(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボファンエンジン機器の潤滑システムに使用される熱交換システムであって、該ターボファンエンジン機器の潤滑システムでは、潤滑剤を利用して潤滑を行っており、前記熱交換システムは、機器に設けられた壁のストリーム側で、エアストリーム内において選択された可変速度で潤滑剤を冷却するよう空気と潤滑剤を熱交換するものであり、該システムは、
前記壁の前記ストリーム側とは反対側に実質的に配置されるよう取り付けられ、該壁中の開口に対して選択された位置に移動可能な、位置指定可能モーションエフェクターを有するアクチュエータと、
複数の通路構造体を内部に有し、空気が各々の通路構造体の周囲を通って流れることができ、該通路構造体は、その一方の端部で入口コンジットに連結され、その反対側の端部で出口コンジットに連結されることにより、前記潤滑剤を、該入口および出口コンジットを介して該通路構造体の内部に供給し、かつ、そこから排除することができ、前記壁のストリーム側のエアストリームに占められた領域内に選択された距離だけ前記開口を通って伸張可能、かつ、選択的にその距離から撤収可能に前記モーションエフェクターに取り付けられる、熱交換器コアと、
を含んでなることを特徴とする、熱交換システム。
【請求項２】
前記熱交換器コアが、さらに封止構造体を有し、熱交換器コアが、伸張されていない位置にあり、封止構造体が前記開口を実質的に遮断する場合、エアストリームで占められた前記領域の外に出ており、かつ、熱交換器コアが伸張された位置にある場合に、前記エアストリームで占められる領域内に少なくとも一部があることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記アクチュエータが、前記熱交換器コアの側部に固定されたねじ式ナット内で、モータで回転するジャッキねじからなることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の通路構造体の入口部分が、その一端部で入口コンジットに連結され、かつ、前記複数の通路構造体の出口部分は、その一端で出口コンジットに連結され、前記複数の通路構造体の該入口部分と出口部分は、それぞれ反対側で対応する互いの部分にそれぞれに連結されることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記アクチュエータと、前記熱交換器コアとが少なくとも部分的に設けられる内部を有する容器をさらに含み、前記熱交換器コアが、伸張されていない位置にある場合に、該熱交換器コアの上の封止構造体が前記開口を実質的に遮断することにより、前記容器の内部は前記エアストリームで占められる前記領域から実質的に封止され、前記封止構造体は前記ストリーム側の壁の面の隣接する部分と一致した曲率と外形の外側表面を有することを特徴とする、請求項２記載のシステム。
【請求項６】
前記壁に実質的に垂直で、前記熱交換器コアの両側に沿って延在する一対の側壁をさらに有し、これらの側壁は、前記エアストリームで占められる領域内で、前記エアストリームが主として進む方向に実質的に平行に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記熱交換器コアに、前記封止構造体の反対側で連結されるバッフルをさらに含み、該バッフルは前記エアストリームで占められる前記領域中で主として前記エアストリームが進む方向とは反対の方向に延在し、それにより、該バッフルが前記熱交換器コア部分の一方側における内部の部分を、バッフルの反対側の内部の部分から実質的にシールすることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記容器の側部を通って設けられる容器入口と容器出口と、および、前記熱交換器コアに設けられ、前記熱交換器コア中にそれらの間を連結する中空通路を有するコア入口とコア出口とを含み、前記潤滑剤が、該容器入口に入って、コア入口、中空通路、コア出口および容器出口を通過するよう、前記容器入口とコア入口とは、可撓性コンジットで連結されるとともに、前記容器出口とコア出口とは、別の可撓性コンジットで連結され、前記可撓性コンジットは、連結された前記熱交換器コアの伸張と撤収に追従する際に連結されたままであるように十分撓むことを特徴とする、請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
前記容器中に取り付けられた一対の側壁をさらに含み、該側壁は前記壁に実質的に垂直に設けられ、かつ、前記エアストリームによって占められる前記領域の前記エアストリームが進む方向に実質的に平行に前記熱交換器コアの両側にそって延在することを特徴とする、請求項５に記載のシステム。
【請求項１０】
前記封止構造体の反対側で前記熱交換器コアに連結される、前記容器内部のバッフルをさらに含み、該バッフルは、前記熱交換器コアの一方の側の内部の部分を、該バッフルの反対側の該内部の部分から実質的にシールするよう、前記容器の端部近くまで、前記エアストリームによって占められる前記領域の前記エアストリームが主として進む方向の反対方向に延在することを特徴とする、請求項５に記載のシステム。
【請求項１１】
前記封止構造体が、前記エアストリームによって占められる前記領域の前記エアストリームが進む方向とは反対方向に面する端部を有し、実質的に壁に平行して始まり、該壁に実質的に垂直に配向されるよう該端部から実質的に内側に向う凹面を有する面を有することを特徴とする、請求項５に記載のシステム。
【請求項１２】
前記封止構造体の反対側で前記熱交換器コアに連結される、前記容器内部のバッフルをさらに含み、該バッフルは、前記熱交換器コアの一方の側の内部の部分を、該バッフルの反対側の該内部の部分から実質的にシールするよう、前記容器の端部近くまで、前記エアストリームによって占められる前記領域の前記エアストリームが主として進む方向の反対方向に延在することを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
互いに対して移動する面によって少なくとも部分的に境界づけられる空間に加圧下で潤滑剤が供給される、航空機のターボファンエンジン機器の潤滑システムに使用される熱交換システムであって、該熱交換システムは、エンジンのファンダクト壁のストリーム側で生じるエアストリームにおいて、選択された可変速度で潤滑剤を冷却するよう空気と潤滑剤を熱交換するために設けられ、該システムは、
選択可能な角度位置を有するシャフトを有し、実質的に、前記壁の前記ストリームとは反対側に位置し、前記シャフトに連結され、その選択された回転だけ、前記壁中の開口に対して選択された位置に移動可能な位置指定可能モーションエフェクターを有する、制御可能なモータと、
その上の封止構造体と、内部の複数の通路構造体を有し、空気が各々の通路構造体の周囲を通って流れることができ、該通路構造体は、その一方の端部で入口コンジットに連結され、その反対側の端部で出口コンジットに連結されることにより、前記潤滑剤を、該入口および出口コンジットを介して前記通路構造体の内部に供給し、かつ、そこから排除することができる熱交換器コアであって、該熱交換器コアは、伸張された位置において、前記壁のストリーム側のエアストリームに占められた領域内に選択された距離だけ前記開口を通って伸張可能、かつ、熱交換器コアが、その上にある封止構造体によって前記開口が実質的に遮断されるよう、伸張されていない位置にある場合に、エアストリームで占められた前記領域の外に出るのに十分撤収可能な距離だけ、選択的に撤収可能に前記モーションエフェクターに取り付けられる、熱交換器コアと、
からなることを特徴とする、熱交換システム。
【請求項１４】
前記熱交換器コア上の前記封止構造体が、前記ストリーム側の壁の面の隣接する部分と一致した曲率と外形の外側表面を有することにより、実質的に前記開口を遮断することを特徴とする、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記モータと、熱交換器コアとが少なくとも部分的に設けられる内部を有する容器をさらに含み、該容器の内部には、前記壁に実質的に垂直で、前記熱交換器コアの両側に沿って延在する一対の側壁をさらに有し、これらの側壁は、前記エアストリームで占められる領域内で、前記エアストリームが主として進む方向に実質的に平行に設けられていることを特徴とする、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記モータと、熱交換器コアとが少なくとも部分的に設けられる内部を有する容器をさらに含み、該容器の内部には、前記熱交換器コアに、前記封止構造体の反対側で連結されるバッフルをさらに含み、該バッフルは前記エアストリームで占められる前記領域中で前記エアストリームが主として進む方向とは反対の方向で容器の端部近くまで延在し、それにより、該バッフルが前記熱交換器コアの一方側の内部の部分を、バッフルの反対側の内部の部分から実質的にシールすることを特徴とする、請求項１３記載のシステム。
【請求項１７】
前記封止構造体が、前記エアストリームによって占められる前記領域の前記エアストリームが進む方向とは反対方向に面する端部を有し、実質的に壁に平行して始まり、該壁に実質的に垂直に配向されるよう該端部から実質的に内側に向う凹面を有する面を有することを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
互いに対して移動する面によって少なくとも部分的に境界づけられる空間に加圧下で潤滑剤が供給される、航空機のターボファンエンジン機器の潤滑システムに使用される熱交換システムであって、該熱交換システムは、エンジンのファンダクト壁のストリーム側で生じるエアストリームにおいて、選択された可変速度で潤滑剤を冷却するよう空気と潤滑剤を熱交換するために設けられ、該システムは、
選択可能な角度位置を有するシャフトを有し、実質的に、前記壁の前記ストリームとは反対側に位置し、前記シャフトに連結され、その選択された回転だけ、前記壁中の開口に対して選択された位置に移動可能な位置指定可能モーションエフェクターを有する、制御可能なモータと、
複数の通路構造体を内部に有し、空気が各々の通路構造体の周囲を通って流れることができ、該通路構造体は、その一方の端部で入口コンジットに連結され、その反対側の端部で出口コンジットに連結されることにより、前記潤滑剤を、該入口および出口コンジットを介して前記通路構造体の内部に供給し、かつ、そこから排除することができ、伸張された位置において、前記壁のストリーム側のエアストリームに占められた領域内に選択された距離だけ前記開口を通って伸張可能、かつ、選択的にその距離から撤収可能に前記モーションエフェクターに取り付けられる、熱交換器コアと、
前記モータと、熱交換器コアとが少なくとも部分的に設けられる内部を有する容器と、
からなることを特徴とする、熱交換システム。
【請求項１９】
前記熱交換器コアが、その上にさらに封止構造体を有し、熱交換器コアが、伸張されていない位置にある場合に、該熱交換器コアの上の封止構造体が前記開口を実質的に遮断することにより、前記容器は前記エアストリームで占められる前記領域から実質的に封止され、前記封止構造体は前記ストリーム側の壁の面の隣接する部分と一致した曲率と外形の外側表面を有することを特徴とする、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記容器の側部を通って設けられる容器入口と容器出口と、および、前記熱交換器コアに設けられ、前記熱交換器コア中にそれらの間を連結する中空通路を有するコア入口とコア出口とを含み、前記潤滑剤が、該容器入口に入って、コア入口、中空通路、コア出口および容器出口を通過するよう、前記容器入口とコア入口とは、可撓性コンジットで連結されるとともに、前記容器出口とコア出口とは、別の可撓性コンジットで連結され、前記可撓性コンジットは、連結された前記熱交換器コアの伸張と撤収に追従する際に連結されたままであるように十分撓むことを特徴とする、請求項１８載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンエンジンおよびそれらに関連する機器の潤滑システムに関し、より詳細には、そのようなエンジンならびに機器内の潤滑剤を所望の温度に維持するのに使用する空気と潤滑剤の熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボファンエンジンなどのタービンエンジン、およびＩＤＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｄｒｉｖｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）などの関連する機器の潤滑システムは、エンジンの主ベアリング、変速機のギアなどを潤滑、冷却かつ清浄にするために加圧した潤滑剤、すなわちオイルを供給し、さらにそのようなエンジンに関連する機器のベアリングやその他の部品を潤滑する。そのような潤滑中、潤滑した機器内における機械エネルギーの損失に起因して潤滑剤の加熱が発生する。潤滑剤で潤滑化した機器中の潤滑システムの好適な動作を継続するには、そのような潤滑剤の熱管理が非常に重要である。
【０００３】
航空機に電力を供給するのに消費される電力消費量が増大していることから、例えば、大型の発電機が航空機のタービンエンジンに使用されているため、また、大型のファン駆動ギアボックスを備えた航空機などのギア付ターボファンの使用など、航空機エンジンが進歩しているため、そのようなシステムにおいて潤滑剤から放出させるのに必要な熱量が増大している。そのような改良され、拡張された機器によって発生する熱が増大するにもかかわらず、十分な潤滑性能を得るのに必要な潤滑オイルの作動温度範囲は、通常変更されておらず、いくつかの例で上限作動温度が低減されている。
【０００４】
航空機のターボファンエンジン用潤滑システムは、通常、潤滑油を供給する第１の熱交換器を有し、この潤滑オイルは該熱交換器中の経路を通過し、その経路を流れる燃料ストリームで冷却される。この配置により、潤滑油が、航空機内の燃料に熱を放出することが可能となるため、燃料の凍結を防止するように加熱することができる。ある飛行局面では、潤滑油中に燃料を温めるのに必要な量以上の熱が発生するため、潤滑油を別の熱交換器に輸送するために潤滑油と燃料熱交換器を強制的に迂回するように潤滑油の一部を導く場合があり、その場合、熱はターボファンエンジンによって供給される二次的なエアストリームの空気に移動する。
【０００５】
典型的な配置では、ファンカウリング中にエアストリームの一部が分流されるダクトが設けられており、また、空気（エア）と潤滑オイルの熱交換器がこのダクト内に配置されることにより、熱交換器を通過する潤滑オイルは、熱交換器中の通路を通って流れるダクトのエアストリームによって冷却される。飛行局面においてそのように油を補足的に冷却する必要がなければ、潤滑オイルを再び、この空気と潤滑オイル熱交換器を強制的に迂回させることができる。
【０００６】
しかしながら、そのようなダクトシステム中の潤滑オイルとエアの熱交換器を通過するよう分流されるファンのエアストリームは、常にその交換器を通って流れる。さらに、ダクトの断面積と、ダクトのエアストリームにさらされる熱交換器の通路は、最も困難な飛行条件に遭遇した場合に、常に、十分な熱がエアストリームに確実に伝わる程度に十分大きくなくてはならず、そのため、大多数の飛行条件に必要な寸法よりもずっと大きい。そのため、そのような空気と潤滑オイル熱交換器ダクトをベースとするシステムは、多くの飛行条件において潤滑オイルを冷却する必要がないにもかかわらず、ターボファンエンジンにおける推力損失を絶えず引き起こす。したがって、最新のターボファンエンジンにおけるコンパクトな空間における、そのような推力損失、さらには容積が低減された空気と潤滑オイル熱交換システムが強く望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、最新のターボファンエンジンにおけるコンパクトな空間における、推力損失、さらには容積が低減された空気と潤滑オイル熱交換システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、運転機器に使用される熱交換システムを提供するものであり、熱交換システムを作動させるのに作動流体を利用し、機器に設けられた壁のストリーム側で、エアストリーム内において選択された可変速度で作動流体を冷却するよう空気と作動流体を熱交換し、その側に機器を設けることができる。位置指定可能モーションエフェクター（駆動装置）を有するアクチュエータは、壁の開口に対して選択された位置に移動可能な、ストリーム側とは反対側の壁に実質的に位置するよう配置される。熱交換器コアは、複数の通路を有し、その一方の端部で入口コンジットに連結され、かつ、反対側の端部で出口コンジットに連結されることにより、入口および出口コンジットの内部を介して、通路構造の内部に作動流体を供給したり、あるいはそこから取り除いたりすることが可能となる。熱交換器コアは、壁のストリーム側のエアストリームで占められる領域内へ、選択された距離の間で開口を通じて伸張可能、かつ選択的にその距離から撤収可能になるよう、モーションエフェクターに取付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１と図２は、それぞれ、部分的に展開されたエア−オイル熱交換器１０の部分的に切り欠いた側面図と正面図であり、このエア−オイル熱交換器１０は、ターボファンエンジンに設けられる内部ファンダクト壁１１の一部に取付けられる。なお、ターボファンエンジンはこの図面では省略されている。フランジ１２は、熱交換器１０を内部エンジンコア側の壁１１に対して保持し、それにより、熱交換器１０の展開可能な部分は、壁１１において、エンジンコア側とは反対側の開口１３を通ってエンジンファンエアストリーム中に展開可能である。フランジ１２は、エンジンコア側の壁１１に設けられた、熱交換器１０の金属容器１４の一部である。
【００１０】
主として、エアストリーム側の壁１１に位置し、開口１３を介して容器１４に固定される別のブラケット１５により、壁１１に対して該容器が保持される。ブラケット１５は、三角形状の側壁を有しており、これら側壁は、図１の左側、すなわち、熱交換器１０の正面側にある開口１３の上流側のブラケットから容器１４内部への下方の開口をそれらの間に挟んで向かい合っている。ブラケット１５にはさらに２つの三角形状の側壁が設けられており、それらは図１の右側における下流側で下方の容器１４の内部への開口をそれらの間に挟んで向かい合っている。ブラケット１５中のこれら２つの開口により、熱交換器１０の展開部分が、少なくとも部分的に開口１３を通ってエンジンファンのエアストリーム中に展開される場合は、常に、ファンのエアストリームの一部が上流側で容器１４内に入り、下流側で容器１４から排出することができる。上流側の三角形状の側壁は、熱交換器の展開部分が、少なくともエンジンファンのエアストリーム中に少なくとも部分的に展開するときはいつでも、熱交換器１０の展開した部分周囲の流量を制限することにより、エアストリームを容器１４内に案内するのを助ける。
【００１１】
熱交換器１０の展開可能な部分は、相当数の、間隔を有する空気下流通路構造体２１’と空気上流通路構造体２１”を備え、フレーム２４で互いに保持された下部通路エンド部材２２と上部通路エンド部材２３とを備える２つの通路エンド部材の間で連結された通路構造体２１を有する、主として熱交換器コア２０を含む。それにより、通路エンド部材の対応する中空の内部からの、これら通路構造体２１の中空の内部へのアクセスを有する。したがって、図の上流端における下流通路構造体２１’の中空の内部は、上部通路エンド部材２３に設けられた適切なチャネルで図の下流端における空気の上流通路構造体２１”と接続されることにより、空気下流通路構造体２１’を通って流れる作動流体、すなわちオイルが、次いで空気上流通路構造体２１”を通過することができる。
【００１２】
反対側下方端にある空気下流通路構造２１’の中空の内部は、下部通路エンド部材２２中のチャネルでコアオイル入口コネクタースタブ２５の中空の内部と接続される。同様に、図２に見られるように、反対側の下方端にある空気上流通路構造体２１”は、下部通路エンド部材２２中の別のチャネルで、コアオイル出口コネクタースタブ２６の中空の内部と接続される。したがって、熱交換器コア２０がエンジンファンのエアストリームにさらされた場合、その空気（エア）は、通路構造体２１の間を通ることになり、その際、最初に、前方、すなわち、熱交換器１０の前方すなわち上流側に配置された空気上流通路構造体２１”を通り、次いで、熱交換器１０の後方に配置された空気下流通路構造体２１’を通る。オイルはコアオイル入口コネクタースタブ２５を介して熱交換器コア２０に入り、コア２０の底部において、図１の左側に示した太線の矢印で示すように、下部通路エンド部材２２へ送られる。空気下流通路構造体２１’への接続によって、最も高い温度のオイルは、熱交換器コア２０の空気下流通路構造体２１’を最初に通って冷却され、次いで、図１の右側で上を指している太線の矢印で示すように、上部通路エンド部材２３に到達する。
【００１３】
このオイルは、次に、上部通路エンド部材に接続された空気上流通路構造体２１”を通り、左側で下を指している太線の矢印で示すように、さらに冷却されるべく下部通路エンド部材２２に到達する。その後、冷却されたオイルは、図２でのみ示したコアオイル出口コネクタースタブ２６を介して熱交換器コア２０から、図１で右側を指している太線の矢印で示すように、コア２０の底部より排出される。これらのオイルの流れと配置および空気の流れにより、空気下流通路構造体２１’と空気上流通路構造体２１”の両方において、常にオイルからエアストリームへの熱の確実な移動が確保される。
【００１４】
ターボファンエンジンの潤滑システム、または、ＩＤＧ潤滑システムからのオイル、あるいは、他の機器の潤滑システムやその他の作動流体システムからの流体は、タービンや、通常、図２に見られるような、熱交換器１０の容器１４側に設けられた熱交換器オイル出口コネクタースタブ２７に取り外し可能に相互連結されるようなシステム中の配管から相互連結部を通じて熱交換器コア２０に到達する。そのような作動流体は、熱交換器１０から、図２に見られるように、やはり熱交換器１０のフレーム１４に取り付けられた熱交換器オイル出口コネクタースタブ２８を通ってそのようなシステムへ戻る。
【００１５】
フレーム（容器）１４の熱交換器オイル出口コネクタースタブ２７を、熱交換器２０のコアオイル入口コネクタースタブ２５に接続するための配置の一つを、スイベル継手３１で相互に連結された２つの管またはホース部２９，３０を用いて図１と図２に示す。セクション２９は、別のスイベル継手３２によりコアオイル入口コネクタースタブ２５に連結され、また、セクション３０は、さらに別のスイベル継手３３によって交換器オイル入口コネクタースタブ２７に連結される。これらのスイベル継手は、それぞれが２つのセクションを有し、それらセクションの両方は、他方のセクションの中空空間に開口する内部中空空間を囲む外側壁を有し、それぞれに対して回転可能なように相互に接続されている。これらセクションのそれぞれは、内部の空間へのそれらを通る開口を提供する、対応する取り付具を備えることにより、それぞれの取り付具を、内部空間へのおよび内部空間からの移動流体の対応する外部コンジットに接続することが可能である。
【００１６】
同様に、同じ側の容器１４の熱交換器オイル出口コネクタースタブ２８を、図１と図２に示す熱交換器コア２０のコアオイル出口コネクタースタブ２６に接続するための配置もまた、２つの管またはホース部３４，３５を用い、これらはスイベル継手３６で互いに連結されている。セクション３４は、別のスイベル継手３７によってコアオイル出口コネクター２６に接続され、また、セクション３５はさらに別のスイベル継手３８によって熱交換器オイル出口コネクタースタブ２８に接続されている。あるいはまた、スイベル継手を有する２つの管またはホースセクションは、可撓性のホースと、クランプされた、それらに替わるスリッポン式継手を有することができ、あるいはその他の可撓性コンジット配置を代替的に用いることも可能である。
【００１７】
熱交換器コア２０は、図の壁１１の上で、エンジンファンエアストリーム中に、ターボファンエンジンのために、選択されたその正面領域部分で選択的に展開可能であり、上にコア２０が配置されたプラットフォームを上昇させるか、あるいは、図１と図２に代替的に示すように、コアフレーム２４の両側で真向かいに取付けられた、ねじ式ナット４３，４４に係合されたねじ式ジャッキねじ４１，４２を回転させるのに設けられた電気式、油圧式、あるいは空気圧式モータ４０（図１と図２では電気モータが示されている）のいずれかを使用する。ギアボックス４５は、モータ４０の（図示しない）ロータシャフトの一端を有し、（図示しない）ギアリングに好適に係合して、ロータシャフトの回転に応答して取付けられたコアフレームナット４３内においてジャッキねじ４１を回転させるよう延在している。同様に、ギアボックス４６は、モータ４０の（図示しない）ロータシャフトの他端を有し、（図示しない）ギアリングに好適に係合して、ロータシャフトの回転に応答して取付けられたコアフレームナット４４内においてジャッキねじ４２を回転させるよう延在している。
【００１８】
この配置において、モータの一方の方向におけるロータシャフトの回転により、熱交換器コア２０が、図の壁１１上方のファンエンジンエアストリーム内に向かって上昇し、その際選択される距離は、シャフトの回転量に依存する。同様にして、このシャフトの反対方向における回転により、熱交換器コア２０が、ファンエンジンコンパートメント内に戻る方向に下降し、選択される距離は、やはり、その反対方向におけるシャフトの回転量に依存する。モータのロータシャフトの選択された回転を生じさせる電力は、容器１４の側に設けられた電気コネクター４７に選択的に供給され、そのコネクター４７には、モータ４０から延びる配線ケーブル４８が接続されている。
【００１９】
熱交換器コア２０は、容器１４内に完全に撤収されたとき、図の壁１１の下方側で、壁の上方側にあるエンジンファンのエアストリームからエンジンコンパートメントを十分に封止する。壁１１を設けるのに用いられたのと同様の材料から形成されたコアカバー５０を、コアフレーム２４の頂部に取り付けて、この十分な封止を達成する。コアカバー５０の外面は、隣接する壁１１の面と同一平面上にあり、かつ、その面の外形に一致した曲率と外形を有するように形成されている。そのため、熱交換器１０を内部に設けたエンジンコンパートメントの外面は、コア２０が完全に容器１４内に撤収されたとき、エアストリームに面するブラケット１５の三角形状の側壁の細い縁部を除いて、エンジンファンのエアストリームの滑らかな面となる。完全に撤収されるこのコア２０の構成により、熱交換器１０が熱交換器オイル入口コネクタースタブ２７から熱交換器オイル出口コネクタースタブ２８へそこを介して流れるオイルを冷却するのに使用されない場合に、エアストリームの乱れを最小限にすることができる。
【００２０】
コアカバー５０の上流側は、しかしながら、コア２０がエアストリーム内にある程度展開するとき、エンジンファンのエアストリームに面する前方内面５１を形成するよう前部が形を整えられている。前方内面５１は、コアカバー５０の外面の外形を追従し、図２に見られるように左右に延在しており、コアカバー５０の上流側の前方縁から始まり、その外面に平行しているが、図１に見られるようにエンジンコンパートメントに向かって下方に曲がっている。そのように下方に曲がった前方内面は、エンジンファンのエアストリームの一部を容器１４内へブラケット１５内の上流開口を介して下流に向けることにより、コア２０がある程度展開されているとき、そのエアストリームの一部がいくぶんまっすぐに、そのエアストリームに直接さらされているコア２０の部分を通る。容器１４内に送られるエアストリームの残りの部分は、容器１４内に残留するコア２０の部分を通過する。コア２０を通過した後、エアストリームの迂回した部分は、ブラケット１５の下流開口を介して容器１４から流出し、エンジンファンのエアストリームと再び合流する。コア２０がエアストリーム中に部分的に展開しているときのエンジンファンのエアストリームの一部のこれらの流路は、図１において、コア２０を通ってひかれた細線の矢印で示されている。
【００２１】
したがって、エアストリーム中にコアが展開すると、展開のためにエアストリームに直接さらされているコア部分だけではなく、熱交換器コア２０における通路構造体２１の全体が、これらの通路を通って流れるオイルを冷却するために異なる程度で迂回したエアストリーム部分にさらされる。そのため、エンジンファンのエアストリーム中に展開されるコア２０の展開部分は、そのコアを流れるオイルを冷却するのが直接さらされた部分だけの場合よりも小さくて済む。
【００２２】
迂回されたエアストリーム部分は、まず、熱交換器コア２０の底部に取付けられ、そこから上流方向に向かって外側に延在する、図１に見られるバッフル５２によって熱交換器コア２０中の通路構造体２１全体を通過するように流れの範囲がさらに限定される。バッフル５２は、コア２０が展開している際に容器の上流側でコア２０の下方の容器１４の容積から、（上流通路構造体２１”の向かい側でかつこれらの構造体と容器の壁との間の）容器１４の内部容積の部分を実質的に閉鎖する。さらに、熱交換器コア２０の両側で容器１４に設けられた一対の側壁５３，５４が、上流通路構造体２１”を横切るその同じ内部容積を側面から実質的に閉鎖するため、エンジンファンのエアストリームの入ってくる部分はエア上流通路構造体２１”に実質的に送られる。その結果、これらの構造体を通るようにバッフル５２と側壁５３，５４によって実質的に流れの範囲が限定される迂回されたエアストリーム部分から、これらの構造体を流れるオイルの最大冷却が得られる。
【００２３】
通常、熱交換器１０は、その装置システムとその部品を直接作動する電気制御システムで補助される、ターボファンエンジンの潤滑システムなどの流体で作動する装置システム内に設けられる。しばしば、これは、潤滑システム中のオイルなどの作動流体の温度を測定するための温度センサを用いるフィードバック制御ループを含み、そのセンサ信号は、作動流体の冷却を制御するために制御ループ中のコントローラに使用される。したがって、制御ループは、そのコア中の通路構造体２１を通って流れるオイルの冷却速度を制御するために、熱交換器１０の電気コネクター４７、さらには熱交換器１０中のモータ４０に電力を選択的に送るのに使用することができる。達成する流体温度変化における熱変化の遅れのため、熱交換器１０を制御するために使用される単純なフィードバック制御ループというよりは、これまでの経験から得られるルックアップ表にも依存するコントローラなど、そのようなループにおけるコントローラの操作というさらなる態様を有し、コア２０の展開の程度については、上昇する流体温度情況において選択すべきである。
【００２４】
本発明を好ましい実施態様を参照して説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨ならびに範囲から逸脱することなく、形態および細部において変更可能であることは認めるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】部分的に切り欠いた本発明の実施態様の側面図である。
【図２】図１に示す本発明の実施態様の部分的に切り欠いた正面図である。
【図３】本発明の熱交換器の例示的な位置を示すタービンエンジンの断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…熱交換器
１１…壁
１２…フランジ
１３…開口
１４…容器
１５…ブラケット
２０…熱交換器コア
【図１】
0005220330.tif 000002
【図２】
0005220330.tif 000003
【図３】
0005220330.tif 000004