JPH04224236A - タービンエンジン圧縮機からの導入空気を補助冷気装置内でバイパスしかつ温度調節した後用いる補助冷気装置 - Google Patents

タービンエンジン圧縮機からの導入空気を補助冷気装置内でバイパスしかつ温度調節した後用いる補助冷気装置

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JPH04224236A
JPH04224236A JP3082922A JP8292291A JPH04224236A JP H04224236 A JPH04224236 A JP H04224236A JP 3082922 A JP3082922 A JP 3082922A JP 8292291 A JP8292291 A JP 8292291A JP H04224236 A JPH04224236 A JP H04224236A
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    • B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連米国特許出願】本発明の内容と関連するものを扱
った同時係属米国特許出願を次に示す。なお、これは本
発明の譲受人（本件出願人）に譲渡されたものである。 レニンガー（Ｓ．　Ｗ．　Ｒｅｎｎｉｎｇｅｒ）等によ
り発明された「タービンエンジン圧縮機から抽出した空
気と補助冷気装置内を再循環する空気との混合気を用い
る補助冷気装置（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ　Ｒｅｆｒｉｇｅ
ｒａｔｅｄ　Ａｉｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｅｍｐｌｏｙｉｎ
ｇ　Ｍｉｘｔｕｒｅ　Ｏｆ　Ａｉｒ　Ｂｌｅｄ　Ｆｒｏ
ｍ　Ｔｕｒｂｉｎｅ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓ
ｏｒ　Ａｎｄ　Ａｉｒ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｅｄ　Ｗ
ｉｔｈｉｎ　Ａｕｘｉｌｉａｒｙ　Ｓｙｓｔｅｍ　）」
についての１９９０年３月３０日付米国特許出願第５０
１，５７８号
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンエンジンに
関し、特に、適当な導入空気源からの、例えば、タービ
ンエンジン圧縮機からの導入空気を分割し再混合して所
望冷却空気として用いる航空機の補助冷却空気装置に関
する。
【０００３】
【従来の技術】従来、航空機のタービンエンジン装置に
より、機内環境制御用、航空電子装置冷却用等の航空機
維持装置で用いる低温空気を送給することが必要であっ
た。従来の一種の航空機維持装置では、新鮮な空気がま
ず一つ以上の航空機エンジンからの抽気によって得られ
、次いで温度調節されてから航空機の与圧胴体内に導入
される。グプタ（Ｇｕｐｔａ　）等の米国特許第４２６
２４９５　号に開示されているようなこの種の航空機維
持装置では、抽気後の空調は、同装置のパワータービン
と再循環空気圧縮機と空気フィルタと空気対空気熱交換
器との併用によってなされる。エンジン抽気を利用して
エンジン燃料を加熱する他の公知航空機維持装置がコフ
ィンベリ（Ｃｏｆｆｉｎｂｅｒｒｙ　）の米国特許第４
４０４７９３　号に開示されている。
【０００４】従来の航空機維持装置の空気量と空気温度
の要件はこれまで比較的穏やかであった。未来のタービ
ンエンジン装置の冷却要件は、おそらく、より低温の空
気をかなり多く必要とするであろう。このような例の一
つは超伝導体の分野にある。開発が進められている超伝
導体技術は、その用途の一例として、未来の動力発生用
タービンエンジン装置に応用され、また他の例として、
磁気軸受に応用されよう。超伝導体の技術は、機能温度
を高める点で大いに進歩してきたが、通常の基準からは
依然として低い温度が要求される。
【０００５】航空機に用いる従来の低温または冷却空気
装置は、未来のタービンエンジン装置の予想冷却要件に
適合するような十分低い温度で十分な量の空気を供給す
るものではない。従って、予想される未来要件に適合す
る冷気装置が必要である。
【０００６】
【発明の概要】本発明は前述の要件を満たす補助冷却空
気装置を提供する。本発明の補助装置は、現在利用し得
るタービンエンジン技術と、適当な空気源、例えば、タ
ービンエンジン圧縮機からの空気を用いる熱交換器とを
組合せて、未来の要件に合う十分な低温と十分な量の冷
却された空気つまり冷気を発生する。空気は２つの部分
に分けられる。一方の部分は補助空気圧縮機と熱交換器
と第１タービン部とによって温度調節され、他の部分は
このような空調をバイパスし、最後のタービン部の入口
で温度調節ずみ空気と混合して冷気を生じる。簡約のた
め、以下の説明と特許請求の範囲における「空気」とい
う用語は、大気のほか流体状および（または）ガス状の
任意の他の材料を包含するものとする。
【０００７】本発明の補助装置は、前述の関連米国特許
出願の発明による装置の代替物であり、次の点で同関連
出願の装置と異なる。すなわち、空気混合弁と空気分割
弁の位置が入れ替わり、そして温度調節ずみ空気の一部
が装置内の補助空気圧縮機と熱交換器と第１タービン部
とを再循環する代りに、導入空気の一部がこれらの装置
構成部をバイパスする。本発明の装置における両弁の入
れ替えは、利用し得る空気量の比率が前記関連出願の装
置における比率と異なる場合に冷気を発生するためにな
される。
【０００８】両装置のいずれかを設けるために混合弁と
分割弁を入れ替える基準は、当該装置の特定作用条件に
対して利用できる空気の量と特性に基づく。いずれの装
置においても、最終タービン部からの排出空気圧力を所
与の排出空気温度に対して最高にするには、熱交換器を
通る空気の相対流量を調節すればよい。前記関連出願の
装置では、排出空気圧は希釈空気を補助空気圧縮機と熱
交換器と第１タービン部とを再循環するように流すこと
により最高となるのに対し、本発明の装置における排出
空気圧は、空気を補助空気圧縮機と熱交換器と第１ター
ビン部とに対してバイパスすることにより最高となる。 第２または最終タービン部の目的、すなわち、空気温度
をさらに下げることは両装置において同等である。希釈
空気を再循環させる装置でも、あるいは抽出空気をバイ
パスする装置でも、冷却装置の排出空気圧を最高にする
には、熱交換器を通る空気量を調節すればよい。
【０００９】従って、本発明は、例えば航空機タービン
エンジンと関連する補助冷却空気装置を提供する。この
補助冷気装置は、（ａ）直列に配置した第１および第２
補助タービン部と、（ｂ）空気分割弁と、（ｃ）空気混
合弁と、（ｄ）空気バイパスループと、（ｅ）補助空気
圧縮機と、（ｆ）熱交換器とからなる。第１および第２
補助タービン部はそれぞれ流入側と流出側とを有し、流
入側で空気を受入れそして流出側でエネルギー減少空気
を送り出すように作用し得る。空気分割弁は、導入空気
を受入れて２つの部分に分割するために導入空気源に接
続し得るものである。空気混合弁は第１補助タービン部
の流出側と第２補助タービン部の流入側との間に連通状
に接続される。空気バイパスループは、空気分割弁と空
気混合弁との間の連通をなすように接続され、分けられ
た導入空気の第１部分を混合弁にバイパスし、そこでバ
イパス空気が第１補助タービン部から流出した空気と混
合される。
【００１０】本装置の補助空気圧縮機は入口側と出口側
を有する。この補助圧縮機は第１および第２補助タービ
ン部に駆動式に連結されており、また入口側で空気分割
弁と連通している。さらに補助圧縮機は、第１および第
２補助タービン部の作動時に、入口側で分割弁からの導
入空気の第２部分を受入れそして出口側で圧縮空気を送
り出すように作用し得る。熱交換器は第１側と第２側を
有する。熱交換器は第１側で、ヒートシンクとなる流体
、例えば、航空機エンジン燃料の流れと連通するように
接続可能である。また熱交換器は第２側で、補助空気圧
縮機の出口側と第１補助タービン部の流入側との間に連
通をなすように接続されており、補助空気圧縮機の出口
側から圧縮空気を受入れそして第１タービン部の流入側
に温度調節ずみの空気を放出する。本補助装置はまた共
通駆動軸を含み、この駆動軸は、第１および第２補助タ
ービン部の作動時に補助空気圧縮機を働かせるように補
助空気圧縮機と両補助タービン部とを駆動式に連結して
いる。
【００１１】本発明の上記および他の特徴と利点と達成
事項を明らかにするため、次に添付図面により本発明の
実施例を詳述する。
【００１２】
【実施例の記載】以下の説明において、同符号は全図を
通じて同部分または対応部分を表す。また、以下の説明
における「前方」、「後方」、「左」、「右」、「上方
」、「下方」等の用語は便宜上の用語であって本発明を
限定するものではないことを理解されたい。
【００１３】添付図面、特に図１に、本発明を適用でき
るガスタービンエンジンを総体的に符号１０で示す。エ
ンジン１０は長さ方向中心線Ａと、中心線Ａの周りに同
軸的かつ同心的に配置した環状ケーシング１２を有する
。エンジン１０にはガス発生器であるコアエンジン１４
が含まれ、圧縮機１６と燃焼器１８と単段または多段の
高圧タービン２０とで構成され、これらの構成部は全て
エンジン１０の長さ方向中心線Ａの周囲に同軸的に設け
られ直列軸流関係に配置されている。環状駆動軸２２が
圧縮機１６と高圧タービン２０とに固定されそれらを連
結している。
【００１４】コアエンジン１４は燃焼ガスを発生するよ
うに作用する。圧縮機１６からの圧縮空気は燃焼器１８
で燃料と混合されかつ点火されて燃焼ガスを発生する。 燃焼ガスのエネルギーの一部が高圧タービン２０により
仕事用として抽出され、圧縮機１６を駆動する。残りの
燃焼ガスはコアエンジン１４から排出されて低圧パワー
タービン２４に入る。
【００１５】低圧タービン２４は環状ドラム形ロータ２
６とステータ２８とを有する。ロータ２６は適当な軸受
３０により回転自在に支承され、そして複数のタービン
動翼列３４を有し、これらの動翼列はロータ２６から半
径方向外方に延在しかつ軸方向に相隔たっている。ステ
ータ２８はロータ２６の半径方向外側に配置され、そし
て複数の静翼列３６を有し、これらの静翼列は静止ケー
シング１２から半径方向内方に延在するようにそれに固
定されている。静翼列３６はタービン動翼列３４と交互
に軸方向に離間している。ロータ２６は駆動軸３８に固
定され、また差動軸受３２を介して駆動軸２２に連結さ
れている。駆動軸３８は前方のブースタロータ３９を回
動する。このロータはブースタ圧縮機４０の一部をなし
、またナセル４２内にある前方ファン動翼列４１を支持
する。ナセル４２は、複数本（１本だけを図示した）の
支柱４３により静止ケーシング１２の周りに支持されて
いる。ブースタ圧縮機４０は複数のブースタ動翼列４４
と、複数のブースタ静翼列４６とからなり、ブースタ動
翼列４４はブースタロータ３９にそれから半径方向外方
に延在するように固定されて同ロータとともに回転し、
またブースタ静翼列４６は静止ケーシング１２にそれか
ら半径方向内方に延在するように固定されている。 ブースタ動翼列４４とブースタ静翼列４６は軸方向に交
互に位置するように離間している。
【００１６】図２に本発明の原理により構成した補助冷
却空気装置の概略を総体的に符号４８で示す。補助装置
４８は適当な空気源からの導入空気、例えば、好ましく
は図１のタービンエンジン１０のコアエンジン圧縮機１
６から抽出した空気を利用して所望低温かつ所望量の冷
気を供給する。すなわち、補助装置４８を用いることに
より、エンジン１０から抽気され導管４９を経て装置４
８に達する圧縮機排出状態の空気を、航空機維持装置の
予想冷却要件に合う温度に下げかつ同要件に合う流量で
送給することができる。
【００１７】補助冷気装置４８は、その基本構成部とし
て、第１および第２直列配置補助タービン部５０、５２
と空気分割弁５４と空気混合弁５５と空気バイパスルー
プ５６と補助空気圧縮機５８と熱交換器６０とを有する
。補助装置４８の第１および第２タービン部５０、５２
はそれぞれ流入側５０Ａ、５２Ａと流出側５０Ｂ、５２
Ｂとを有する。また各タービン部５０、５２は、周知の
仕方で、その流入側５０Ａ、５２Ａでのエネルギー保有
空気の受入れに応じて動力を発生しそして流出側５０Ｂ
、５２Ｂでエネルギー減少空気を送り出すように作用し
得る。補助装置４８はまた共通駆動軸６２を含み、この
駆動軸は補助圧縮機５８と補助タービン部５０、５２と
を駆動式に連結しており、補助タービン部５０、５２の
作動時に補助圧縮機５８を周知の態様で働かせ、圧縮機
５８により処理される空気のエネルギーを高める。
【００１８】補助装置４８の空気分割弁５４は導管４９
によってコアエンジン圧縮機１６に接続され、コアエン
ジン圧縮機１６から抽出された導入空気を受入れて２つ
の部分に分割する。空気混合弁５５は第１補助タービン
部５０の流出側５０Ｂと第２補助タービン部５２の流入
側５２Ａとの間に連通状に接続され、導入空気のバイパ
スされた第１部分を受入れそれを第１補助タービン部か
ら出たエネルギー減少空気と混合する。空気バイパスル
ープ５６は、分割弁５４と混合弁５５との間の連通をな
すように接続され、分割弁５４により分けられた導入空
気の第１部分を混合弁５５にバイパスし、混合弁５５で
バイパス空気が第１補助タービン部を出た空気と混合さ
れる。
【００１９】補助装置４８の補助空気圧縮機５８は入口
側５８Ａと出口側５８Ｂを有する。補助圧縮機５８は駆
動軸６２により第１および第２補助タービン部５０、５
２に駆動式に連結されており、また入口側５８Ａで分割
弁５４と連通している。補助圧縮機５８は、補助タービ
ン部５０、５２によって駆動された時、入口側５８Ａで
（分割弁５４からの）導入空気の第２部分を受入れそし
て出口側５８Ｂで圧縮空気を送り出すように周知の態様
で作動する。
【００２０】補助装置４８の熱交換器６０は第１側６０
Ａと第２側６０Ｂを有する。熱交換器６０はその第１側
６０Ａで、ヒートシンクとなる流体、例えば、航空機エ
ンジン燃料と連通するように接続される。例えば、燃料
貯蔵タンク（図示せず）からタービンエンジン１０に至
る燃料流路Ｐを熱交換器６０を経由するように設け得る
。熱交換器６０はその第２側６０Ｂで、補助圧縮機５８
の出口側５８Ｂと第１補助タービン部５０の流入側５０
Ａとの間に連通をなすように接続されており、補助圧縮
機出口側５８Ｂから圧縮空気を受入れそしてタービン部
５０の流入側５０Ａに温度調節（冷却）ずみの空気を放
出する。
【００２１】補助装置４８の作用中、抽出空気はコアエ
ンジン圧縮機１６から導管４９を経て抽出された後、空
気分割弁５４により分割されるので、導入空気の第２部
分は補助空気圧縮機５８に流れ、そして導入空気の第１
部分はバイパスループ５６を通って混合弁５５に流れ、
そこで第１タービン部５０から出た空気と混合する。第
１タービン部５０の出口における空気の圧力は、コアエ
ンジン圧縮機１６から抽出されて空気分割弁５４に入っ
た空気の圧力にほぼ等しい。
【００２２】分割弁５４からの導入空気の第２部分は補
助圧縮機５８を通ってその圧力と温度を高め、次いで熱
交換器６０を通ることにより温度が下がるように調節さ
れる。燃料を空気の冷却に用いた場合、その燃料はエン
ジン燃焼装置で燃やし得る。燃料は、空気冷却のために
航空機上で利用しやすいので、ヒートシンクとしての使
用に適する。もし他の適当な液体を機上で利用できれば
、それを同じ目的のために燃料の代りに用いてもよい。
【００２３】温度調節ずみ空気は次いで第１補助タービ
ン部５０を通り、圧力降下が生じる。この圧力降下は、
補助装置４８内の管路損失補正のため、補助圧縮機５８
により生じる圧力上昇より少ない。従って、第１補助タ
ービン部５０の排出空気圧は、コアエンジン圧縮機１６
から抽出した空気の圧力と対等である。圧力降下に伴っ
て温度降下が生じる。
【００２４】その後、第１タービン部５０を出た温度調
節ずみ空気は、空気混合弁５５により、分割弁５４から
バイパスループ５６を経て混合弁５５にバイパスされた
導入空気の第１部分と混合する。次いで、コアエンジン
圧縮機１６から抽出した空気量に等しい量の再混合空気
が第２補助タービン部５２を通る。
【００２５】エネルギーが第２補助タービン部５２によ
り抽出される結果、空気の温度はさらに下がる。タービ
ン部５０、５２によって奪われるエネルギーは、駆動軸
６２を介する補助圧縮機５８の駆動に要するエネルギー
と等しくなり得る。もしエネルギーが等しければ、補助
装置４８の運転のために（高圧抽出空気以外に）外部動
力を取入れる必要はない。しかし、所望に応じ、装置４
８を特定要件に適合させるために外部動力を供給しても
よく、あるいは動力を抽出してもよい。装置４８により
送給される冷気の最終温度は、コアエンジン１４内の空
気源からの導入空気の圧力と温度に対する第２タービン
部５２の背後の背圧に依存する。
【００２６】補助装置４８は、導管４９だけによりエン
ジン圧縮機１６に接続される航空機上の別設単独装置と
して設け得るものである。さらに、補助タービン部５０
、５２は図示のような個別タービン部でも、あるいは図
２に破線で示すように単一タービン６４の個別段でもよ
い。バイパス空気は単一タービン６４の両段間の内段に
導入され得る。タービンエンジン圧縮機は補助装置４８
への導入空気の適切な空気源の一例に過ぎない。他の使
用可能な導入空気源はラム空気、ファン抽出空気等であ
る。任意の高圧気体源を用い得る。
【００２７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明の範囲内で本発明の全ての実質的な利点を損なうこと
なく本発明構成部の形態、構造、構成等に様々な改変を
施し得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスタービンエンジンの概略図である。
【図２】本発明による補助冷気発生装置の概略図である
。
【符号の説明】
４８　　補助冷却空気装置 ５０　　第１補助タービン部 ５２　　第２補助タービン部 ５４　　空気分割弁 ５５　　空気混合弁 ５６　　空気バイパスループ ５８　　補助空気圧縮機 ６０　　熱交換器 ６２　　駆動軸

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　（ａ）それぞれの流入側と流出側とを
    有する第１および第２の直列配置補助タービン部であっ
    て、順次、前記流入側で空気を受入れそして前記流出側
    でエネルギー減少空気を送り出すように作用し得る第１
    および第２の補助タービン部と、（ｂ）導入空気を受入
    れて第１および第２の導入空気部分に分割するために導
    入空気源に接続し得る手段と、（ｃ）前記第１の補助タ
    ービン部の前記流出側と前記第２の補助タービン部の前
    記流入側との間に連通状に接続されて前記導入空気の前
    記第１の部分と前記第１の補助タービン部から出たエネ
    ルギー減少空気とを混合する手段と、（ｄ）前記分割手
    段と前記混合手段との間の連通をなすように接続され前
    記分割手段から前記混合手段へ前記導入空気の前記第１
    の部分をバイパスする空気バイパスループと、（ｅ）入
    口側と出口側を有し、前記第１および第２の補助タービ
    ン部に駆動式に連結されておりかつ前記入口側で前記分
    割手段と連通している補助空気圧縮機であって、前記第
    １および第２のタービン部の作動時に前記入口側で前記
    分割手段からの導入空気の前記第２の部分を受入れそし
    て前記出口側で圧縮空気を送り出すように作用し得る補
    助空気圧縮機と、（ｆ）ヒートシンクとなる流体流と連
    通するように接続し得る第１の側と、前記補助空気圧縮
    機の前記出口側と前記第１のタービン部の前記流入側と
    の間に連通をなすように接続されており前記補助空気圧
    縮機の出口側から圧縮空気を受入れそして前記第１のタ
    ービン部の流入側に温度調節された空気を放出する第２
    の側とを有する熱交換器とからなる補助冷却空気装置。
  2. 【請求項２】　　前記第１および第２の補助タービン部
    の作動時に前記補助空気圧縮機を働かせるように前記補
    助圧縮機と両タービン部とを駆動式に連結している共通
    駆動軸をさらに含む請求項１記載の補助冷気装置。
  3. 【請求項３】　　前記導入空気の前記第１の部分と前記
    第１の補助タービン部から出る前記エネルギー減少空気
    とからなる、前記混合手段により混合された空気の圧力
    が前記分割手段への導入空気の圧力とほぼ等しい請求項
    １記載の補助冷気装置。
  4. 【請求項４】　　前記混合手段は空気混合弁である、請
    求項１記載の補助冷気装置。
  5. 【請求項５】　　前記分割手段は空気分割弁である、請
    求項１記載の補助冷気装置。
  6. 【請求項６】　　前記第１および第２の補助タービン部
    が２つの個別のタービンである、請求項１記載の補助冷
    気装置。
  7. 【請求項７】　　前記第１および第２の補助タービン部
    が単一タービンの構成である、請求項１記載の補助冷気
    装置。
  8. 【請求項８】　　空気圧縮機を含む航空機タービンエン
    ジンと組合せた補助冷却空気装置であって、（ａ）それ
    ぞれの流入側と流出側とを有する第１および第２の直列
    配置補助タービン部であって、順次、前記流入側で空気
    を受入れ仕事をする原動力を発生しそして前記流出側で
    エネルギー減少空気を送り出すように作用し得る第１お
    よび第２の補助タービン部と、（ｂ）前記タービンエン
    ジンの圧縮機から抽出された導入空気を受入れて第１お
    よび第２の導入空気部分に分割するために前記タービン
    エンジンの圧縮機と連通するように接続された空気分割
    弁と、（ｃ）前記第１の補助タービン部の前記流出側と
    前記第２の補助タービン部の前記流入側との間に連通状
    に接続されて前記導入空気の前記第１の部分と前記第１
    の補助タービン部から出たエネルギー減少空気とを混合
    する空気混合弁と、（ｄ）前記分割弁と前記混合弁との
    間の連通をなすように接続され前記分割弁から前記混合
    弁へ前記導入空気の前記第１の部分をバイパスする空気
    バイパスループと、（ｅ）入口側と出口側を有し、前記
    第１および第２の補助タービン部に駆動式に連結されて
    おりかつ前記入口側で前記分割弁と連通している補助空
    気圧縮機であって、前記第１および第２のタービン部の
    作動時に前記入口側で前記分割弁からの導入空気の前記
    第２の部分を受入れそして前記出口側で圧縮空気を送り
    出すように作用し得る補助空気圧縮機と、（ｆ）ヒート
    シンクとなる流体流と連通するように接続し得る低温側
    と、前記補助空気圧縮機の前記出口側と前記第１のター
    ビン部の前記流入側との間に連通をなすように接続され
    ており前記補助空気圧縮機の出口側から圧縮空気を受入
    れそして前記第１のタービン部の流入側に比較的低温の
    空気を放出する高温側とを有する熱交換器とからなる補
    助冷却空気装置。
  9. 【請求項９】　　前記第１および第２の補助タービン部
    の作動時に前記補助圧縮機を働かせるように前記補助圧
    縮機と両タービン部とを駆動式に連結している共通駆動
    軸をさらに含む請求項８記載の補助冷気装置。
  10. 【請求項１０】　　前記導入空気の前記第１の部分と前
    記第１の補助タービン部から出る前記エネルギー減少空
    気とからなる、前記混合手段により混合された空気の圧
    力が前記分割手段への導入空気の圧力とほぼ等しい請求
    項８記載の補助冷気装置。
  11. 【請求項１１】　　前記第１および第２の補助タービン
    部が２つの個別のタービンである、請求項８記載の補助
    冷気装置。
  12. 【請求項１２】　　前記第１および第２の補助タービン
    部が単一タービンの構成である、請求項８記載の補助冷
    気装置。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305616A (en) * 1992-03-23 1994-04-26 General Electric Company Gas turbine engine cooling system
US5392614A (en) * 1992-03-23 1995-02-28 General Electric Company Gas turbine engine cooling system
DE4210544A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-07 Asea Brown Boveri Gasturbinenanlage
US5311749A (en) * 1992-04-03 1994-05-17 United Technologies Corporation Turbine bypass working fluid admission
US5287694A (en) * 1992-10-05 1994-02-22 General Electric Company Fluid channeling system
US5414992A (en) * 1993-08-06 1995-05-16 United Technologies Corporation Aircraft cooling method
US5586440A (en) * 1994-12-06 1996-12-24 Vincent; David M. Pneumatic refrigeration system and method
US5784894A (en) 1996-12-18 1998-07-28 United Technologies Corporation Integral bypass valves and air cycle machine
US5964279A (en) * 1997-02-10 1999-10-12 Fujikura Ltd. Cooler for electronic devices
US6070418A (en) * 1997-12-23 2000-06-06 Alliedsignal Inc. Single package cascaded turbine environmental control system
US6124646A (en) * 1998-02-11 2000-09-26 Alliedsignal Inc. Aircraft air conditioning system including electric generator for providing AC power having limited frequency range
US6128909A (en) * 1998-06-04 2000-10-10 Alliedsignal Inc. Air cycle environmental control systems with two stage compression and expansion and separate ambient air fan
GB2449095B (en) * 2007-05-10 2009-05-27 Rolls Royce Plc Re-Pressurisation device
US10634051B2 (en) 2012-01-09 2020-04-28 United Technologies Corporation Geared turbofan engine with low pressure environmental control system for aircraft
BR102015015377B1 (pt) * 2014-06-27 2022-04-26 United Technologies Corporation Conjunto de motor de turbina a gás, e, sistema de controle ambiental de uma aeronave
US11808210B2 (en) 2015-02-12 2023-11-07 Rtx Corporation Intercooled cooling air with heat exchanger packaging
US10371055B2 (en) 2015-02-12 2019-08-06 United Technologies Corporation Intercooled cooling air using cooling compressor as starter
US10731560B2 (en) 2015-02-12 2020-08-04 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air
US10480419B2 (en) 2015-04-24 2019-11-19 United Technologies Corporation Intercooled cooling air with plural heat exchangers
US10830148B2 (en) 2015-04-24 2020-11-10 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air with dual pass heat exchanger
US10221862B2 (en) 2015-04-24 2019-03-05 United Technologies Corporation Intercooled cooling air tapped from plural locations
US10100739B2 (en) 2015-05-18 2018-10-16 United Technologies Corporation Cooled cooling air system for a gas turbine engine
US10710738B2 (en) 2015-06-25 2020-07-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit with intercooler
US10696417B2 (en) * 2015-06-25 2020-06-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit with excess air recovery
US10794288B2 (en) 2015-07-07 2020-10-06 Raytheon Technologies Corporation Cooled cooling air system for a turbofan engine
EP3121411B1 (en) * 2015-07-21 2018-12-12 United Technologies Corporation Intercooled cooling air using existing heat exchanger
US10443508B2 (en) 2015-12-14 2019-10-15 United Technologies Corporation Intercooled cooling air with auxiliary compressor control
US10669940B2 (en) 2016-09-19 2020-06-02 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine with intercooled cooling air and turbine drive
US10794290B2 (en) * 2016-11-08 2020-10-06 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooled cooling integrated air cycle machine
US10550768B2 (en) 2016-11-08 2020-02-04 United Technologies Corporation Intercooled cooled cooling integrated air cycle machine
US10961911B2 (en) 2017-01-17 2021-03-30 Raytheon Technologies Corporation Injection cooled cooling air system for a gas turbine engine
US10995673B2 (en) 2017-01-19 2021-05-04 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine with intercooled cooling air and dual towershaft accessory gearbox
US10577964B2 (en) 2017-03-31 2020-03-03 United Technologies Corporation Cooled cooling air for blade air seal through outer chamber
US10711640B2 (en) 2017-04-11 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Cooled cooling air to blade outer air seal passing through a static vane
US10738703B2 (en) 2018-03-22 2020-08-11 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air with combined features
US10808619B2 (en) 2018-04-19 2020-10-20 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air with advanced cooling system
US10830145B2 (en) 2018-04-19 2020-11-10 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air fleet management system
US10718233B2 (en) 2018-06-19 2020-07-21 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air with low temperature bearing compartment air
US11255268B2 (en) 2018-07-31 2022-02-22 Raytheon Technologies Corporation Intercooled cooling air with selective pressure dump
US20230408153A1 (en) * 2022-06-15 2023-12-21 Hamilton Sundstrand Corporation Ram air turbine powered cabin air compressor

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1943908A (en) * 1932-07-23 1934-01-16 William J Woods Method and apparatus for refrigeration
GB689844A (en) * 1950-05-24 1953-04-08 Wade Engineering Ltd Device for supplying compressed air to aircraft cabins
NL112932C (ja) * 1958-06-11
US3002362A (en) * 1959-09-24 1961-10-03 Liquifreeze Company Inc Natural gas expansion refrigeration system
US3052106A (en) * 1960-05-19 1962-09-04 Thompson Ramo Wooldridge Inc Air cooling system
GB1093151A (en) * 1964-04-29 1967-11-29 Hawker Siddeley Dynamics Ltd Improvements in or relating to air conditioning systems
US3696637A (en) * 1968-08-15 1972-10-10 Air Prod & Chem Method and apparatus for producing refrigeration
US3735601A (en) * 1971-07-16 1973-05-29 J Stannard Low temperature refrigeration system
GB1453611A (en) * 1973-01-20 1976-10-27 Rolls Royce Cooling of gas turbine engines
DE2336500C3 (de) * 1973-07-18 1979-09-06 Vereinigte Flugtechnische Werkefokker Gmbh, 2800 Bremen Vorrichtung zur Klimatisierung von Luftfahrzeugkabinen
DE2407617A1 (de) * 1974-02-16 1975-08-21 Linde Ag Verfahren zur energierueckgewinnung aus verfluessigten gasen
US3967466A (en) * 1974-05-01 1976-07-06 The Rovac Corporation Air conditioning system having super-saturation for reduced driving requirement
DE2548240A1 (de) * 1975-10-28 1977-05-12 Linde Ag Verfahren zur erzeugung von kaelte
US4265397A (en) * 1979-06-28 1981-05-05 United Technologies Corporation Combined fresh air regenerator and air cycle heat pump
US4262495A (en) * 1979-09-20 1981-04-21 The Boeing Company Cabin-air recirculation system powered by cabin-to-ambient pressure differential
US4404793A (en) * 1980-03-20 1983-09-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Apparatus for improving the fuel efficiency of a gas turbine engine
US4514976A (en) * 1980-06-02 1985-05-07 Rockwell International Corporation Integrated auxiliary power and environmental control unit
GB2076897B (en) * 1980-06-02 1983-06-29 Rockwell International Corp Integrated auxiliary and environmental control unit
US4503666A (en) * 1983-05-16 1985-03-12 Rockwell International Corporation Aircraft environmental control system with auxiliary power output
US4480444A (en) * 1983-05-23 1984-11-06 Alsthom-Atlantique Deep mine cooling system
FR2576399B1 (fr) * 1985-01-18 1989-03-31 Abg Semca Procede de conditionnement d'atmosphere et climatiseur mettant en oeuvre le procede
FR2609686B1 (fr) * 1987-01-16 1992-03-13 Abg Semca Installation de conditionnement d'air a haut rendement pour engin aeronautique

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DE4109216A1 (de) 1991-10-10
GB9106315D0 (en) 1991-05-08
US5056335A (en) 1991-10-15
IT1247846B (it) 1995-01-02

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