)とを軸方向の流れの配置にて有しており、それぞれの回転要素がシャフト(36、38)に取り付けられてエンジンロータ要素(40)を定めているコア(16)と、
前記エンジンロータ要素(40)に動作可能に結合し、前記エンジンロータ要素(40)を回転させる回転ドライバ(72)と、
前記コア(16)に熱的に連絡するとともに、前記回転ドライバ(72)に電気的に連絡し、前記エンジンロータ要素(40)を回転させるための電力を前記回転ドライバ(72)へともたらす少なくとも1つの熱電発電装置(70)と
を備えるタービンエンジン(10)。 - 前記コア(16)を囲む内側コアカウル(18)をさらに備え、前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記内側コアカウル(18)へと固定される、請求項1に記載のタービンエンジン(10)。
- 前記内側コアカウル(18)は、二分された上側の領域(45)をさらに備え、前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記二分された上側の領域(45)内に固定される、請求項2に記載のタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記内側コアカウル(18)の前記二分された上側の領域(45)内に取り外し可能に固定される、請求項3に記載のタービンエンジン(10)。
- 前記シャフト(36、38)に動作可能に結合した補助ギアボックス(76)をさらに備え、前記回転ドライバ(72)は、前記補助ギアボックス(76)へと接続され、該補助ギアボックス(76)を駆動して、前記シャフト(36、38)を回転させる、請求項1に記載のタービンエンジン(10)。
- ファン(52)をさらに備え、前記回転ドライバ(72)は、前記エンジンロータ要素(40)に動作可能に接続された前記ファン(52)に接続され、該ファン(52)を駆動する、請求項1に記載のタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、前記燃焼器部分(28)または前記タービン部分(29)の一方に熱的に連絡する、請求項1に記載のタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの熱電発電装置(70)は、回転ドライバ(72)を駆動するための充分な出力電圧をもたらすために昇圧コンバータ(120)に電気的に連絡させて配置された複数の熱電発電装置である、請求項7に記載のタービンエンジン(10)。
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