JPH09119320A - タービン吸気を使用する一体型パワーコンバータ冷却システム - Google Patents
タービン吸気を使用する一体型パワーコンバータ冷却システムInfo
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- JPH09119320A JPH09119320A JP8203486A JP20348696A JPH09119320A JP H09119320 A JPH09119320 A JP H09119320A JP 8203486 A JP8203486 A JP 8203486A JP 20348696 A JP20348696 A JP 20348696A JP H09119320 A JPH09119320 A JP H09119320A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タービン吸気を使用する一体型パワーコンバ
ータ冷却システムを提供する。 【解決手段】 気流冷却システムが、構成要素の寿命を
延長するために使用される。本発明の気流冷却システム
は、構成要素の寿命を延長し、効率を上げ、省略される
構成要素を増大する。例えば、冷却が必要な電気的構成
要素のまわりに沿って空気を流すために、動力源すなわ
ちガスタービンエンジンが使用される。複数の区分室
は、電気的構成要素のまわりに沿って、冷却気の流れの
方向を保証し、ガスタービンエンジンの圧縮機セクショ
ンが、空気を電気的構成要素のまわりに沿って流れるよ
うにする。
ータ冷却システムを提供する。 【解決手段】 気流冷却システムが、構成要素の寿命を
延長するために使用される。本発明の気流冷却システム
は、構成要素の寿命を延長し、効率を上げ、省略される
構成要素を増大する。例えば、冷却が必要な電気的構成
要素のまわりに沿って空気を流すために、動力源すなわ
ちガスタービンエンジンが使用される。複数の区分室
は、電気的構成要素のまわりに沿って、冷却気の流れの
方向を保証し、ガスタービンエンジンの圧縮機セクショ
ンが、空気を電気的構成要素のまわりに沿って流れるよ
うにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、一体になった
原動機と発電／コンディショニングシステム、及び機械
的及び電気的な損失により発生した熱を冷却したり放出
したりするための改良されたシステムに関する。
原動機と発電／コンディショニングシステム、及び機械
的及び電気的な損失により発生した熱を冷却したり放出
したりするための改良されたシステムに関する。
【０００２】
【従来技術】発電機は、電気エネルギーを発生するため
に使用される一つのタイプの電気機械である。発電機の
作動は、電気誘導の原理に基づき、ループを通る磁力線
束の周期的な変動の結果として、電気の周期的な流れ
が、ループ型コンダクタ内で発生する。これを行うため
には、ループが定磁場内で回転するか、または他の場合
には、磁場が回転するかのどちらかである。したがっ
て、回転部材と定置部材との間にギャップが形成され
る。多くの発電機は、空気をこれらの構成要素間のギャ
ップに通すことで、回転部材と定置部材とを冷却し、発
電機の寿命を延長し、効率を上げる。
に使用される一つのタイプの電気機械である。発電機の
作動は、電気誘導の原理に基づき、ループを通る磁力線
束の周期的な変動の結果として、電気の周期的な流れ
が、ループ型コンダクタ内で発生する。これを行うため
には、ループが定磁場内で回転するか、または他の場合
には、磁場が回転するかのどちらかである。したがっ
て、回転部材と定置部材との間にギャップが形成され
る。多くの発電機は、空気をこれらの構成要素間のギャ
ップに通すことで、回転部材と定置部材とを冷却し、発
電機の寿命を延長し、効率を上げる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電気エネルギーは、パ
ワーコンバータに向けられ、変換が生じる。変換プロセ
スで熱を生じるので、パワーコンバータは冷却が必要に
なる。多くの発電機は冷却空気を利用し、その場合に
は、ファン又はポンプがギャップに入るように空気を加
速するために使用される。さらに、電気的変換を相変化
し、直流から交流に変換する際に、そのようなファン及
びポンプが、構成要素を冷却するために使用されてき
た。冷却問題に対する解決策は、効率を上げるためのも
のであるが、構造を複雑にし、経費を増大し、冷却発電
機、モータ、及び変換装置に使用されるシステム設計が
複雑になる。本発明は、前述の問題の一つ又は二つ以上
を解決するものである。
ワーコンバータに向けられ、変換が生じる。変換プロセ
スで熱を生じるので、パワーコンバータは冷却が必要に
なる。多くの発電機は冷却空気を利用し、その場合に
は、ファン又はポンプがギャップに入るように空気を加
速するために使用される。さらに、電気的変換を相変化
し、直流から交流に変換する際に、そのようなファン及
びポンプが、構成要素を冷却するために使用されてき
た。冷却問題に対する解決策は、効率を上げるためのも
のであるが、構造を複雑にし、経費を増大し、冷却発電
機、モータ、及び変換装置に使用されるシステム設計が
複雑になる。本発明は、前述の問題の一つ又は二つ以上
を解決するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、気流冷却システムは、エンクロージャ内に配置され
る。気流冷却システムは、電気的構成要素を冷却するた
めに冷却流体を供給し、圧縮機セクション及び燃焼器セ
クションを有するガスタービンエンジンに燃焼可能な流
体を供給する。気流冷却システムはフィルタを備え、該
フィルタは前記冷却流体を少なくとも部分的に浄化す
る。複数の区分室の中に電気的構成要素の少なくとも一
部分が配置され、冷却流が圧縮機セクションに入り、ガ
スタービンエンジンの燃焼器セクションに向けられる前
に、電気的構成要素のまわりに沿って、フィルタから複
数の区分室に通される。本発明の別の態様において、気
流冷却システムが、エンクロージャ内に配置される。こ
の気流冷却システムは、電気的構成要素を冷却するため
に冷却流体を供給し、ガスタービンエンジンに燃焼可能
な流体を供給する。気流冷却システムは複数の区分室を
備え、電気的構成要素の少なくとも一部分がその中に配
置され、ガスタービンエンジンに入る前に、冷却流が電
気的構成要素のまわりに沿って複数の構成要素に向けら
れる。
て、気流冷却システムは、エンクロージャ内に配置され
る。気流冷却システムは、電気的構成要素を冷却するた
めに冷却流体を供給し、圧縮機セクション及び燃焼器セ
クションを有するガスタービンエンジンに燃焼可能な流
体を供給する。気流冷却システムはフィルタを備え、該
フィルタは前記冷却流体を少なくとも部分的に浄化す
る。複数の区分室の中に電気的構成要素の少なくとも一
部分が配置され、冷却流が圧縮機セクションに入り、ガ
スタービンエンジンの燃焼器セクションに向けられる前
に、電気的構成要素のまわりに沿って、フィルタから複
数の区分室に通される。本発明の別の態様において、気
流冷却システムが、エンクロージャ内に配置される。こ
の気流冷却システムは、電気的構成要素を冷却するため
に冷却流体を供給し、ガスタービンエンジンに燃焼可能
な流体を供給する。気流冷却システムは複数の区分室を
備え、電気的構成要素の少なくとも一部分がその中に配
置され、ガスタービンエンジンに入る前に、冷却流が電
気的構成要素のまわりに沿って複数の構成要素に向けら
れる。
【０００５】
【実施例】図１を参照すると、気流冷却システム１０が
示されている。気流冷却システム１０は、ガスタービン
エンジン１４及び電気機械１６（この実施例においては
発電機）を中に配置したエンクロージャ１２を備える。
さらに、熱交換機１８は、エンクロージャ１２内に配置
され、気流冷却システム１０の一部分を形成する。一体
型パワーコンバータ２０のアウトラインを、概略的に想
像線で示す。図２に最もよく示すように、エンクロージ
ャ１２は、上部分２２、底部分２４、一対の端部２６、
及び一対の側面部分２８を備える。さらに、図３に示す
ように、エンクロージャ１２は、一対の端部２６の一方
の中に配置される入口開口部３０を備える。フィルタ３
２は入口開口部３０内に配置され、エンクロージャ１２
は複数の区分室３４に分配される。例えば、この実施例
において、入口開口部３０は、ガスタービンエンジン１
４、発電機１６、及び一体型パワーコンバータ２０の上
方に配置された第一区分室３６と流体連通する。第一区
分室３６は、さらに、上部分２２、一対の端部２６の一
方の上端、及び一対の側部２８の上端によって形成され
る。第一区分室３６は、仕切り４０によって第二区分室
３８から分離される。このように、第一区分室３６は、
上部分２２、一対の端部２６及び一対の側部２８の上
端、及び仕切り４０によって形成される。
示されている。気流冷却システム１０は、ガスタービン
エンジン１４及び電気機械１６（この実施例においては
発電機）を中に配置したエンクロージャ１２を備える。
さらに、熱交換機１８は、エンクロージャ１２内に配置
され、気流冷却システム１０の一部分を形成する。一体
型パワーコンバータ２０のアウトラインを、概略的に想
像線で示す。図２に最もよく示すように、エンクロージ
ャ１２は、上部分２２、底部分２４、一対の端部２６、
及び一対の側面部分２８を備える。さらに、図３に示す
ように、エンクロージャ１２は、一対の端部２６の一方
の中に配置される入口開口部３０を備える。フィルタ３
２は入口開口部３０内に配置され、エンクロージャ１２
は複数の区分室３４に分配される。例えば、この実施例
において、入口開口部３０は、ガスタービンエンジン１
４、発電機１６、及び一体型パワーコンバータ２０の上
方に配置された第一区分室３６と流体連通する。第一区
分室３６は、さらに、上部分２２、一対の端部２６の一
方の上端、及び一対の側部２８の上端によって形成され
る。第一区分室３６は、仕切り４０によって第二区分室
３８から分離される。このように、第一区分室３６は、
上部分２２、一対の端部２６及び一対の側部２８の上
端、及び仕切り４０によって形成される。
【０００６】仕切り４０は、一対の開口４４が第一区分
室３６と第二区分室３８との間を連通する複数の開口４
２を備える。第二区分室３８は、ガスタービンエンジン
１０及び発電機１６から軸方向に配置され、ともにほぼ
整列する。さらに、第二区分室３８は、一対の端部２６
の一方の残部、一対の側部２８の一部分、底部分２４、
及びパワーコンバータ２０によって形成される。第二区
分室３８は、一般に、一対の開口４４を除いて閉鎖さ
れ、該開口４４は、第二区分室３８の上部分４６の近く
に配置され、矢印５０で示す、冷却のために使用した濾
過した空気５０に対する入口部分４８と、エンクロージ
ャ１２の底部分２４の近くに配置された出口部分５２と
して作用する。このように、第二区分室３８が、一対の
開口４４の近くの入口部分４８、一対の端部２８の一
方、一対の側部２６の一部分、出口部分５２、及びパワ
ーコンバータ２０によって形成される。さらに、第三区
分室６０が、エンクロージャ１２内に配置され、気流冷
却システム１０の別の部分を形成する。第三区分室６０
は、第一区分室３６の下に配置され、第二区分室３８と
ガスタービンエンジン１０と発電機１６との間に軸方向
に配置される。複数のフィン６４が、第三区分室６０内
に配置され、一体型パワーコンバータ２０の一体部分
が、複数のフィン６４として形成されるプレート部材６
２に取り付けられる。仕切り４０の一部分が、第一区分
室３６及び第一開口６６から第三区分室６０を分離し、
第一区分室３６と第三区分室６０間で連通する。水平部
分６８は、ガスタービンエンジン１０と発電機１６から
第三区分室６０を分離する。水平部分６８は、さらに、
複数のフィン６４の先端とガスタービンエンジン１０と
発電機１６との間に配置される。プレート部材６２は、
仕切り４０の一部分に密封式に取り付けられ、第三区分
室６０の別のパラメタを形成する。さらに、第三区分室
６０は、エンクロージャ１２の底部分２４に隣接して配
置される出口部分７０を備える。このように、第三区分
室６０は、第一開口６６、入口、水平仕切り６８、プレ
ート部材６２、一対の側部２８の一部分、及び出口部分
７０によって形成される。
室３６と第二区分室３８との間を連通する複数の開口４
２を備える。第二区分室３８は、ガスタービンエンジン
１０及び発電機１６から軸方向に配置され、ともにほぼ
整列する。さらに、第二区分室３８は、一対の端部２６
の一方の残部、一対の側部２８の一部分、底部分２４、
及びパワーコンバータ２０によって形成される。第二区
分室３８は、一般に、一対の開口４４を除いて閉鎖さ
れ、該開口４４は、第二区分室３８の上部分４６の近く
に配置され、矢印５０で示す、冷却のために使用した濾
過した空気５０に対する入口部分４８と、エンクロージ
ャ１２の底部分２４の近くに配置された出口部分５２と
して作用する。このように、第二区分室３８が、一対の
開口４４の近くの入口部分４８、一対の端部２８の一
方、一対の側部２６の一部分、出口部分５２、及びパワ
ーコンバータ２０によって形成される。さらに、第三区
分室６０が、エンクロージャ１２内に配置され、気流冷
却システム１０の別の部分を形成する。第三区分室６０
は、第一区分室３６の下に配置され、第二区分室３８と
ガスタービンエンジン１０と発電機１６との間に軸方向
に配置される。複数のフィン６４が、第三区分室６０内
に配置され、一体型パワーコンバータ２０の一体部分
が、複数のフィン６４として形成されるプレート部材６
２に取り付けられる。仕切り４０の一部分が、第一区分
室３６及び第一開口６６から第三区分室６０を分離し、
第一区分室３６と第三区分室６０間で連通する。水平部
分６８は、ガスタービンエンジン１０と発電機１６から
第三区分室６０を分離する。水平部分６８は、さらに、
複数のフィン６４の先端とガスタービンエンジン１０と
発電機１６との間に配置される。プレート部材６２は、
仕切り４０の一部分に密封式に取り付けられ、第三区分
室６０の別のパラメタを形成する。さらに、第三区分室
６０は、エンクロージャ１２の底部分２４に隣接して配
置される出口部分７０を備える。このように、第三区分
室６０は、第一開口６６、入口、水平仕切り６８、プレ
ート部材６２、一対の側部２８の一部分、及び出口部分
７０によって形成される。
【０００７】ガスタービンエンジン１４が、エンクロー
ジャ１２内で構造部材８０によって支持される。ガスタ
ービンエンジン１４は、圧縮機セクション８２、燃焼器
セクション８４、及びタービンセクション８６を備え
る。隔壁部材８１はまた、仕切りとして機能し、第四区
分室８８を形成する。第四区分室８８は、隔壁部材８
１、一対の側部２８の一部分、仕切り４０、水平仕切り
６８、底部分２４によって形成される。入口開口８９
は、仕切り４０内に配置され、第四区分室８８と第三区
分室６０との間を連通する。発電機１６は、第四区分室
８８内に物理的に配置され、複数のフィン８４が、発電
機１６の周囲に延びる。圧縮機セクション８２は、濾過
された空気５０に連通する入口部分９０を備え、出口部
分は燃焼器セクション８４に連通する。図４に最もよく
示すように、入口部分９０は、複数のフィン８４間に間
隔をおいて配置される複数の開口又はギャラリー９２を
備える。この実施例において、さらに、ガスタービンエ
ンジン１４は、空気５０に対して空気入口端部９６と、
燃焼器セクション８４に連通している空気出口端部９８
とを有するレキュペレータ９４を備える。他の場合に
は、ガスタービンエンジン１４は、本発明の主旨を変更
することなく、レキュペレータ９４を無くしてもよい。
ジャ１２内で構造部材８０によって支持される。ガスタ
ービンエンジン１４は、圧縮機セクション８２、燃焼器
セクション８４、及びタービンセクション８６を備え
る。隔壁部材８１はまた、仕切りとして機能し、第四区
分室８８を形成する。第四区分室８８は、隔壁部材８
１、一対の側部２８の一部分、仕切り４０、水平仕切り
６８、底部分２４によって形成される。入口開口８９
は、仕切り４０内に配置され、第四区分室８８と第三区
分室６０との間を連通する。発電機１６は、第四区分室
８８内に物理的に配置され、複数のフィン８４が、発電
機１６の周囲に延びる。圧縮機セクション８２は、濾過
された空気５０に連通する入口部分９０を備え、出口部
分は燃焼器セクション８４に連通する。図４に最もよく
示すように、入口部分９０は、複数のフィン８４間に間
隔をおいて配置される複数の開口又はギャラリー９２を
備える。この実施例において、さらに、ガスタービンエ
ンジン１４は、空気５０に対して空気入口端部９６と、
燃焼器セクション８４に連通している空気出口端部９８
とを有するレキュペレータ９４を備える。他の場合に
は、ガスタービンエンジン１４は、本発明の主旨を変更
することなく、レキュペレータ９４を無くしてもよい。
【０００８】結果として得られたより効率的な構造は、
ガスタービンエンジン１４によって、燃焼のために使用
される予定の濾過した空気５０の流れを使用する。冷却
気を生じるための補助的ファンの必要性は、なくなる。
構造の正味の結果は、構成要素を除去し、ガスタービン
エンジン１４内の燃焼のために使用される前に、濾過し
た空気５０を構成要素に向ける。作動に際しては、ガス
タービンエンジン１４が、始動される。燃焼空気５０
が、フィルタ３２を出て第一区分室３６に入るとき、気
流冷却システム１０の作動が始まり、空気５０の一部分
が分割され、複数の開口４２を介して第二区分室３８に
通される。第一区分室３６の空気５０の別の部分は、第
一開口６６を通過し、熱交換機１８を通って第三区分室
６０に入る。同時に、空気５０の一部分が、第一開口６
６を通過し、熱交換機１８を通って入口開口８９を通
り、第四区分室８８に入る。出口５２を通った第一区分
室３６からの空気５０は第四区分室８８に入り、出口７
０を通った第三区分室６０からの空気５０は、第四区分
室８８に入る。このようにして、全空気５０が、第四区
分室８８に入り、複数の開口９２を出て、ガスタービン
エンジン１４の圧縮機セクション８２に入る。
ガスタービンエンジン１４によって、燃焼のために使用
される予定の濾過した空気５０の流れを使用する。冷却
気を生じるための補助的ファンの必要性は、なくなる。
構造の正味の結果は、構成要素を除去し、ガスタービン
エンジン１４内の燃焼のために使用される前に、濾過し
た空気５０を構成要素に向ける。作動に際しては、ガス
タービンエンジン１４が、始動される。燃焼空気５０
が、フィルタ３２を出て第一区分室３６に入るとき、気
流冷却システム１０の作動が始まり、空気５０の一部分
が分割され、複数の開口４２を介して第二区分室３８に
通される。第一区分室３６の空気５０の別の部分は、第
一開口６６を通過し、熱交換機１８を通って第三区分室
６０に入る。同時に、空気５０の一部分が、第一開口６
６を通過し、熱交換機１８を通って入口開口８９を通
り、第四区分室８８に入る。出口５２を通った第一区分
室３６からの空気５０は第四区分室８８に入り、出口７
０を通った第三区分室６０からの空気５０は、第四区分
室８８に入る。このようにして、全空気５０が、第四区
分室８８に入り、複数の開口９２を出て、ガスタービン
エンジン１４の圧縮機セクション８２に入る。
【０００９】第二区分室３８内の空気５０は、出口部分
５２を出て第四区分室８８に入る前に、一体型パワーコ
ンバータ２０のまわりに沿って通るときに、冷却媒体と
して作用する。第三区分室６０内の空気５０は、複数の
フィン６４のまわりに沿って通るときに冷却媒体として
作用し、一体型パワーコンバータ２０をさらに冷却す
る。加えて、空気５０は、発電機１６の端部と発電機１
６上の複数のフィン８４のまわりに沿って通り、ガスタ
ービンエンジン１４の圧縮機セクション８２に入る。こ
の様にして、ガスタービンエンジン１４用の燃焼空気５
０として使用される前に、空気５０は、一体型パワーコ
ンバータ２０と発電機１６とを冷却する。気流冷却シス
テム１０は、さらに簡単に構成できる。例えば、第二区
分室３８を通る冷却空気５０は、省略できる。さらに、
入口開口８９を通る冷却空気５０も、省略できる。この
場合には、単独で第一区分室３６を介して第三区分室６
０へと送られる冷却空気５０は、複数のフィン８４のま
わりに沿って出口部分７０を出て、複数の開口９２を介
してガスタービンエンジン１４の圧縮機セクション８２
に出される。別の場合には、第二区分室３８を通る空気
５０の流れを省略し、空気５０の流れを入口開口８９に
通す。
５２を出て第四区分室８８に入る前に、一体型パワーコ
ンバータ２０のまわりに沿って通るときに、冷却媒体と
して作用する。第三区分室６０内の空気５０は、複数の
フィン６４のまわりに沿って通るときに冷却媒体として
作用し、一体型パワーコンバータ２０をさらに冷却す
る。加えて、空気５０は、発電機１６の端部と発電機１
６上の複数のフィン８４のまわりに沿って通り、ガスタ
ービンエンジン１４の圧縮機セクション８２に入る。こ
の様にして、ガスタービンエンジン１４用の燃焼空気５
０として使用される前に、空気５０は、一体型パワーコ
ンバータ２０と発電機１６とを冷却する。気流冷却シス
テム１０は、さらに簡単に構成できる。例えば、第二区
分室３８を通る冷却空気５０は、省略できる。さらに、
入口開口８９を通る冷却空気５０も、省略できる。この
場合には、単独で第一区分室３６を介して第三区分室６
０へと送られる冷却空気５０は、複数のフィン８４のま
わりに沿って出口部分７０を出て、複数の開口９２を介
してガスタービンエンジン１４の圧縮機セクション８２
に出される。別の場合には、第二区分室３８を通る空気
５０の流れを省略し、空気５０の流れを入口開口８９に
通す。
【００１０】この気流冷却システム１０は、ガスタービ
ンエンジン１４によって燃焼のために使用される予定の
濾過した空気５０の流れをもっと有効に使用する構造を
与える。冷却空気を生じるための補助ファンの必要性
が、なくなる。この構造の正味の結果として、構成要素
を省略でき、ガスタービンエンジン１４内の燃焼に使用
される前に、冷却されるべきの構成要素に直接的に濾過
した空気５０を吹きつける。ガスタービンエンジン１４
によって排出される空気５０の大きな質量流量を使用
し、フィン６４の前後に空気５０を流すことによって、
パワーコンバータ吸熱器の物理的寸法を減少する。この
ように、一体型原動機と発電／コンディショニングシス
テムの全寸法、重量、及び経費、を従来の構造より減少
できる。本発明の他の目的と利点は、図面と説明及び添
付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
ンエンジン１４によって燃焼のために使用される予定の
濾過した空気５０の流れをもっと有効に使用する構造を
与える。冷却空気を生じるための補助ファンの必要性
が、なくなる。この構造の正味の結果として、構成要素
を省略でき、ガスタービンエンジン１４内の燃焼に使用
される前に、冷却されるべきの構成要素に直接的に濾過
した空気５０を吹きつける。ガスタービンエンジン１４
によって排出される空気５０の大きな質量流量を使用
し、フィン６４の前後に空気５０を流すことによって、
パワーコンバータ吸熱器の物理的寸法を減少する。この
ように、一体型原動機と発電／コンディショニングシス
テムの全寸法、重量、及び経費、を従来の構造より減少
できる。本発明の他の目的と利点は、図面と説明及び添
付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図１】本発明で使用する一体型電気機械とガスタービ
ンエンジンの部分断面側面図である。
ンエンジンの部分断面側面図である。
【図２】図１の線２─２からみた冷却システムの一部分
の断面図である。
の断面図である。
【図３】冷却システムの一部分の正面図である。
【図４】図１の線４─４からみた冷却システムの一部分
の部分断面図である。
の部分断面図である。
１０ 気流冷却システム １２ エンクロージャ １４ ガスタービンエンジン １６ 発電機 １８ 熱交換機 ２０ 一体型パワーコンバータ ２２、４６ 上部分 ２４ 底部分 ２６ 端部 ２８ 側部 ３０、４２、４４、６６ 開口 ３２ フィルタ ３４ 区分室 ３６、３８、６０、８８ 区分室 ４０ 仕切り ４８、９０、８９ 入口部分 ５０ 空気 ５２ 出口部分 ６４ フィン ６２ プレート部材 ６８ 水平部分 ７０ 出口部分 ８０ 構造部材 ８１ 隔壁部材 ８２ 圧縮機セクション ８４ 燃焼器セクション ８６ タービンセクション ９２ ギャラリー ９６ 空気入口端部 ９８ 空気出口端部 ９４ リキュペレータ
Claims (9)
- 【請求項１】 エンクロージャ内に配置されて、電気的
構成要素を冷却するための冷却流体を与え、圧縮機セク
ション及び燃焼器セクションを有するガスタービンエン
ジンに燃焼可能な流体を供給する気流冷却システムであ
って、 前記冷却流体を通して少なくとも部分的に浄化するフィ
ルタと、 前記電気的構成要素の少なくとも一部分を中に配置する
複数の区分室と、を備え、前記冷却流体が、圧縮機セク
ションに入る前に、前記電気的構成要素のまわりに沿っ
て、前記フィルタから複数の前記区分室を通るように向
けられ、次いで前記ガスタービンエンジンの燃焼器セク
ションに向けられることを特徴とする気流冷却システ
ム。 - 【請求項２】 前記電気的構成要素が、電気機械と一体
型パワーコンバータを備え、複数の前記区分室が、前記
電気機械を中に配置する区分室と、前記一体型パワーコ
ンバータを中で冷却する別の区分室と、を備えることを
特徴とする請求項１に記載の気流冷却システム。 - 【請求項３】 前記電気機械を冷却する前に、前記冷却
流体が、前記一体型パワーコンバータを直接的に冷却す
ることを特徴とする請求項２に記載の気流冷却システ
ム。 - 【請求項４】 前記一体型パワーコンバータが、前記一
体型パワーコンバータの一部分として形成されているプ
レート部材を備え、該プレート部材に取り付けられた複
数のフィンを備えることを特徴とする請求項３に記載の
気流冷却システム。 - 【請求項５】 複数の前記フィンが、前記冷却流体に熱
を放出する関係にあることを特徴とする請求項４に記載
の気流冷却システム。 - 【請求項６】 前記電気機械が、前記冷却流体に熱を放
出する関係にある複数のフィンを備えることを特徴とす
る請求項３に記載の気流冷却システム。 - 【請求項７】 複数の前記区分室が第一区分室を備え、
前記冷却流体を該第一区分室から第二区分室と第三区分
室とに分配することを特徴とする請求項１に記載の気流
冷却システム。 - 【請求項８】 プレート部材が前記第二区分室から前記
第一区分室を分離し、前記第一区分室と前記第二区分室
のそれぞれを貫通する前記冷却流体が、一体型パワーコ
ンバータを冷却することを特徴とする請求項７に記載の
気流冷却システム。 - 【請求項９】 前記第一区分室が、中に熱交換器を備え
ることを特徴とする請求項７に記載の気流冷却システ
ム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/512,008 US5649418A (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Integrated power converter cooling system using turbine intake air |
| US08/512008 | 1995-08-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119320A true JPH09119320A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=24037311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8203486A Pending JPH09119320A (ja) | 1995-08-07 | 1996-08-01 | タービン吸気を使用する一体型パワーコンバータ冷却システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5649418A (ja) |
| JP (1) | JPH09119320A (ja) |
| FR (1) | FR2737838B1 (ja) |
| GB (1) | GB2304156B (ja) |
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| WO2003029629A1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-10 | Camfil Ab | Arrangement at gas turbine |
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| WO2005036721A2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-21 | Edward Woods | Power generation systems and methods of generating power |
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| JP5010516B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2012-08-29 | 三菱重工業株式会社 | インバータ一体型電動圧縮機およびそのインバータ装置 |
| FR2934931B1 (fr) * | 2008-08-10 | 2011-07-08 | Renault Sas | Refroidissement d'un systeme comprenant un generateur electrique et un moteur thermique |
| US8100632B2 (en) * | 2008-12-03 | 2012-01-24 | General Electric Company | Cooling system for a turbomachine |
| JP5681516B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2015-03-11 | ヤンマー株式会社 | パッケージ収納型エンジン作業機 |
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| US8997904B2 (en) * | 2012-07-05 | 2015-04-07 | General Electric Company | System and method for powering a hydraulic pump |
| GB2507822B (en) * | 2012-11-13 | 2016-06-29 | Caterpillar (Ni) Ltd | Critical power module enclosure |
| EP2767675A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Through flow ventilation system for a power generation turbine package |
| US20240218829A1 (en) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Nose cone generator |
Family Cites Families (13)
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| US3791682A (en) * | 1972-08-23 | 1974-02-12 | Stewart & Stevenson Serv Inc | Turbine driven electrical generator |
| CH569861A5 (ja) * | 1974-04-09 | 1975-11-28 | Bbc Sulzer Turbomaschinen | |
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1995
- 1995-08-07 US US08/512,008 patent/US5649418A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-20 GB GB9612930A patent/GB2304156B/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-01 JP JP8203486A patent/JPH09119320A/ja active Pending
- 1996-08-06 FR FR9610131A patent/FR2737838B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB2304156B (en) | 2000-02-09 |
| GB2304156A (en) | 1997-03-12 |
| US5649418A (en) | 1997-07-22 |
| FR2737838A1 (fr) | 1997-02-14 |
| GB9612930D0 (en) | 1996-08-21 |
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