[发明专利]具有冷却器的风扇壳体组件以及移动方法

说明书

具有冷却器的风扇壳体组件以及移动方法。一种用于冷却涡轮发动机内的流体的装置和方法。用于涡轮发动机的风扇壳体组件可以包括具有外周壁的环形风扇壳体，外周壁具有通过壳体限定的流路。风扇壳体冷却器包括面对具有至少一个管道的外周壁的本体，至少一个管道构造成承载加热的流体流以利用穿过流路的空气流而对流冷却加热的流体。

相关申请的交叉引用

本申请是2016年8月31日提交的美国申请第15/25218号的部分连续案，该美国申请通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开涉及具有冷却器的风扇壳体组件以及移动方法。

背景技术

用于航空器的现代发动机产生必须以某种方式传递远离发动机的相当大量的热。热交换器提供一种将热从此类发动机传递走的方法。例如，热交换器可以围绕发动机的一部分布置成环。

油可用于从比如为发动机轴承、发电机等的发动机构件散热。热一般通过空气-冷却油冷却器从油传递至空气，并且更具体地通过表面空气-冷却油冷却器系统，以将油温度保持在从大约100℉至300℉的期望范围。在许多情况下，环境可以低至-65℉。

比如为表面空气-冷却油冷却器的热交换器可以放置在涡轮喷气发动机风扇壳体中，利用旁路空气通过强制对流去除润滑油能量。冷却器可以包括通过其实现强制对流的多个翼片。相对于气流速度的翼片几何形状和高度是用于能量传递的关键参数并且针对最大发动机负荷设定尺寸。在非峰值需求状态期间，对于热而言冷却器的尺寸过大并且未优化成使气动阻力(drag)最小化。

发明内容

在一个方面，本公开涉及包括具有外周壁的环形风扇壳体的风扇壳体组件。风扇壳体组件包括具有本体的风扇壳体冷却器，本体具有面对外周壁的第一表面、与第一表面相对的(opposite)第二表面和构造成承载邻近第二表面的加热流体流的至少一个管道。本体布置成将热从加热流体传递至流过环形风扇壳体的空气。本体包括至少一个热敏部分，至少一个热敏部分构造成响应于热状态的变化而将风扇壳体冷却器的至少一部分被动地定位到流过环形风扇壳体的空气中。

在另一个方面，本公开涉及用于具有旁路导管的航空发动机的风扇壳体冷却器。风扇壳体冷却器包括热交换器本体，热交换器本体包括第一表面、与第一表面相对的第二表面和构造成承载邻近第二表面的加热流体流的至少一个管道，本体布置成将热从加热的流体传递至流过旁路导管的空气，且其中本体包括构造成响应于热状态的变化而改变形状的至少一个热敏部分。

在又一个方面，本公开涉及使空气-冷却油冷却器在航空发动机的旁路风扇导管内移动的方法。该方法包括当达到第一基准温度时将空气-冷却油冷却器定位在旁路风扇导管中。该定位是被动定位并且包括响应于热状态的变化而改变形状的空气-冷却油冷却器的热敏部分。

技术方案1. 一种用于具有外周壁的风扇壳体的风扇壳体冷却器，所述风扇壳体冷却器包括：

本体，所述本体具有面对所述外周壁的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及至少一个热敏部分；以及

至少一个管道，所述至少一个管道设在所述本体中并且构造成承载邻近所述第二表面的流体流，以及布置成将热从流体传递至流过所述风扇壳体的空气；

其中，所述至少一个热敏部分构造成响应于热状态的变化而使所述风扇壳体冷却器的至少一部分被动定位到流过所述风扇壳体的所述空气中。

技术方案2. 根据技术方案1所述的风扇壳体冷却器，其中，所述热敏部分包括所述本体的形成所述第一表面的部分。

技术方案3. 根据技术方案2所述的风扇壳体冷却器，其中，所述本体包括响应于热状态的变化的成组金属层。

技术方案4. 根据技术方案3所述的风扇壳体冷却器，其中，所述本体包括一层铝合金和一层铝碳化硅。