JPS6095137A - ガスタービン用着水防止装置 - Google Patents
ガスタービン用着水防止装置Info
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- JPS6095137A JPS6095137A JP59206462A JP20646284A JPS6095137A JP S6095137 A JPS6095137 A JP S6095137A JP 59206462 A JP59206462 A JP 59206462A JP 20646284 A JP20646284 A JP 20646284A JP S6095137 A JPS6095137 A JP S6095137A
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- JP
- Japan
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- gas turbine
- turbine
- heat exchanger
- heat
- gas
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-
- 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
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/047—Heating to prevent icing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高倍,@性klfする経済的なカスタービン
用層氷防止装置に関するものである。
用層氷防止装置に関するものである。
従来の技術
ある気候条件の下では、ガスタービンの入口で有害な氷
の形成が起こることは周知であるが、これは時にはガス
タービンへの空気の進入を妨害することで破滅的な田縮
機のボンピングを誘起することがある。付言するが、矢
きな氷片はタービンブレードを損場することもできるの
である。
の形成が起こることは周知であるが、これは時にはガス
タービンへの空気の進入を妨害することで破滅的な田縮
機のボンピングを誘起することがある。付言するが、矢
きな氷片はタービンブレードを損場することもできるの
である。
この現象は、フィルタ消音器系における子方降下と第1
段上流での空気加速によりガスタービンの@流田縮機吸
気部に膨張が生じることによって、実除上決捷るもので
ある。次に、断熱膨張と考えることができるこの膨張の
作用について説明するが、これ・は空気が過飽和と成る
ため、軸流I8E陥機の第1役で液体または氷が形成さ
れることであるが、この水の形成は膨張によって誘起さ
れたを気の冷却が飽和曲線を横切るときに生じるもので
あり、また膨張末期の温度が0°C以下に降下すること
である。
段上流での空気加速によりガスタービンの@流田縮機吸
気部に膨張が生じることによって、実除上決捷るもので
ある。次に、断熱膨張と考えることができるこの膨張の
作用について説明するが、これ・は空気が過飽和と成る
ため、軸流I8E陥機の第1役で液体または氷が形成さ
れることであるが、この水の形成は膨張によって誘起さ
れたを気の冷却が飽和曲線を横切るときに生じるもので
あり、また膨張末期の温度が0°C以下に降下すること
である。
様々な型式の漬水防止装置が公知技術として既に始られ
ているが、これらは膨張末期の温度が0°C以下になる
ものの、ガスタービン吸入空気が飽和曲線を横切るのを
防止するように設計されたものである。
ているが、これらは膨張末期の温度が0°C以下になる
ものの、ガスタービン吸入空気が飽和曲線を横切るのを
防止するように設計されたものである。
これら公知の着氷防止装置の一つは、軸流用縮機から抽
気され吸入空気を加熱するようこれに混合される(F縮
空気を用いている。
気され吸入空気を加熱するようこれに混合される(F縮
空気を用いている。
しかしながら、この、1車の装++f ’l: s i
山気を1重用しなければならないので、動力にとって、
即ちタービン効率にとって不利であること・ri月らか
である。
山気を1重用しなければならないので、動力にとって、
即ちタービン効率にとって不利であること・ri月らか
である。
史に、公知の治水防止装置として、曲に、ガスタービン
)Jll i−jカスの一部を吸入空気に混入すること
から成るものもあるが、この装置1’fもまた1?・利
内に含寸れる固体粒子やフィルタ系およびタービン機体
を著しく損湯する排気カスの硫黄分全吸気量に導入して
しまうなど様々!【欠点2セ欠516ヲイイしている。
)Jll i−jカスの一部を吸入空気に混入すること
から成るものもあるが、この装置1’fもまた1?・利
内に含寸れる固体粒子やフィルタ系およびタービン機体
を著しく損湯する排気カスの硫黄分全吸気量に導入して
しまうなど様々!【欠点2セ欠516ヲイイしている。
他の欠点はA通iEな運転を・一jるためには、排気ダ
クトに黄玉が必要であり、これがタービン効率を低減す
ることである。別な欠点は、吸入空気に伝達される熱を
判御することが困難であり、大型のダクトが必要なこと
である。最後に、更に別な欠点としては、回収ガスを吸
気正面全体にわたり適当に分配することが困難であるこ
とに加えて、このカスが水蒸気に富んでいるため、凝縮
物全局部的に形成する危険性と、それどころか漬水防止
装置が鏝も完全な方法で防止しなければならない氷の局
部形成が起る危険注すらあることである。
クトに黄玉が必要であり、これがタービン効率を低減す
ることである。別な欠点は、吸入空気に伝達される熱を
判御することが困難であり、大型のダクトが必要なこと
である。最後に、更に別な欠点としては、回収ガスを吸
気正面全体にわたり適当に分配することが困難であるこ
とに加えて、このカスが水蒸気に富んでいるため、凝縮
物全局部的に形成する危険性と、それどころか漬水防止
装置が鏝も完全な方法で防止しなければならない氷の局
部形成が起る危険注すらあることである。
発明の目的
従って:本発明の目的は、タービン動力およびタービン
効率を損わず、かつその運転に損害を与えることがない
うえ、相当な運転上の経済性と高い・IN!Ji性が優
られたガスタービン用層氷防止装置を提供することによ
って、上述の諸欠点を排除することでちる。
効率を損わず、かつその運転に損害を与えることがない
うえ、相当な運転上の経済性と高い・IN!Ji性が優
られたガスタービン用層氷防止装置を提供することによ
って、上述の諸欠点を排除することでちる。
発明の概要
上述の目的は、実際には、ポンプによって閉鎖回烙内を
移動している不凍性の熱対流中間流体を用いてタービン
吸入空気をタービン排気ガスの熱て加熱することによっ
て達成される。
移動している不凍性の熱対流中間流体を用いてタービン
吸入空気をタービン排気ガスの熱て加熱することによっ
て達成される。
この熱伝達は、排気部および吸気部の熱交換器によって
行なうことができる。
行なうことができる。
更に詳しく言えば、このカスタービン用腐水・ノj止装
置は、本発明によると、緩衝膨張タンクk ++iii
え、不凍1件の熱対流中間流体が循環ポンプによって4
多申力している・、毛!刊閉鎖回:烙であって、カスタ
ービン(ノ1気ダクトの最小部分を占11シて排気ダク
ト内の排気カスのが(とjG漱接触状嗜に配置された第
1のフィン付熱交喚器と、ガスタービンに対する孕気吸
込部に配置された第2のjl/. 、、u,l眉グJ(
父喚器とをlIi#え、前記不凍19:中間1Afi体
によって1般出される+Q(:ii: k連11・IC
的にHill II141する手段が設けらノ′してい
るIIr−1シ月イ1哨回路によってII“11成され
ること’r: ’I’+r:°シとしている。
置は、本発明によると、緩衝膨張タンクk ++iii
え、不凍1件の熱対流中間流体が循環ポンプによって4
多申力している・、毛!刊閉鎖回:烙であって、カスタ
ービン(ノ1気ダクトの最小部分を占11シて排気ダク
ト内の排気カスのが(とjG漱接触状嗜に配置された第
1のフィン付熱交喚器と、ガスタービンに対する孕気吸
込部に配置された第2のjl/. 、、u,l眉グJ(
父喚器とをlIi#え、前記不凍19:中間1Afi体
によって1般出される+Q(:ii: k連11・IC
的にHill II141する手段が設けらノ′してい
るIIr−1シ月イ1哨回路によってII“11成され
ること’r: ’I’+r:°シとしている。
本発明の好捷しい具体1+リによれ゛は、/にとモノエ
チレングリコールの混合物が不凍1シ1.r:八I:J
H4lXrp間1ノ1[体として用いられている。
チレングリコールの混合物が不凍1シ1.r:八I:J
H4lXrp間1ノ1[体として用いられている。
本発明の他の特徴によれば、前記不凍性中間流体によっ
て搬出され吸入空気に供与される熱量を連続制御する前
記手段が、タービン排気部に配置した熱交換器を通る排
気ガス流を調整するダンパであって、周囲、゛黒度湿度
表示器の信号によって自身調整される制御i11ポジシ
ョナを備ええ複動空気ピストンによって制御されている
ダンパがら成るものである。
て搬出され吸入空気に供与される熱量を連続制御する前
記手段が、タービン排気部に配置した熱交換器を通る排
気ガス流を調整するダンパであって、周囲、゛黒度湿度
表示器の信号によって自身調整される制御i11ポジシ
ョナを備ええ複動空気ピストンによって制御されている
ダンパがら成るものである。
この方法では、ダンパは周囲条件に従ってガス流を絞り
、また周囲の条件によ!llN氷防止装置の運転を要し
4cい時、ダンパは亢奮に閉・鎖されてカスが熱交換器
を通るの全防止しているけれども、これはその管の温度
を高い直に上昇させ、その結果、本装置の再始動に際し
、熱衝撃を生ずる作用を有してもいる。
、また周囲の条件によ!llN氷防止装置の運転を要し
4cい時、ダンパは亢奮に閉・鎖されてカスが熱交換器
を通るの全防止しているけれども、これはその管の温度
を高い直に上昇させ、その結果、本装置の再始動に際し
、熱衝撃を生ずる作用を有してもいる。
最後に、本発明の改良した具体列によれば、nJ記不凍
性中間流体によって搬出され吸入空気に供与される熱鍛
を連続制御するAiJ記手段が、カス流を絞ることによ
って排気部熱交換器を制鋼jすることから成る代りに、
亀気調檀−空気作切式の三方調整弁によって不凍性流体
の流れの一部を、ターボ装置の強制空気潤滑油冷却器に
対して冷却器自体の下流に位置決めされた凛加の熱交換
器から成る補助冷却回路に分流することにより、吸気側
熱交換器に対する流体の通過@を変更することから成る
ものである。
性中間流体によって搬出され吸入空気に供与される熱鍛
を連続制御するAiJ記手段が、カス流を絞ることによ
って排気部熱交換器を制鋼jすることから成る代りに、
亀気調檀−空気作切式の三方調整弁によって不凍性流体
の流れの一部を、ターボ装置の強制空気潤滑油冷却器に
対して冷却器自体の下流に位置決めされた凛加の熱交換
器から成る補助冷却回路に分流することにより、吸気側
熱交換器に対する流体の通過@を変更することから成る
ものである。
本究明は、その好捷しい具体I+11 ’e限足しない
19すとしてのみ図示している添付図面=<S照ずれは
より明らかなものに、なるであろうし、本発明の範す(
」を逸脱することなくこれに技術的な、あるいld (
’rtj造」二の変更をイテなうことld oJ能であ
る。
19すとしてのみ図示している添付図面=<S照ずれは
より明らかなものに、なるであろうし、本発明の範す(
」を逸脱することなくこれに技術的な、あるいld (
’rtj造」二の変更をイテなうことld oJ能であ
る。
発明の実姉例
以下、本発明を添付図面に不ず友怖例に基づいて詳釧に
説明する。
説明する。
象伺図面において、阿号11/:l: 、カスターヒフ
9体ケ示し、2はタービン排気ダクト37!−jl+す
れるようにされた排気ガスを示し、4rd吸入2ど気5
のための吸気室−葡示1−。フィン付管が(交葵召6が
、44「気ガス2の熱と11接接触状傅に→J1気ダク
ト3の枝管7内に配置され、かつ緩plti h彩張夕
/り9を備え、一般に水とモノエチレングリコールの混
合物から成る不凍性の熱対流中間流体が循環ポンプ10
によって移動している密封閉鎖回路8に連結されている
。吸入空気5に熱を伝達するために配置された第2の平
滑管熱交換器11が、前記閉鎖回路8内に吸気室4に対
応する位置で連結されている。
9体ケ示し、2はタービン排気ダクト37!−jl+す
れるようにされた排気ガスを示し、4rd吸入2ど気5
のための吸気室−葡示1−。フィン付管が(交葵召6が
、44「気ガス2の熱と11接接触状傅に→J1気ダク
ト3の枝管7内に配置され、かつ緩plti h彩張夕
/り9を備え、一般に水とモノエチレングリコールの混
合物から成る不凍性の熱対流中間流体が循環ポンプ10
によって移動している密封閉鎖回路8に連結されている
。吸入空気5に熱を伝達するために配置された第2の平
滑管熱交換器11が、前記閉鎖回路8内に吸気室4に対
応する位置で連結されている。
枝管7を通る排気ガス2の流れを調整するために、枝管
7の開度は、符号13で軸層され、かつ周囲の温度およ
び1肝に1・&応するI11]呻ボジノヨナ(図示せず
)を備えた複動空気ピストン14によって回転するよう
になっているダンパ12(第1図参照)により、変更す
ることができる。
7の開度は、符号13で軸層され、かつ周囲の温度およ
び1肝に1・&応するI11]呻ボジノヨナ(図示せず
)を備えた複動空気ピストン14によって回転するよう
になっているダンパ12(第1図参照)により、変更す
ることができる。
木兄月の変更した実姉例(第2図参照)によれば、不凍
性、桁体の流れの一部を、ターボ装置の強Qi!I 望
見、1尚滑浦冷却器17に対して冷却器自体の下流に位
置決めされた追加の熱交換器16に分流する醒気稠幣−
空気作動式の三方調整弁15が閉鎖回路8内に遅績され
ている。
性、桁体の流れの一部を、ターボ装置の強Qi!I 望
見、1尚滑浦冷却器17に対して冷却器自体の下流に位
置決めされた追加の熱交換器16に分流する醒気稠幣−
空気作動式の三方調整弁15が閉鎖回路8内に遅績され
ている。
発明の詳細
な説明してさたように、本発明のガスタービン用着氷防
止装置によれば、υトAガスの熱を吸入空気に与えるた
めに不凍性流体の閉、哨回路を用いているので、従来の
ように油気を利用したり排気ガスを吸入空気に直凄混入
したりする装置と異なり、タービン効率を損うことなく
、またその運転に損害を与えることなく着氷を防止する
ことができる。更に、利用する排気カスのミラ調整する
ダンパや循環すべき中間流体の電を調整する三方tpお
よび補助1令却回路によって、吸入空気に与える熱量を
連続flj制御しているので、運転上柑当経者的に、ま
た高い信頼性をもって漬水を防止することができる。
止装置によれば、υトAガスの熱を吸入空気に与えるた
めに不凍性流体の閉、哨回路を用いているので、従来の
ように油気を利用したり排気ガスを吸入空気に直凄混入
したりする装置と異なり、タービン効率を損うことなく
、またその運転に損害を与えることなく着氷を防止する
ことができる。更に、利用する排気カスのミラ調整する
ダンパや循環すべき中間流体の電を調整する三方tpお
よび補助1令却回路によって、吸入空気に与える熱量を
連続flj制御しているので、運転上柑当経者的に、ま
た高い信頼性をもって漬水を防止することができる。
第1図は、本発明のカスターピノ用層氷jJj市゛人i
f&の略図である。 第2図は、本発明のガスタービン用層/l(防止νそ置
の変更した実姉例を示す略図である。 1・・カスタービン、2・・iJI etカス、3・・
排気ダクト、4・・吸気室、5・・吸入〜空気、6・・
第1フイン+j管熱交換器、7t・・枝管、8・・密封
閉鎖回路、9・・緩衝膨張タンク、10・・循環ポンプ
、11・・第2平滑管熱交換器、12・・ダ7パ、】3
・・ヒンジ、14・・複動空気ピストン、15・・三方
調整升、16・・追加の熱交換器、17・・強制突気潤
滑油冷却器。 図面の浄書(内容に変更ない Fig、1 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 特願昭59年21) 6462号2、
発明の名称 ガスタービン用着氷防止装置3、補正をす
る者 事件との関係 出願人名 称 ヌオボ・ピクノネ
・ニス・ペー・アー4、代理人 〒100東京都千代田
区有楽IJ’−丁目8番1号5、補正の対象 図面の浄
書 (内容に変更なし)6、補正の内容 別紙のとおり
f&の略図である。 第2図は、本発明のガスタービン用層/l(防止νそ置
の変更した実姉例を示す略図である。 1・・カスタービン、2・・iJI etカス、3・・
排気ダクト、4・・吸気室、5・・吸入〜空気、6・・
第1フイン+j管熱交換器、7t・・枝管、8・・密封
閉鎖回路、9・・緩衝膨張タンク、10・・循環ポンプ
、11・・第2平滑管熱交換器、12・・ダ7パ、】3
・・ヒンジ、14・・複動空気ピストン、15・・三方
調整升、16・・追加の熱交換器、17・・強制突気潤
滑油冷却器。 図面の浄書(内容に変更ない Fig、1 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 特願昭59年21) 6462号2、
発明の名称 ガスタービン用着氷防止装置3、補正をす
る者 事件との関係 出願人名 称 ヌオボ・ピクノネ
・ニス・ペー・アー4、代理人 〒100東京都千代田
区有楽IJ’−丁目8番1号5、補正の対象 図面の浄
書 (内容に変更なし)6、補正の内容 別紙のとおり
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガスタービン用着水防止装置において、緩衝膨張タ
ンクを備え、不凍性の熱対流中間流体が循環ポンプによ
って移動している密封閉鎖回路であって、ガスタービン
排気ダクトの最小部分を占有して前記ダクト内の排気ガ
スの熱と直接接触伏襟に配置された第1のフィン側管熱
交換器と、前記ガスタービンに対する空気吸込部に配置
された紀2の平滑管熱交換器とを備え、前記不凍性中間
流体によって搬出される熱量を連続的に制御する手段が
設けられている密封閉鎖回路によって溝底されたことを
特徴とするガスタービン用着氷防止装置・ 2 前記不凍性熱対流中間流体が沢とモノエチレングリ
コールの混合物であることを特徴とする、特許請求の範
囲第1項に記収のガスタービン用着氷防止装置。 3 前記不凍性中間流体によって搬出される転量を連続
制峙する前記手段が、タービン排気部に配置した前記北
1熱交典器を通る梱気ガス流を憫整するダンパであって
、周囲温度記度表示器の信号によって自律調整される制
御ポジショナを備えた複動空気ピストンによって制御さ
れるダンパから成ることを特徴とずる、特許請求の範囲
第1項に記改のカスタービン月渚水防止装置。 4 前記不凍性中間流体によって載出されろ熱職を連続
制御する前記手段が、電気調冶−窄気作劾氏三方調整邦
によって前記不凍性面体流の一部を、ターボ装置の強制
空気潤滑油冷却器に対して冷却器自体の下流に位置友め
された追加の大交換器から成る曲助冷却同名に分市する
ことにより、タービン吸気側に配置した前己第2熱交換
機に対する前記不凍性流体の通過量を変史することから
成るものであることを特徴とする、特許青求の範囲第1
項に己成のカスタービン用着氷防止装置。 EndPage: 1
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT23111A/83 | 1983-10-03 | ||
IT23111/83A IT1166979B (it) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Sistema antighiaccio per turbina a gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6095137A true JPS6095137A (ja) | 1985-05-28 |
Family
ID=11203901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59206462A Pending JPS6095137A (ja) | 1983-10-03 | 1984-10-03 | ガスタービン用着水防止装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6095137A (ja) |
CH (1) | CH660620A5 (ja) |
DE (1) | DE3436273A1 (ja) |
FR (1) | FR2552816A1 (ja) |
GB (1) | GB2147364A (ja) |
IT (1) | IT1166979B (ja) |
SE (1) | SE8404617L (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2705996B1 (fr) * | 1993-06-03 | 1995-07-07 | Snecma | Système de dégivrage des parties avant d'une turbomachine. |
DE19622057C2 (de) * | 1996-05-31 | 2001-08-16 | Energieversorgung Halle Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur effizienten Nutzung von Abwärmen bei Leistungskraftmaschinen |
EP0931214B1 (de) | 1996-10-08 | 2002-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur temperaturregelung von ansaugluft, temperaturregeleinrichtung zur durchführung des verfahrens und eine gasturbine |
DE102006061926A1 (de) * | 2006-12-21 | 2008-07-03 | Siemens Ag | Phasentrenneinrichtung für ein mehrphasiges Schaltgerät |
US8429891B2 (en) | 2009-12-16 | 2013-04-30 | General Electric Company | Anti-icing system using radiant infrared energy from turbine exhaust flues |
US8444093B1 (en) | 2011-04-18 | 2013-05-21 | Eran Epstein | Airplane leading edge de-icing apparatus |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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GB629044A (en) * | 1946-10-30 | 1949-09-09 | United Aircraft Corp | Improvements in or relating to compressors, particularly for use with aircraft powerplants |
GB659569A (en) * | 1948-12-23 | 1951-10-24 | Westinghouse Electric Int Co | Improvements in or relating to lubrication systems for aviation power plants |
GB720012A (en) * | 1951-04-23 | 1954-12-08 | Bristol Aeroplane Co Ltd | Improvements in or relating to the cooling of aircraft propulsion plants |
DE1009436B (de) * | 1953-03-27 | 1957-05-29 | Daimler Benz Ag | Kuehl- und Enteisungseinrichtung fuer Gasturbinen |
GB738889A (en) * | 1953-07-03 | 1955-10-19 | Armstrong Siddeley Motors Ltd | Improvements relating to the supply of hot air from a gas turbine engine for anti-icing or other purposes |
GB909928A (en) * | 1960-08-05 | 1962-11-07 | Rolls Royce | Improvements relating to gas turbine engines |
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DE1601602A1 (de) * | 1967-12-01 | 1971-01-21 | Licentia Gmbh | Einrichtung zur Vorwaermung der Ansaugluft bei einer Gasturbinenanlage mit Abgaskamin |
US3981466A (en) * | 1974-12-23 | 1976-09-21 | The Boeing Company | Integrated thermal anti-icing and environmental control system |
IT1123460B (it) * | 1978-07-10 | 1986-04-30 | Westinghouse Canada Ltd | Metodo per riscaldare le palette direttrici in una turbina a gas |
US4328666A (en) * | 1980-06-25 | 1982-05-11 | General Electric Company | Heat recovery anti-icing system |
GB2088570A (en) * | 1980-11-20 | 1982-06-09 | Rolls Royce | Gas turbine engine test bed with exhaust heat recovery |
-
1983
- 1983-10-03 IT IT23111/83A patent/IT1166979B/it active
-
1984
- 1984-09-14 SE SE8404617A patent/SE8404617L/ not_active Application Discontinuation
- 1984-09-19 GB GB08423721A patent/GB2147364A/en not_active Withdrawn
- 1984-09-19 CH CH4494/84A patent/CH660620A5/it not_active IP Right Cessation
- 1984-10-02 FR FR8415116A patent/FR2552816A1/fr active Pending
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