(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体連通する少なくとも３つの熱交換器（５０、５２、５４）を含む再循環ループ（４６）を含み、ガスタービンエンジン（１０）と流体連通する冷却システム（４０）を使用して、コアケーシング（７０）を備えるガスタービンエンジン（１０）に冷却空気を供給する方法であって、
燃料（４４）が前記ガスタービンエンジン内へ噴射される前に加熱され、前記ガスタービンエンジンの作動中に、前記熱交換器の少なくとも１つの内部で燃料ガム付着物が減少するように、前記再循環ループを通して熱伝導流体を循環させる工程と、
前記再循環ループ内部を循環している流体を冷却するために、前記熱交換器の少なくとも１つの第１の熱交換器（５２）にファン排気（４３）を流通させる工程と、
圧縮機の抽気（４２）が前記ガスタービンエンジンへ導かれる前に圧縮機の抽気（４２）を冷却するために、前記熱交換器の少なくとも１つの第２の熱交換器（５０）に圧縮機の抽気（４２）を流通させる工程と
を含み、
前記第１の熱交換器（５２）はエンジンのファンバイパスケーシング（７４）の内面（７６）に装着され、前記第２の熱交換器（５０）は前記コアケーシング（７０）の外面（７２）に装着され、前記方法は更に、
密接するように配置された熱伝導流体を通す複数の管の外部の周囲の燃料路を備える第３の熱交換器（５４）を通して循環させ、該第３の熱交換器に入る流体のレイノルズ数を該第３の熱交換器内で増加させ、前記エンジンが作動している間に前記熱交換器の少なくとも１つにおいて燃料のガム状付着物を減少させる
ことを含む方法。
【請求項２】
圧縮機の抽気（４２）を冷却するために前記複数の熱交換器の少なくとも１つに圧縮機の抽気（４２）を流通させる工程は、前記ガスタービンエンジン（１０）に供給される空気を冷却するために、空気／蒸気熱交換器に空気を流通させる工程を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記熱伝導流体を循環させる工程は、前記再循環ループ内部を循環している流体を冷却し且つ前記ガスタービンエンジン（１０）内部に配設されている燃焼器（１６）に供給される燃料を加熱するために蒸気／燃料熱交換器に燃料（４４）を流通させる工程を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ガスタービンエンジン（１０）はエンジンファンバイパスケーシング（７４）を含み、
前記再循環ループ（４６）に熱伝導流体を循環させる工程は、前記エンジンファンバイパスケーシングの内部に装着された前記第１の熱交換器を通して熱伝導流体を循環させる工程と、前記エンジンコアケーシングの外部に装着された前記第２の熱交換器を通して熱伝導流体を循環させる工程とを更に含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記熱伝導流体を循環させる工程は、前記ガスタービンの燃焼器内へ噴射される燃料（４４）の温度を、前記熱伝導流体を少なくとも１つの熱交換器をバイパスさせることにより、制御する工程を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
コアケーシング（７０）を備えるガスタービンエンジン（１０）の冷却システム（４０）であって、
前記冷却システムは、流体連通している少なくとも３つの熱交換器（５０、５２、５４）を具備する熱伝導流体の再循環ループ（４６）を具備し、
前記熱交換器の少なくとも１つである第３の熱交換器（５４）が密接するように配置された複数の熱伝導流体を通す管の外部の周囲に設けられた燃料路を備え、前記冷却システム内で、該第３の熱交換器（５４）に入る燃料のレイノルズ数を該第３の熱交換器（５４）内で燃料が噴射される前に増加させ、
前記ガスタービンエンジンが作動しているときの前記少なくとも３つの熱交換器の内部における燃料ガム付着物を減少させるように構成され、前記熱交換器の１つである第１の熱交換器（５２）がエンジンのファンバイパスケーシング（７４）の内面（７６）に装着され、前記熱交換器の１つである第２の熱交換器（５０）が前記コアケーシング（７０）の外面（７２）に装着されており、
前記第１の熱交換器（５２）には、ファン排気（４３）が流通され、前記再循環ループ内部を循環している流体を冷却し、
前記第２の熱交換器（５０）には、圧縮機の抽気（４２）が流通されて、前記ガスタービンエンジンへ導かれる前に該圧縮機の抽気（４２）を冷却する
ことを特徴とする冷却システム（４０）。
【請求項７】
前記第１の熱交換器（５２）は空気／蒸気熱交換器であり、前記第２の熱交換器（５０）は空気／蒸気熱交換器であり、且つ前記第３の熱交換器（５４）は蒸気／燃料熱交換器である請求項６記載の冷却システム（４０）。
【請求項８】
前記ガスタービンエンジン（１０）は外面（７８）を有するファンバイパスケーシング（７４）を含み、
前記第１の熱交換器は前記エンジンコアケーシングの外面に装着され、且つ前記第３の熱交換器は前記ガスタービンエンジンの前記ファンバイパスケーシングの外面に装着されている請求項７記載の冷却システム（４０）。
【請求項９】
前記再循環ループ（４６）は、加圧するために前記再循環ループから熱エネルギーを取り出すように構成された加圧蓄圧器（６０）を更に具備する請求項７記載の冷却システム（４０）。
【請求項１０】
前記第３の熱交換器（５４）は第１の流路と、第２の流路とを含み、前記第１の流路は、蒸気を前記第２の熱交換器（５２）から前記第３の熱交換器を通して流すように構成され、且つ前記第２の流路は、燃料を前記第１の流路の周囲を経て前記ガスタービンエンジン（１０）内部へ流すように構成されている請求項７記載の冷却システム（４０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、タービンエンジンに関し、特にタービンエンジンの冷却システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスタービンエンジンは、通常、多段軸流圧縮機と燃焼器とタービンとを含む。圧縮機に入った気流は圧縮され、燃焼器へ導かれ、そこで燃料と混合・点火され、タービンの駆動に使用される高温燃焼ガスを生成する。高温燃焼ガスがタービンに流入すると、通常、圧縮空気はタービンの冷却回路を通過するように流れ、タービンを冷却するために使用される。
【０００３】
圧縮機の抽気はタービン冷却回路の冷却空気の供給源として使用される場合が多い。しかし、圧縮機から冷却空気を取り出すことにより、ガスタービンエンジン全体の性能に影響が出ることもある。エンジン性能の低下をできる限り少なくするため、冷却システムは熱交換器を通って流れる燃料を利用して、圧縮機の抽気から熱を吸収する。燃料が圧縮機の抽気から熱を吸収するにつれて、抽気の温度は低下し、エンジン冷却気流に課される要求が軽減されるので、エンジン性能の損失は減少する。
【０００４】
しかし、燃料が加熱されると、熱交換器を通して燃料を搬送するために使用されている配管類の内部に多くは炭素、ガム状物質及びコークスの付着物が形成される。時が経つにつれて、そのような付着物は凝集して個々の配管の流通を阻害し、その結果、熱交換器における燃料圧力の損失を増加させ、熱伝導性能を低下させる。熱伝導性能が低下すると、圧縮機の抽気から吸収されるべき熱の量は少なくなり、圧縮機の抽気を受け入れるタービンの構成要素の冷却効率は悪化する。その結果、それらの構成要素は低サイクル疲れ（ＬＣＦ）、応力及び熱応力を受けやすくなる。更に、タービンの構成要素は有効に冷却されなくなるので、エンジン全体の寿命も短くなってしまう。
【０００５】
【発明の概要】
一実施形態では、ガスタービンエンジンの作動中、冷却システムは冷却システム内部における燃料ガム付着物を減少させ、冷却空気をガスタービンエンジンに供給する。冷却システムは、再循環ループと流体連通する複数の熱交換器を含む再循環ループを含む。第１の熱交換器は、ガスタービンエンジンにより使用される冷却空気を冷却するために熱伝導流体を使用する空気／蒸気熱交換器である。第２の熱交換器は、エンジンファン空気を使用して、再循環ループ内を循環している熱伝導流体を冷却する空気／蒸気熱交換器である。第３の熱交換器は、燃焼器の主燃料流れをヒートシンクとして使用して、再循環ループ内を循環している熱伝導流体を冷却する蒸気／燃料熱交換器である。冷却システムは、ガスタービンエンジンが作動しているときに燃料ガム付着物を減少させ且つガスタービンエンジンに冷却空気を供給するために選択的に作動可能である。熱伝導流体から燃料流れへの熱の伝導を制御して、燃料ガム付着物を減少させるために、第３の熱交換器を通る熱伝導流体の流れはバイパスラインと弁により変更される。
【０００６】
ガスタービンエンジンの作動中、冷却システムは作動中の３つの熱交換器の全てと共に、燃料流れ又はファン排気流のいずれかをヒートシンクとして使用して作動されれば良い。あるいは、冷却システムは、第３の熱交換器をバイパスし、ファン排気流をヒートシンクとして使用して作動されても良い。第３の熱交換器の内部で十分な付着物消散力を利用できる場合、又は温度が燃料ガム付着物の形成に至る温度より低いままであるように燃料の最高温度を制御することができる場合には、燃料をヒートシンクとして使用する。第３の熱交換器を通過する燃料は、熱伝導流体から燃料への熱伝導を増加させるような経路を流れる。この燃料経路を燃料が流れた結果、燃料の流れは大きな流体乱流力及び流体せん断力を発生させ、それらの力が第３の熱交換器内部における燃料付着物を減少させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、低圧圧縮機１２と、高圧圧縮機１４と、燃焼器１６とを含むガスタービンエンジン１０の概略図である。エンジン１０は高圧タービン１８と、低圧タービン２０とを更に含む。低圧圧縮機１２と低圧タービン２０とは第１の軸２１により結合され、高圧圧縮機１４と高圧タービン１８とは第２の軸により結合されている。一実施形態では、ガスタービンエンジン１０は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｉｒｃｒａｆｔ  Ｅｎｇｉｎｅｓ社（米国オハイオ州シンシナティ）より市販されているＦ１１０である。
【０００８】
作動する際には、空気は低圧圧縮機１２を通って流れ、圧縮された空気は低圧圧縮機１２から高圧圧縮機１４に供給される。高圧に圧縮された空気は燃焼器１６へ送られる。燃焼器１６からの気流はタービン１８及び２０を駆動し、ノズル２４を経てガスタービンエンジン１０から排出される。
【０００９】
図２は、ガスタービンエンジン１０と共に使用される冷却システム４０の概略図である。冷却システム４０は、選択的に作動可能な間接冷却システム（ＩＣＳ）である。圧縮機の抽気４２は冷却システム４０により高圧圧縮機１４の中間段４１から取り出される。あるいは、圧縮機の抽気４２は冷却システム４０により圧縮機１４の高圧圧縮機排気口（図示せず）から取り出される。冷却システム４０はファン排気４３と燃焼器の燃料流れ４４をヒートシンクとして使用して、加熱された燃料の流れを燃焼器１６に供給すると共に、低圧タービン２０及びそれに関連するタービン構成要素（図示せず）を冷却するために冷却された段間圧縮機抽気４２を供給する。別の実施形態では、冷却システム４０は圧縮機から排出される抽気４２を高圧タービン１８及びそれに関連するタービン構成要素（図示せず）を冷却するために供給する。
【００１０】
再循環ループ４６は閉ループであり、第１の熱交換器５０と、第２の熱交換器５２と、第３の熱交換器５４とを含む。再循環ループ４６は閉ループであるので、補給水を使用しない。第１の熱交換器５０は空気／蒸気熱交換器であり、圧縮機抽気４２から再循環ループ４６内を循環する適切な熱伝導流体へ熱を伝達する。一実施形態では、熱伝導流体は水とメタノールの混合物であり、その水は実験室品質の脱イオン純水であり、メタノールは、ガスタービンエンジン１０が作動しておらず、熱伝導流体が循環していないときに熱伝導流体が凍結するのを防止する。水の化学的性質を調整し且つ再循環ループ４６内における腐食を防止するために、再循環ループ４６には緩衝化合物が添加されている。別の実施形態では、腐食を防止するために、再循環ループ４６は金属酸化物の蒸着によって被覆されている。
【００１１】
第１の熱交換器５０から出た蒸気は第２の熱交換器５２へ直接導かれる。ここで使用する一般的な用語「蒸気」は、温度がシステム圧力に対して飽和温度を越えたときに起こる２相液体／蒸気系の蒸気相、流体圧力が熱伝導流体の臨界圧力を越え、相変化が存在しないときの単相超臨界流体、又は再循環ループ４６の全体又は一部における指定圧力で飽和温度以下の液体を指す。第２の熱交換器５２は、熱伝導流体からガスタービンエンジンのファン排気４３へ熱を伝達する空気／蒸気熱交換器である。ガスタービンエンジンのファン排気４３は第２の熱交換器５２を通過し、熱伝導流体が第１の熱交換器５０において圧縮機抽気４２から熱を取り出した結果として生成された熱伝導流体から熱を取り出す。第２の熱交換器５２は熱伝導流体からファン排気４３へ熱を伝達するので、循環している熱伝導流体から主燃焼器燃料流れ４４へ伝達される可能性のある熱の量は減少する。更に、温度が高くなれば燃料付着物の形成範囲は広がるため、第３の熱交換器５４内部における熱伝導流体の温度を下げることによって、燃料付着物の形成も少なくなる。
【００１２】
第２の熱交換器５２を出た蒸気は第３の熱交換器５４へ導かれる。第３の熱交換器５４は、熱伝導流体から燃焼器１６に供給される主燃焼器燃料流れ４４へ熱を伝達する蒸気／燃料熱交換器である。主燃焼器燃料流れ４４は、第３の熱交換器５４内部で使用されて、熱伝導流体に加えられる残留熱を取り出す、すなわち、第１の熱交換器５０からの、第２の熱交換器５２によりファン排気４３に伝達されなかった熱を取り出すヒートシンクである。従って、第３の熱交換器５４は再循環ループ４６の内部に全体的な熱均衡を成立させる。第３の熱交換器５４は第１の流路（図示せず）と、第２の流路（図示せず）とを含む。第１の流路は、熱伝導流体を第２の熱交換器５２から第３の熱交換器５４を通して流す複数の管（図示せず）を含む。第２の流路は、主燃焼器燃料流れ４４を第３の熱交換器５４を通過させ、熱伝導流体を搬送している第１の流路の複数の流体管を通過するように流す。一実施形態では、第３の熱交換器の第２の流路に入る燃料流れ４４の量を変化させるために、制御弁５８を使用する。第３の熱交換器５４及び制御弁５８を通過する燃料流れの総量は、燃焼器１６に供給される総燃料流れ４４に等しい。
【００１３】
第１の流路の複数の管は互いに密接するように配置されており、第２の流路を貫通する複数の燃料路を規定する。主燃焼器燃料流れ４４がそれらの燃料路を通って管の周囲を流れるにつれて、密接して配置された流路は流体乱流力及び流体せん断力を発生させる。更に、流体乱流力及び流体せん断力によって熱伝導流体のレイノルズ数は増加する。レイノルズ数の増加と、流体の乱流力及びせん断力が原因となって、流体は管の外面（図示せず）で付着物断片が形成されにくくする共に、付着物を管から剥ぎ取る。管から離れた付着物は主燃焼器燃料流れ４４と混合されて、燃焼器１６で燃焼する。従って、管内部における付着物の凝集や閉塞は軽減される。
【００１４】
再循環ループ４６は蓄圧器６０と、ポンプ６２とを更に含む。一実施形態では、蓄圧器６０は、再循環ループ４６のシステム圧力を維持する気体窒素充填蓄圧器であっても良い。別の実施形態では、再循環ループ４６は、再循環ループ４６のシステム圧力を維持するために、蓄圧器６０の内部に気体窒素の代わりにばねなどの機械的装置（図示せず）を含む。蓄圧器６０は以下に更に詳細に説明するように再循環ループ４６から熱エネルギーを取り出す。ポンプ６２は、再循環ループ４６内部のシステム圧力を調整できる可変速度再循環ポンプである。一実施形態では、モータ６４は電動機である。別の実施形態では、モータ６４とポンプ６２は電動機６４及びポンプ６２の代わりに燃料流れ４４により駆動され、燃料流れの圧力はガスタービンエンジン１０の内部に配設された主燃料ポンプ６６により与えられる。
【００１５】
冷却システム４０は、エンジン制御システム（図示せず）に電気的に結合する冷却システム電子制御部（図示せず）に結合している。一実施形態では、エンジン制御システムは、Ｌｏｃｋｈｅｅｄ  Ｍａｒｔｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社（米国ニューヨーク州ジョンソンシティ）から入手可能なフルオーソリティデジタル電子制御装置（ＦＡＤＥＣ）として知られている。冷却システム電子制御部はポンプ６２の駆動を制御すると共に、バイパス部６８を通る熱伝導流体の流れを制御するバイパス弁６７と、第３の熱交換器５４を避ける燃料流れ４４のバイパスを制御する制御弁５８の作動を制御する。バイパス部６８は、第３の熱交換器５４から出る燃料の流出温度を制限することが望ましいときに、再循環ループ４６内を流れている熱伝導流体の一部又は全てに第３の熱交換器５４をバイパスさせる。すなわち、冷却システム電子制御部はバイパス部６８によって再循環ループ４６の圧力と冷却用量を調整する。第３の熱交換器５４をバイパスしても、第２の熱交換器５２は依然として熱伝導流体の熱伝導の大半を受け持っている。
【００１６】
ガスタービンエンジン１０は外面７２を有するエンジンコアケーシング７０と、内面７６及び外面７８を有するファンバイパスケーシング７４とを含む。エンジンコアケーシング７０はガスタービンエンジン１０の周囲に沿って延在すると共に、圧縮機１４、燃焼器１６並びにタービン１８及び２０から延在している。ファンバイパスケーシング７４はエンジンコアケーシング７０の周囲に沿って延在し、コアケーシング７０とファンバイパスケーシング７４との間に空洞部８０を規定している。エンジンファン排気流れ４３は空洞部８０を通って排気ノズル２４へ導かれる。第１の熱交換器５０はエンジンコアケーシングの外面７２に装着され、空洞部８０の中へ延在して、空洞部８０の内部に配設された複数本の冷却空気管８２に結合している。従って、第１の熱交換器５０は、第１の熱交換器へ空気を導入するための空気ダクトを含んでいない。第１の熱交換器５０を通過する冷却空気の圧力降下は相対的に小さいため、エンジン性能が第１の熱交換器５０によって低下することはない。第２の熱交換器５２はファンバイパスケーシングの内面７６に装着され、空洞部８０を横切るように延在しているので、エンジンファン排気流れ４３は第２の熱交換器５２を通過できる。第３の熱交換器５４はファンバイパスケーシングの外面７８に装着されている。
【００１７】
空気と燃料に対して別個の熱交換器５２及び５４を使用しているので、第３の熱交換器５４は付着物消散速度を高めるように最適化され、また、第２の熱交換器５２は、第３の熱交換器５４が作動していないときに冷却システム４０に大きなヒートシンク容量を与える一方で冷却空気の圧力降下を小さく抑えるように最適化されている。すなわち、第３の熱交換器５４は、主燃焼器燃料流れ４４に対して燃料のせん断応力を増加させるために燃料のレイノルズ数を大きくするように最適化されている。燃料の流量が多い状態でエンジンが作動している間、燃料のせん断応力は第３の熱交換器の管の外面に付着したガム状付着物を減少させる。
【００１８】
ガスタービンエンジン１０の始動中及び低電力作動中、燃料スケジュール（図示せず）に従って燃焼器１６に供給される燃料流れ４４に対して十分な燃料付着物消散力が存在していないと考えられる場合、冷却システム４０は第２の熱交換器５２とファン排気流れ４３をヒートシンクとして使用して作動されるであろう。そのような作動条件の下では、再循環ループ４６内部の熱伝導流体が循環されるとき、第３の熱交換器５４内部における燃料ガム付着物の形成を防止するために、バイパス弁６７及びバイパス部６８を使用して流体は第３の熱交換器５４をバイパスするように流れる。第３の熱交換器５４に流入する主燃焼器燃料流れ４４の入口温度に応じて、ヒートシンク容量は依然として保ったままで燃料流れ４４の出口温度が燃料ガム付着物の形成をもたらす温度まで上昇するのを阻止するためにバイパス弁６７を使用してバイパス部６８を変形することができる。すなわち、第３の熱交換器５４における燃料ガム付着物の形成を阻止する一方で、圧縮機抽気４２の冷却を最適化するように、熱交換器５２及び５４の作動を変化させることができる。
【００１９】
当初、蓄圧器６０は相対的に低い圧力に充填される。一実施形態では、蓄圧器６０は、当初、約２７５ｐｓｉａまで充填される。冷却システム４０が稼動状態になると、第１の熱交換器５０内部の熱伝導流体は初め沸騰する。蓄圧器６０は熱伝導流体の密度の更なる変化を利用して加圧を行う。すなわち、蓄圧器６０は自己加圧方式で作動する。やがて、再循環ループの圧力は熱伝導流体の超臨界圧力を越えるので、定常状態作動中、再循環ループ４６内部には単相流体が維持されることになる。始動作動中、ポンプ６２は再循環ループの圧力と流体流れを維持する。
【００２０】
冷却システム４０の作動中、再循環ループ４６を循環している熱伝導流体は調整された圧力で循環される。熱伝導流体の流れが調整されることで、第１、第２及び第３の熱交換器５０、５２及び５４のそれぞれで適切な熱伝導が起こる。すなわち、ガスタービンエンジン１０が広範囲にわたる作動パワーレベルで作動しているとき、熱伝導流体の流量の調整と、流体バイパス部６８を使用することによる出口燃料温度の制御と、燃料の流量が多いときの作動中に第３の熱交換器５４内部で発生する流体力との組み合わせが第３の熱交換器５４の内部における燃料ガム付着物を減少させる。更に、流体の流量が多いときに発生する流体乱流力と流体せん断力によって、第３の熱交換器５４の管の外面（図示せず）に形成された付着物断面は容易に管の外面から剥ぎ取られ、主燃焼器燃料流れ４４と混合される。別の実施形態では、そのような付着物が燃料ノズル（図示せず）に侵入するのを防止するために、第３の熱交換器５４の下流側に配設される燃料フィルタ（図示せず）を使用して付着物を濾過しても良い。
【００２１】
長い時間にわたる高パワー作動の後にエンジン１０が低パワー作動に戻っても、冷却システム４０は作動したままであり、熱伝導流体はバイパス部６８を通って第３の熱交換器５４をバイパスする。そこで、圧縮機抽気４２は第２の熱交換器５２を通過するファン排気４３によって冷却される。主燃焼器燃料流れ４４は第３の熱交換器５４を流れ、冷却し続ける。従って、高温ソークバックの問題は最小限に抑えられる。
【００２２】
再循環ループ４６の圧力は、冷却システム４０の再循環ループ４６内部で熱伝導流体の漏れが発生した場合に、それ以上の漏れが起こり得ないほどのレベルにシステム圧力が低下するまでにごく限られた量の熱伝導流体しか漏れ出さないように調整される。エンジン制御部は、再循環ループの圧力の損失を感知すると、タービン冷却空気の事前冷却が必要でないパワー方式でエンジン１０を作動させることができるようにスロットル限界を規定する。更に、メタノールと水の混合物は通常のエンジン作動条件の下では可燃性を示さず、また、第３の熱交換器５４はエンジンケーシング７４の外側に装着されているので、再循環ループ４６と関連する引火の危険は少なくなる。その結果、燃料の漏れが発生しても、燃料はエンジン１０の内部には導入されず、エンジン１０の外にとどまる。
【００２３】
図３は、エンジン１０に装着された第１の熱交換器５０の側横断面図である。
図４は、図３に示す第１の熱交換器５０の線４−４に沿った部分横断面図である。エンジンコアケーシング７０は第１の部分９０と、それとほぼ同様の第２の部分（図示せず）とから形成され、それら２つの部分はコアケーシング７０が周囲方向に延在するようにスプリットラインフランジ（図示せず）によって互いに接合されている。第１の熱交換器５０はエンジンコアケーシングの外面７２に装着されており、第１の部分９４と、それと同形の第２の部分（図示せず）とを含む。熱交換器の第２の部分と第１の部分は同一の構成であり、互いに結合されると、第１の熱交換器５０はエンジンコアケーシング７０の周囲に沿って延在する。
【００２４】
第１の熱交換器５０は、エンジンコアケーシング７０の周囲に沿って配設された熱交換器外カバー９６を含む。熱交換器外カバー９６は複数のファスナ１００によってエンジンコアケーシング７０に装着されている。熱交換器外カバー９６と、コアケーシングの外面７２との間に配設されているシール（図示せず）は、第１の熱交換器５０を流れる冷却空気４２の漏れを最小限に抑える。第１の熱交換器５０は複数の第１の開口１０２及び複数の第２の開口１０４と流れ連通している。第１の開口１０２は、抽気４２を第１の熱交換器５０に流入させるように、エンジンコアケーシング７０の周囲に沿って配設されている。第２の開口１０４は、抽気４２を第１の熱交換器５０から流出させて、冷却空気管８２に侵入させ、タービン２０（図１及び図２に示す）へ導くように、熱交換器外カバー９６の周囲に沿って配設されている。
【００２５】
第１の熱交換器５０は、１つのスプリットラインに配設された第１のマニホルド１１０と、同じスプリットラインに配設された第２のマニホルド１１２とを更に含む。第１のマニホルド１１０と第２のマニホルド１１２との間には、複数の配管１１４が２路交差流パターン（図示せず）を描いて延在している。
【００２６】
冷却システム４０の作動中、熱伝導流体は第１のマニホルド１１０を経て第１の熱交換器５０に入り、配管１１４を通過し、第２のマニホルド１１２を経て第１の熱交換器５０から出る。
【００２７】
上述の冷却システムはコストの面で効果的であり且つ信頼性も高い。ガスタービンエンジンが作動しているとき、冷却システム内部の燃料ガム付着物を減少させ且つガスタービンエンジンに冷却空気を供給するために、冷却システムは選択的に作動可能である。燃焼器主燃料流れをヒートシンクとして使用するが、冷却システムは熱交換器の内部で有害な高温の燃料付着物が形成されるのを防止する。
【００２８】
本発明を様々な特定の実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の趣旨の範囲内で変形を伴って本発明を実施できることは当業者には認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ガスタービンエンジンの概略図。
【図２】  図１に示すガスタービンエンジンと共に使用される冷却システムの概略図。
【図３】  図２に示す冷却システムと共に使用される熱交換器の側横断面図。
【図４】  図３に示す熱交換器の線４−４に沿った部分横断面図。
【符号の説明】
１０  ガスタービンエンジン
１２  低圧圧縮機
１４  高圧圧縮機
１６  燃焼器
１８  高圧タービン
２０  低圧タービン
４０  冷却システム
４２  圧縮機抽気
４３  ファン排気
４４  燃料流れ
４６  再循環ループ
５０  第１の熱交換器
５２  第２の熱交換器
５４  第３の熱交換器
６０  蓄圧器
７０  エンジンコアケーシング
７４  ファンバイパスケーシング
【図１】
0004627907.tif 000002
【図２】
0004627907.tif 000003
【図３】
0004627907.tif 000004
【図４】
0004627907.tif 000005