热管理系统技术方案

一种内燃机包括：燃烧区段；燃料递送系统，其用于提供燃料流到燃烧区段，燃料递送系统包括用于减少燃料流的氧气含量的氧气减少单元；热管理系统，包括散热器热交换器，散热器热交换器在氧气减少单元下游的位置与燃料递送系统成热连通；以及控制系统，包括能够与燃料递送系统一起操作以用于感测指示氧气减少单元的可操作性的数据的传感器，以及能够与传感器一起操作的控制器，控制器被配置成基于由传感器感测的指示氧气减少单元的可操作性的数据而起始校正动作。

Thermal Management System

An internal combustion engine includes a combustion section, a fuel delivery system for providing fuel flow to the combustion section, a fuel delivery system comprising oxygen reduction units for reducing oxygen content in the fuel flow, a heat management system comprising a radiator heat exchanger, a radiator heat exchanger located downstream of the oxygen reduction unit, which is thermally connected to the fuel delivery system, and a control system. A sensor capable of operating with a fuel delivery system for sensing operability data indicating the oxygen reduction unit and a controller capable of operating with the sensor are configured to initiate a correction action based on operability data indicating the oxygen reduction unit sensed by the sensor.

【技术实现步骤摘要】
热管理系统
本专利技术主题主要涉及热管理系统，且更具体来说涉及可以与燃气涡轮发动机的燃料递送系统一起操作的热管理系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机通常包括风扇和涡轮机。涡轮机通常包括入口、一个或多个压缩机、燃烧器以及至少一个涡轮机。压缩机压缩被引导到燃烧器的空气，在燃烧器处空气与燃料混合。随后点燃所述混合物以产生热燃烧气体。燃烧气体被引导到涡轮机，涡轮机从燃烧气体提取能量以用于对压缩器提供动力，以及用于产生推动飞机飞行或对例如发电机等负载提供动力的有用功。在至少某些实施例中，涡轮机和风扇至少部分地由外罩包围。对于这些实施例，所述外罩界定涡轮机的旁路空气流通道。另外，由一个或多个出口导叶/撑杆相对于外罩支撑涡轮机。在燃气涡轮发动机的操作期间，各种系统可能产生相对大量的热。燃气涡轮发动机的热管理系统可以从这些系统中的一个或多个收集热以将此类系统的温度维持在可接受的操作范围内。热管理系统可以通过一个或多个热交换器抑制此热。在至少某些实施例中，热交换器中的至少一个可以集成到暴露于旁路空气流通道的一个或多个组件中，例如在涡轮机与外罩之间延伸的一个或多个撑杆。虽然旁路空气流通道可为用于热管理系统的安全且相对高效的散热器，但集成到暴露于旁路空气流通道的一个或多个组件中的一个或多个热交换器的包括可能对通过旁路空气流通道的空气流具有不良影响。另外，本公开的专利技术人已发现使用燃气涡轮发动机的燃料流作为散热器可能是有用的。然而，在未采取某些预防措施的情况下加热燃气涡轮发动机的燃料流可能导致对燃气涡轮发动机的损坏。因此，能够将热更可靠地传递到燃料流且降低燃气涡轮发动机的损坏的风险的热管理系统和燃料递送系统将是有用的。
技术实现思路
本专利技术的各方面和优势将部分在以下描述中阐述，或可以从所述描述显而易见，或可以通过本专利技术的实践习得。在本公开的一个示范性实施例中，提供一种内燃机。所述内燃机包括：燃烧区段；燃料递送系统，其用于提供燃料流到所述燃烧区段，所述燃料递送系统包括用于减少所述燃料流的氧气含量的氧气减少单元；热管理系统，其包括散热器热交换器，所述散热器热交换器在所述氧气减少单元下游的位置与所述燃料递送系统成热连通；以及控制系统，其包括能够与所述燃料递送系统一起操作以用于感测指示所述氧气减少单元的可操作性的数据的传感器以及能够与所述传感器一起操作的控制器，所述控制器被配置成基于由所述传感器感测的指示所述氧气减少单元的所述可操作性的所述数据而起始校正动作。在某些示范性实施例中，所述控制系统进一步包括阀，所述阀能够与所述燃料递送系统或所述热管理系统中的至少一个一起操作以用于修改通过所述燃料递送系统的所述燃料流或通过所述热管理系统的热交换流体流中的至少一个，且其中起始所述校正动作包括至少部分地基于从所述传感器接收的所述数据而操作所述阀。举例来说，在某些示范性实施例中，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器成热连通的热输送总线以及与所述热输送总线成热连通的热源热交换器，且其中所述阀能够与所述燃料递送系统或所述热管理系统中的至少一个一起操作以用于修改通过所述氧气减少单元的所述燃料流，通过所述散热器热交换器的所述燃料流，通过所述散热器热交换器的热交换流体流或者通过所述热源热交换器的所述热交换流体流中的至少一个。举例来说，在某些示范性实施例中，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器成热连通的热输送总线，其中所述阀是旁路阀，所述旁路阀能够在所述散热器热交换器上游的位置与所述热管理系统的所述热输送总线一起操作，以用于使所述热输送总线内的所述热交换流体流的至少一部分在所述散热器热交换器周围转向到所述散热器热交换器下游的位置。举例来说，在某些示范性实施例中，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器成热连通的热输送总线以及与所述热输送总线成热连通的热源热交换器，其中所述阀是旁路阀，所述旁路阀能够在所述热源热交换器上游的位置与所述热管理系统的所述热输送总线一起操作，以用于使所述热输送总线内的所述热交换流体的至少一部分在所述热源热交换器周围转向到所述热源热交换器下游的位置。举例来说，在某些示范性实施例中，所述阀是旁路阀，所述旁路阀能够在所述散热器热交换器上游的位置与所述燃料递送系统一起操作，以用于使所述燃料流的至少一部分在所述散热器热交换器周围转向到所述散热器热交换器下游的位置。在某些示范性实施例中，所述氧气减少单元是燃料氧气转换单元，且其中所述控制系统的所述传感器是用于感测指示所述燃料氧气转换单元的参数的数据的燃料氧气转换传感器。在某些示范性实施例中，所述控制系统的所述传感器是第一传感器，且其中所述控制系统进一步包括第二传感器，所述第二传感器也能够与所述燃料递送系统一起操作以用于感测指示所述氧气减少单元的所述可操作性的数据。举例来说，在某些示范性实施例中，所述氧气减少单元是燃料氧气转换单元，其中所述第一传感器是用于感测指示所述燃料氧气转换单元的参数的数据的燃料氧气转换传感器，且其中所述第二传感器是用于感测指示在所述燃料氧气转换单元下游的所述燃料递送系统内的所述燃料流中的氧气水平的数据的氧气传感器。在某些示范性实施例中，所述内燃机是航空燃气涡轮发动机。在某些示范性方面中，提供一种用于操作内燃机的方法，所述内燃机具有燃烧区段、用于提供燃料流到所述燃烧区段的燃料递送系统以及热管理系统，所述热管理系统具有与所述燃料递送系统成热连通的散热器热交换器。所述方法包括：使用所述热管理系统的所述散热器热交换器传递热到所述燃料递送系统；监测所述燃料递送系统的燃料递送系统健康，所述燃料递送系统健康指示所述燃料递送系统的氧气减少单元的可操作性，所述氧气减少单元定位于所述燃料递送系统中的所述散热器热交换器上游以用于减少所述燃料流的氧气含量；以及响应于监测所述燃料递送系统的所述燃料递送系统健康而执行维护操作。在某些示范性方面中，监测所述燃料递送系统的所述燃料递送系统健康包括感测指示所述燃料递送系统的所述氧气减少单元的所述可操作性的数据。举例来说，在某些示范性方面中，感测指示所述氧气减少单元的所述可操作性的数据包括以第一传感器感测所述氧气减少单元的参数且以第二传感器感测所述氧气减少单元下游的所述燃料流的氧气水平。举例来说，在某些示范性方面中，感测指示所述氧气减少单元的所述可操作性的数据进一步包括：从所述第一传感器或所述第二传感器中的一个接收指示故障条件的数据；从所述第一传感器或所述第二传感器中的另一个接收指示所述氧气减少单元的所述可操作性在所需可操作性范围内的数据；以及确定所述氧气减少单元的所述可操作性在所述所需可操作性范围内。举例来说，在某些示范性方面中，使用所述热管理系统的所述散热器热交换器传递热到所述燃料递送系统包括使用所述散热器热交换器从所述热管理系统的热总线传递热到所述燃料递送系统，其中感测指示所述氧气减少单元的所述可操作性的数据包括确定所述氧气减少单元在所需可操作性范围外操作，且其中执行所述维护操作包括响应于确定所述氧气减少单元在所述所需可操作性范围外操作而修改通过所述燃料递送系统的燃料流或通过所述热总线的热交换流体流中的至少一个。举例来说，在某些示范性方面中，修改通过所述燃料递送系统的所述燃料流或通过所述热总线的所述热交换流体流中的至少一个包括使所述燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机，其包括：燃烧区段；燃料递送系统，其用于提供燃料流到所述燃烧区段，所述燃料递送系统包括用于减少所述燃料流的氧气含量的氧气减少单元；热管理系统，其包括散热器热交换器，所述散热器热交换器在所述氧气减少单元下游的位置与所述燃料递送系统成热连通；以及控制系统，其包括能够与所述燃料递送系统一起操作以用于感测指示所述氧气减少单元的可操作性的数据的传感器，以及能够与所述传感器一起操作的控制器，所述控制器被配置成基于由所述传感器感测的指示所述氧气减少单元的所述可操作性的所述数据而起始校正动作。

【技术特征摘要】
2017.11.21 US 15/819,3271.一种内燃机，其包括：燃烧区段；燃料递送系统，其用于提供燃料流到所述燃烧区段，所述燃料递送系统包括用于减少所述燃料流的氧气含量的氧气减少单元；热管理系统，其包括散热器热交换器，所述散热器热交换器在所述氧气减少单元下游的位置与所述燃料递送系统成热连通；以及控制系统，其包括能够与所述燃料递送系统一起操作以用于感测指示所述氧气减少单元的可操作性的数据的传感器，以及能够与所述传感器一起操作的控制器，所述控制器被配置成基于由所述传感器感测的指示所述氧气减少单元的所述可操作性的所述数据而起始校正动作。2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述控制系统进一步包括阀，所述阀能够与所述燃料递送系统或所述热管理系统中的至少一个一起操作以用于修改通过所述燃料递送系统的所述燃料流或通过所述热管理系统的热交换流体流中的至少一个，并且其中起始所述校正动作包括至少部分地基于从所述传感器接收的所述数据而操作所述阀。3.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器成热连通的热输送总线，以及与所述热输送总线成热连通的热源热交换器，且其中所述阀能够与所述燃料递送系统或所述热管理系统中的至少一个一起操作以用于修改通过所述氧气减少单元的所述燃料流，通过所述散热器热交换器的所述燃料流，通过所述散热器热交换器的热交换流体流或者通过所述热源热交换器的所述热交换流体流中的至少一个。4.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器成热连通的热输送总线，其中所述阀是旁路阀，所述旁路阀能够在所述散热器热交换器上游的位置与所述热管理系统的所述热输送总线一起操作，以用于使所述热输送总线内的所述热交换流体流的至少一部分在所述散热器热交换器周围转向到所述散热器热交换器下游的位置。5.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，所述热管理系统进一步包括与所述散热器热交换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·尼亚加斯，S·阿迪巴特拉，B·W·米勒，D·W·克拉尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US