EP4511567A1 - Échangeur de chaleur air-huile comprenant des couloirs pariétaux divergents - Google Patents

Échangeur de chaleur air-huile comprenant des couloirs pariétaux divergents

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EP4511567A1
EP4511567A1 EP23719785.0A EP23719785A EP4511567A1 EP 4511567 A1 EP4511567 A1 EP 4511567A1 EP 23719785 A EP23719785 A EP 23719785A EP 4511567 A1 EP4511567 A1 EP 4511567A1
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EP
European Patent Office
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exchanger
corridors
partitions
height
parietal
Prior art date
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Pending
Application number
EP23719785.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Rémy Henri Pierre PRINCIVALLE
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Safran Aero Boosters SA
Original Assignee
Safran Aero Boosters SA
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the invention relates to the field of turbomachine heat exchangers. More precisely, the invention proposes a turbomachine air/oil heat exchanger.
  • turbomachine In a turbomachine (turbojet), it is generally necessary to cool the oil in the lubrication circuit. Since cold air is abundant during a flight, one or more heat exchanger(s) are generally placed in the turbomachine to cool the oil by means of an air flow.
  • the air flow which passes through the exchanger also has the function of generating thrust for the aircraft and it is therefore important to limit the losses due to the friction of this flow on/in the exchanger.
  • the pressure loss is illustrated as a function of the flow speed, the loss being the sum of the loss (decreasing solid line curve) due to deceleration and the loss (increasing dotted curve) due to friction.
  • the speed and total pressure of the flow vary but are especially notably lower in the vicinity of the radially internal and external walls which delimit the air flow. Since the flow rate in each corridor of the exchanger is proportional to the difference between the total pressure at the inlet of the exchanger and the static pressure at the outlet of the exchanger, and the static pressure at the outlet of the exchanger is homogeneous ( boundary condition), the flow rate in the corridors radially inside or outside is much lower than the flow rate in the corridors in the middle of the air stream.
  • the overall flow rate will essentially be directed to the center of the exchanger and the radially interior and exterior corridors will receive little air flow and will therefore be inefficient in heat exchange.
  • the present invention aims to propose a heat exchanger which optimizes the compromise between aerodynamic losses and heat exchange efficiency.
  • the subject of the invention is an air/oil heat exchanger comprising a radially internal wall, a radially external wall, and partitions, some of which are hollow and through which the oil passes, the partitions and the walls delimiting corridors including corridors parietal corridors delimited by the walls and adjoining partitions, and central corridors at a distance from the walls and delimited only by the partitions, the corridors allowing the air flow to cross the exchanger, remarkable in that the radial height of the parietal corridors increases monotonically from the entrance of the exchanger to its exit.
  • This design plays in particular on the aspect of increasing the flow of the parietal corridors and therefore the homogeneity of the speeds at the entrance to the exchanger.
  • the internal and/or external parietal corridors have a radial height less than the radial height of the central corridors, and preferably the height of the internal and/or parietal corridors.
  • the external corridors are half that of the central corridors.
  • the internal and/or external parietal corridors have a radial height greater than the radial height of the central corridors, and preferably the height of the internal and/or external parietal corridors y is approximately double that of the central corridors.
  • certain partitions concentric or perpendicular to a radius of the turbomachine have an upstream end arranged downstream of the inlet of the exchanger, preferably distant from the entrance to the exchanger at a distance of at least 20% of the length of the exchanger.
  • every second partition in the radially central portion and in a radial direction, has an upstream end coinciding with the inlet of the exchanger, and every second partition has an upstream end downstream of the entrance to the interchange.
  • This ratio of one partition to two is a good compromise to both reduce friction and maintain a significant heat exchange surface. This also makes it possible to stabilize the slowdown in this first zone at the entrance to the interchange. Incidentally, the ratio of one to two avoids penalizing the structural strength of the exchanger.
  • the radially central portion extends over a height of approximately two thirds of the height of the exchanger at its inlet. Outside of this central area, the partitions all extend from the entrance to the interchange.
  • the radially internal wall in a downstream portion of the exchanger, is concave and approaches the radially external wall.
  • This concavity allows a local acceleration which causes a reduction in the static pressure at the outlet and thus increases the flow in the internal parietal corridor.
  • a concavity of the same type can be provided on the radially external wall.
  • the height of the exchanger increases from its entrance to a maximum height approximately two thirds of the length of the exchanger then decreases. This progressive divergence makes it possible to generally slow down the air flow to improve heat exchange.
  • the length of the exchanger is approximately three times its maximum height.
  • the exchanger comprises an inlet plane and an outlet plane which form an angle between them of between 5 and 15°.
  • the entry and exit planes are defined by the upstream and downstream ends of the partitions.
  • the entrance plane is defined by the partitions formed furthest upstream.
  • partitions among the hollow or solid partitions are flat and arranged radially.
  • partitions among the hollow or solid partitions are curved and concentric, or are flat and perpendicular to a respective radius of the turbomachine.
  • the invention also relates to an air/oil heat exchanger comprising a radially internal wall, a radially external wall, and partitions, some of which are hollow and through which the oil passes, the partitions and the walls delimiting corridors including corridors parietal walls delimited by the walls and adjoining partitions, and central corridors at a distance from the walls and delimited only by the partitions, the corridors allowing the air flow to cross the exchanger, remarkable in that at the entrance to the exchanger, the internal parietal corridors and/or the external parietal corridors have a radial height less than the radial height of the central corridors, and preferably the height of the internal and/or external parietal corridors is half less than that of the central corridors.
  • the invention also relates to an air/oil heat exchanger comprising a radially internal wall, a radially external wall, and partitions, some of which are hollow and through which the oil passes, the partitions and the walls delimiting corridors including corridors parietal walls delimited by the walls and adjoining partitions, and central corridors at a distance from the walls and delimited only by the partitions, the corridors allowing the air flow to cross the exchanger, remarkable in this on a radially central portion of the exchanger, certain partitions concentric or perpendicular to a radius of the turbomachine have an upstream end arranged downstream of the inlet of the exchanger, preferably distant from the inlet of the exchanger by a distance of at least 20% of the length of the exchanger.
  • the invention finally relates to a turbomachine comprising an air stream in which an air/oil heat exchanger is arranged, remarkable in that the exchanger conforms to one of the embodiments set out above, and a rotor is arranged upstream of or in the air stream, upstream of the exchanger.
  • a rectifier is arranged downstream of the rotor and upstream of the exchanger, possibly positioned in the air stream.
  • the height of the air stream decreases over a distance of at least 30% of the length of the exchanger. This concavity or convergence beyond the exchanger makes it possible to reaccelerate the air flow after its passage through the exchanger.
  • the air flow has a main direction which is inclined at an angle of approximately 20° with the axis of the turbomachine. This makes it possible in particular to multiply the effects of divergence of the corridors without increasing their height (since the distance from the axis will influence the circumferential width of the corridors).
  • each of the details of the embodiments described above acts locally on a mechanism (pressure, speed, flow, upstream, downstream, etc.).
  • Each of the details can be considered alone or combined with one or more of the other details. They all aim, to varying degrees, to achieve efficient heat exchange without hindering the thrust generated by the airflow.
  • the invention makes it possible to increase heat exchange while limiting pressure losses in the air flow.
  • this solution becomes particularly relevant since the cold source is at very low temperature in addition to being available in large quantities.
  • the invention also makes it possible to distribute the flow more uniformly in the different heat exchange corridors over the height of the exchanger; to slow down the speed of air flow in the corridors as much as possible; and/or to limit the friction surfaces in the zones of higher speeds (the solid line curve of the is shifted to the left and the minimum loss point is shifted to the left and down).
  • the invention is also structurally rigid, simple and compact, reliable, and easy to maintain.
  • turbomachine there represents a turbomachine according to the invention.
  • the terms “internal” and “external” refer to positioning relative to the axis of rotation of an axial turbomachine.
  • the axial direction corresponds to the direction along the axis of rotation of the turbomachine.
  • the radial direction is perpendicular to the axis of rotation. Upstream and downstream refer to the main flow direction of the flow in the turbomachine.
  • turbomachine 2 There illustrates an example of a turbomachine 2 according to the invention.
  • a propeller 4 secured to a hub 6 rotates around a longitudinal axis 14.
  • the turbomachine 2 moves in an air flow F whose movement relative to the turbomachine 2 is generated by the rotation of the propeller 4 and the advancement of the aircraft on which the turbomachine 2 is mounted.
  • the air flow F is separated by a first separation nozzle 8 into a radially internal air flow F' and a radially external air flow F2, called the secondary flow.
  • the radially internal air flow F' passes through a movable wheel 12 which directs the latter towards a second separation nozzle 10 capable of separating the radially internal air flow F' into a primary flow F1 and a tertiary flow F3, the latter being distinct from the secondary flow F2.
  • the first separation nozzle 8 initiates an internal wall 11 of a casing 30 forming an external guide wall 11 for the tertiary flow F3.
  • the second separation nozzle 10 initiates an external wall 13 of a casing 32 forming an internal guide wall 13 of the tertiary flow F3. Walls 11 and 13 delimit a tertiary flow vein 16.
  • the tertiary flow F3 passes through a heat exchanger 40 placed in the tertiary flow stream 16.
  • the turbomachine 2 further comprises an optional rectifier (not illustrated) composed of stator vanes and arranged upstream of the heat exchanger 40 at the level of the tertiary flow stream 16.
  • the rectifier makes it possible to straighten the tertiary flow F3 (which was propelled by rotors 4 and 12) before the latter passes through the heat exchanger 40 so that the air flow has a mainly axial direction when it enters the exchanger.
  • the possible rectifier can be preceded, in the vein or upstream of the vein, by a rotor, which can be the rotor 12 drawn on the .
  • the heat exchanger 40 can axially overlap a high pressure compressor 15 and/or a low pressure compressor 17, called “booster" 17.
  • the heat exchanger 40 is arranged axially between the low pressure compressor 17 and the compressor high pressure 15, that is to say in the vicinity of a swan-neck vein 18 accommodating support arms (“struts”).
  • a “VBV” channel 19 (“Variabe Bleed Valve”) can have an outlet arranged axially downstream of the heat exchanger 40.
  • the “VBV” channel ensures a discharge function by returning part of the primary flow F1 towards the tertiary flow F3 for example to evacuate any ice particles from the primary flow F1 to avoid jamming of the high pressure compressor 15, particularly when the flow rate of the primary flow F1 becomes too low.
  • the tertiary flow F3 passes through the heat exchanger 40 occupying the vein 16 at a speed having a Mach number included in an interval ranging from 0.1 to 0.6, generally 0.3.
  • a section 20 can be significantly divergent (increasing in section), in order to contribute to the reduction of the speed of the flow F3 upstream of the exchanger 40.
  • the tertiary flow vein 16 may also include a downstream section 22 having a converging longitudinal section following the tertiary flow F3.
  • a downstream section 22 having a converging longitudinal section following the tertiary flow F3.
  • the “ACOC” 40 heat exchanger allows heat exchange between the air and the oil, preferably cooling of the oil by air.
  • the oil temperature can reach an operating temperature of up to 180°C and a flow rate of up to 30,000 l/h.
  • the exchanger 40 can ensure the cooling of the oil used in several components of the aircraft, in particular, an engine, a gearbox, an engine generator and any electronic component requiring cooling.
  • a single heat exchanger 40 can combine the cooling of several functions or oil circuits of the turbomachine, and this according to different parameters linked to the need for oil cooling, i.e. inlet temperatures, flow rates, outlet temperature requested or the air conditions, the different circuits can be placed in thermal contact or isolated.
  • the exchanger 40 can occupy a significant proportion of the vein 16, for example at least 300° of angle, or even 360°. It can be made up of several angular sectors.
  • the exchanger 40 can be manufactured by additive manufacturing, for example by melting a bed of aluminum powder.
  • the sections of walls 11 and 13 at the level of the exchanger are considered to be part of the exchanger, although these sections can be in one piece with the exchanger 40 or alternatively be distinct from the one-piece matrix of the exchanger. 'exchanger.
  • FIG. 1 There shows a frontal view (from upstream) of a portion of the exchanger 40 in a first variant. Axis 14 and the radial direction r are shown in the figure.
  • the exchanger 40 extends radially over the entire vein 16, that is to say from the internal wall 13 to the external wall 11.
  • the exchanger 40 comprises partitions 56 concentric with the axis 14 and flat and radial partitions 58.
  • the partitions 56, 58 delimit corridors 60, 62, 64.
  • the corridors denoted 60 and 62 are corridors which we will call parietal, delimited in part by a wall 11, 13, while the corridors denoted 64 are corridors which we will call central. These are only delimited by partitions 56, 58.
  • the partitions 56 and/or the partitions 58 can be hollow to allow the oil to pass through the interior of these hollow partitions.
  • a network of hollow partitions whose cavities are interconnected forms a circuit (or several potentially independent circuits) for the oil from an oil inlet to an oil outlet (not shown).
  • the partitions 56.58 are heat exchange surfaces between the air and the oil. Bulks that are solid conduct heat in the sense that they function as cooling fins for the oil.
  • partitions 56, 58 are all flat (or at least have a linear section in the cutting plane of the ), the partitions 56 (or their linear section) being perpendicular to a respective radius and the partitions 58 (or their linear section) forming zig-zags to constitute corridors 60, 62, 64 of hexagonal section. Since the vein 16 does not have a constant section, the partitions 56, 58 can be formed from successions of elementary planes potentially connected by connecting radii.
  • the exchanger according to the invention may include other corridor patterns, or may combine on several of its portions, the patterns of the and those of the .
  • the exchanger 40 of the invention can independently comprise only one of these improvements or two or more, according to any possible combination.
  • the represents a portion of the vein 16 and its diffusion conduit 20, as well as the exchanger 40.
  • the figure shows the partitions 56 which delimit the corridors 60, 62, 64.
  • the partitions 56 have an upstream end (or leading edge) denoted 56.1.
  • Inlet 40.1 and outlet 40.2 of exchanger 40 are identified in the figure.
  • the exchanger 40 has a length L in the axial direction (defined by axis 14).
  • the exchanger 40 has a height H measured radially which varies from H1 at the inlet, to HMAX at an axial position of approximately 2/3 of the length of the exchanger. Then, downstream of these two thirds, the height H decreases, in particular in a portion 40.4 of approximately 30% of L in which the internal wall 13 (and/or the external wall 11) is concave (portion noted 13.1).
  • the concavity and/or reduction in height can continue downstream of the exchanger on a portion denoted 13.2 of a length of the vein 16 identified by 16.1 which can also be worth approximately 30% of the length L. On this portion 16.1 , the height of the vein, denoted H16, decreases further.
  • partitions 56 may have an upstream end 56.1 set back from the plane P1, in particular at a distance D of between 20 and 35% of L, preferably close to 20%.
  • a plane P2 materializes the downstream ends of the partitions 56.
  • the planes P1 and P2 can form between them an angle ⁇ worth between 5 and 15°.
  • P1 can be perpendicular to axis 14.
  • the main direction of the flow F3, represented by an arrow in the middle of the exchanger 40, can be inclined by an angle ⁇ relative to the axis 14. This angle can be between 0 and 30° and preferably be close to 20 °.
  • the height of corridors 60, 62, 64 is respectively denoted H60, H62 and H64.
  • the heights H60 and H62 of the parietal corridors 60, 62 are worth approximately half of the height H64 of the central corridors 64.
  • the heights H60 and H62 are worth approximately twice the height H64 of the central corridors 64.
  • the parietal corridors 60, 62 diverge, that is to say increase in section, from their entrance to their exit.
  • the equivalent is not true for the central corridors 64, which preferably maintain a constant section or decrease in section.
  • a section of the walls 11 and/or 13 can be in one piece with an exchanger matrix, which therefore “fills” a void in the walls 11 and 13 of the vein 16.
  • the walls 11 and/or 13 can be continuous and a one-piece matrix can be inserted.
  • a radially internal and/or external passage, intermediate between the one-piece matrix and the casing walls, can possibly serve as a by-pass for the air (i.e. the air does not encounter hollow partitions there). traveled by the oil).
  • exchanger By abuse of language, the term "exchanger" is used in this application both to designate a single-piece assembly and all the parts which allow the air to exchange heat with the oil.
  • the invention may relate to each of these elements, considered alone.
  • the invention can also relate to an air/oil heat exchanger comprising a radially internal wall, a radially external wall, and partitions, some of which are hollow and through which the oil passes, the partitions and the walls delimiting corridors including parietal corridors delimited by the walls and adjoining partitions, and central corridors at a distance from the walls and delimited only by the partitions, the corridors allowing the air flow to cross the exchanger, remarkable in that, at the exit of the exchanger, the parietal corridors have a radial height greater than the radial height of the central corridors, and preferably the height of the parietal corridors is approximately twice that of the central corridors.
  • the central corridors present more resistance to air flow per unit section, and the flow therefore increases accordingly in the parietal corridors.
  • the invention relates to an air/oil heat exchanger comprising a radially internal wall, a radially external wall, and partitions, some of which are hollow and through which the oil passes, the partitions and the walls delimiting corridors among which parietal corridors delimited by the walls and adjoining partitions, and central corridors at a distance from the walls and delimited only by the partitions, the corridors allowing the air flow to cross the exchanger, remarkable in that, in one downstream portion of the exchanger, the radially internal wall is concave and approaches the radially external wall.
  • This concavity allows a local acceleration which causes a reduction in the static pressure at the outlet and thus increases the flow in the internal parietal corridor.
  • a concavity of the same type can be provided on the radially external wall.
  • the invention relates to an air/oil heat exchanger comprising a radially internal wall, a radially external wall, and partitions, some of which are hollow and through which the oil passes, the partitions and the walls delimiting corridors among which parietal corridors delimited by the walls and adjoining partitions, and central corridors at a distance from the walls and delimited only by the partitions, the corridors allowing the air flow to cross the exchanger, remarkable in that, the height of the exchanger increases from its entrance to a maximum height at approximately two thirds of the length of the exchanger then decreases. This progressive divergence makes it possible to generally slow down the air flow to improve heat exchange.
  • parietal corridors and central corridors. It is, however, obvious that those skilled in the art will understand that a certain progressiveness can be provided radially, with intermediate “transitional” corridors, between the central corridors and the parietal corridors. These intermediate corridors may have certain properties of the parietal corridors (e.g. height ratios, divergence, etc.) and/or certain properties of the central corridors (e.g. their height, their recessed upstream edge, etc.).
  • properties of the parietal corridors e.g. height ratios, divergence, etc.
  • central corridors e.g. their height, their recessed upstream edge, etc.

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Abstract

L'invention concerne un échangeur (40) de chaleur air/huile disposé dans une veine (16). L'échangeur (40) comprend des couloirs pariétaux internes (60) et/ou des couloirs pariétaux externes (62) et des couloirs centraux (64), la hauteur radiale (H60, H62) des couloirs pariétaux internes et/ou externes augmentant de l'entrée (40.1) de l'échangeur (40) à sa sortie (40.2).

Description

    ÉCHANGEUR DE CHALEUR AIR-HUILE COMPRENANT DES COULOIRS PARIÉTAUX DIVERGENTS
  • L’invention se rapporte au domaine des échangeurs de chaleur de turbomachine. Plus précisément, l’invention propose un échangeur de chaleur air/huile de turbomachine.
    •  Art antérieur
  • Dans une turbomachine (turboréacteur), il est généralement nécessaire de refroidir l’huile du circuit de lubrification. L’air froid étant abondant lors d’un vol, un ou plusieurs échangeur(s) de chaleur sont généralement disposés dans la turbomachine pour refroidir l’huile au moyen d’un flux d’air.
  • Les documents EP 3 674 531 A1 et EP 3 696 389 A1 décrivent des échangeurs air/huile pour aéronefs. Ces échangeurs comprennent des couloirs intérieurs parcourus par l’air et des cloisons dont certaines sont creuses pour être parcourues par l’huile. Ces échangeurs ont une forme générale visant à faciliter l’écoulement du flux d’air autour et dans l’échangeur.
  • En effet, outre sa fonction de refroidissement de l’huile, le flux d’air qui traverse l’échangeur a également pour fonction de générer une poussée pour l’aéronef et il est donc important de limiter les pertes dues au frottement de ce flux sur/dans l’échangeur.
  • S’il est tentant de prévoir de grandes surfaces d’échange de chaleur (pour augmenter l’efficacité de l’échange), de grandes surfaces d’échange de chaleur créent autant de frottement avec l’air, ce qui vient diminuer la poussée, ou nécessite plus d’énergie (et de consommation) pour obtenir une poussée donnée.
  • Les frottements de surface étant proportionnels au carré de la vitesse, il est aussi possible de chercher à limiter les frottements en ralentissant le flux d’air. Les contraintes d’encombrement des échangeurs font que le taux de ralentissement est limité : pour diminuer les pertes dues au frottement, on est tenté de diminuer fortement la vitesse mais au-delà d’un certain taux de ralentissement, la perte de pression du flux devient supérieure à ce que le ralentissement permettrait de gagner sur les frottements.
  • Il y a donc un point de fonctionnement optimal, pour une vitesse qui n’est ni trop faible (pertes de pression dues à la décélération), ni trop élevée (pertes de pression dues aux frottements).
  • Cet optimum est illustré sur la  : la perte de pression est illustrée en fonction de la vitesse du flux, la perte étant la somme de la perte (courbe décroissante en trait plein) due à la décélération et de la perte (courbe croissante en pointillés) due aux frottements.
  • Ces courbes représentent la vue globale sur le flux en entier mais la vitesse du flux et la pression totale du flux n’est pas homogène sur toute la hauteur radiale du flux.
  • La illustre ces variations : en pointillés est illustrée la variation de la vitesse axiale et en trait continu la variation de pression totale ; l’axe des ordonnées représente la hauteur radiale.
  • La vitesse et la pression totale du flux varient mais sont surtout notablement inférieures au voisinage des parois radialement interne et externe qui délimitent le flux d’air. Puisque le débit dans chaque couloir de l’échangeur est proportionnel à la différence entre la pression totale en entrée de l’échangeur et la pression statique en sortie de l’échangeur, et que la pression statique en sortie de l’échangeur est homogène (condition limite), le débit dans les couloirs radialement à l’intérieur ou à l’extérieur est bien plus faible que le débit dans les couloirs au milieu de la veine d’air.
  • Ainsi, dans les échangeurs connus, le débit global du flux va essentiellement se diriger au centre de l’échangeur et les couloirs radialement intérieur et extérieur recevront peu de débit d’air et seront donc peu efficace en échange de chaleur.
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  • Partant du constat fait ci-dessus par les inventeurs de la présente invention, une marge d’amélioration est mise en évidence pour la conception des échangeurs. Ainsi, la présente invention vise à proposer un échangeur de chaleur qui optimise le compromis entre pertes aérodynamiques et efficacité de l’échange thermique.
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  • L’invention a pour objet un échangeur de chaleur air/huile comprenant une paroi radialement interne, une paroi radialement externe, et des cloisons dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons et les parois délimitant des couloirs parmi lesquels des couloirs pariétaux délimités par les parois et les cloisons attenantes, et des couloirs centraux à distance des parois et délimités uniquement par les cloisons, les couloirs permettant au flux d’air de traverser l’échangeur, remarquable en ce que la hauteur radiale des couloirs pariétaux augmente de façon monotone de l’entrée de l’échangeur à sa sortie.
  • Cette conception joue en particulier sur l’aspect d’augmentation du débit des couloirs pariétaux et donc de l’homogénéité des vitesses en entrée de l’échangeur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, à l’entrée de l’échangeur, les couloirs pariétaux internes et/ou externes ont une hauteur radiale inférieure à la hauteur radiale des couloirs centraux, et préférentiellement la hauteur des couloirs pariétaux internes et/ou externes y est moitié moindre que celle des couloirs centraux.
  • Une telle réduction permet d’aspirer la couche limite (au niveau des parois en entrée de l’échangeur) avec les couloirs pariétaux. Cela augmente la vitesse en entrée de l’échangeur au niveau des couloirs pariétaux et rend donc le champ des vitesses d’entrée plus homogène.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, à la sortie de l’échangeur, les couloirs pariétaux internes et/ou externes ont une hauteur radiale supérieure à la hauteur radiale des couloirs centraux, et préférentiellement la hauteur des couloirs pariétaux internes et/ou externes y est environ le double de celle des couloirs centraux.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, sur une portion radialement centrale de l’échangeur, certaines cloisons concentriques ou perpendiculaires à un rayon de la turbomachine ont une extrémité amont disposée en aval de l’entrée de l’échangeur, préférentiellement éloignée de l’entrée de l’échangeur d’une distance d’au moins 20% de la longueur de l’échangeur.
  • Ceci permet en particulier de réduire les frottements dès l’entrée de l’échangeur (en comparaison d’un échangeur avec toutes les cloisons qui s’étendent de son entrée à sa sortie). Comme l’augmentation de la section des couloirs et/ou de l’échangeur visant à réduire la vitesse du flux et donc les frottements n’est pas effective dès l’entrée de l’échangeur, cette technique de retrait des extrémités amont est avantageuse : elle fait disparaître certaines zones de frottement pour qu’un gain en frottement soit obtenu sur toute la longueur de l’échangeur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, dans la portion radialement centrale et selon une direction radiale, une cloison sur deux a une extrémité amont coïncidant avec l’entrée de l’échangeur, et une cloison sur deux a une extrémité amont en aval de l’entrée de l’échangeur.
  • Ce ratio d’une cloison sur deux est un bon compromis pour à la fois réduire les frottements et conserver une surface d’échange de chaleur importante. Cela permet également de stabiliser le ralentissement dans cette première zone en entrée de l’échangeur. Accessoirement, le ratio d’un sur deux évite de pénaliser la tenue structurelle de l’échangeur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, la portion radialement centrale s’étend sur une hauteur d’environ deux tiers de la hauteur de l’échangeur en son entrée. En dehors de cette zone centrale, les cloisons s’étendent toutes depuis l’entrée de l’échangeur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, dans une portion aval de l’échangeur, la paroi radialement interne est concave et se rapproche de la paroi radialement externe. Cette concavité permet une accélération locale qui engendre une diminution de la pression statique en sortie et augmente ainsi le débit dans le couloir pariétal interne. Alternativement ou en complément, une concavité du même type peut être prévue sur la paroi radialement externe.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, la hauteur de l’échangeur augmente depuis son entrée jusqu’à une hauteur maximale à environ deux tiers de la longueur de l’échangeur puis diminue. Cette divergence progressive permet de globalement ralentir le flux d’air pour améliorer l’échange de chaleur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, la longueur de l’échangeur est environ le triple de sa hauteur maximale.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, l’échangeur comprend un plan d’entrée et un plan de sortie qui forment entre eux un angle compris entre 5 et 15°. Les plans d’entrée et de sortie sont définis par les extrémités amont et aval des cloisons. Lorsque certaines cloisons sont en retrait de l’entrée, le plan d’entrée est défini par les cloisons formées le plus en amont.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, des cloisons parmi les cloisons creuses ou pleines sont planes et agencées radialement.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, des cloisons parmi les cloisons creuses ou pleines sont courbes et concentriques, ou sont planes et perpendiculaires à un rayon respectif de la turbomachine.
  • L’invention porte également sur un échangeur de chaleur air/huile comprenant une paroi radialement interne, une paroi radialement externe, et des cloisons dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons et les parois délimitant des couloirs parmi lesquels des couloirs pariétaux délimités par les parois et les cloisons attenantes, et des couloirs centraux à distance des parois et délimités uniquement par les cloisons, les couloirs permettant au flux d’air de traverser l’échangeur, remarquable en ce qu’à l’entrée de l’échangeur, les couloirs pariétaux internes et/ou les couloirs pariétaux externes ont une hauteur radiale inférieure à la hauteur radiale des couloirs centraux, et préférentiellement la hauteur des couloirs pariétaux internes et/ou externes y est moitié moindre que celle des couloirs centraux.
  • Les différents détails des modes de réalisation avantageux exposés ci-dessus s’appliquent également à cet échangeur-ci.
  • L’invention porte également sur un échangeur de chaleur air/huile comprenant une paroi radialement interne, une paroi radialement externe, et des cloisons dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons et les parois délimitant des couloirs parmi lesquels des couloirs pariétaux délimités par les parois et les cloisons attenantes, et des couloirs centraux à distance des parois et délimités uniquement par les cloisons, les couloirs permettant au flux d’air de traverser l’échangeur, remarquable en ce sur une portion radialement centrale de l’échangeur, certaines cloisons concentriques ou perpendiculaires à un rayon de la turbomachine ont une extrémité amont disposée en aval de l’entrée de l’échangeur, préférentiellement éloignée de l’entrée de l’échangeur d’une distance d’au moins 20% de la longueur de l’échangeur.
  • Les différents détails des modes de réalisation avantageux exposés ci-dessus s’appliquent également à cet échangeur-ci.
  • L’invention porte enfin sur une turbomachine comprenant une veine d’air dans laquelle est agencée un échangeur de chaleur air/huile, remarquable en ce que l’échangeur est conforme à l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus, et un rotor est agencé en amont de ou dans la veine d’air, en amont de l’échangeur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, un redresseur est agencé en aval du rotor et en amont de l’échangeur, éventuellement positionné dans la veine d’air.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, directement en aval de l’échangeur, la hauteur de la veine d’air diminue sur une distance d’au moins 30% de la longueur de l’échangeur. Cette concavité ou convergence au-delà de l’échangeur permet de réaccélérer le flux d’air après son passage dans l’échangeur.
  • Selon un mode avantageux de l’invention, le flux d’air a une direction principale qui est inclinée d’un angle d’environ 20° avec l’axe de la turbomachine. Cela permet notamment de démultiplier les effets de divergence des couloirs sans augmenter leur hauteur (puisque l’éloignement de l’axe va influer sur la largeur circonférentielle des couloirs).
    • Avantages additionnels
  • De manière générale, chacun des détails des modes de réalisation décrits ci-dessus agit localement sur un mécanisme (pression, vitesse, débit, amont, aval, etc.). Chacun des détails peut être considéré seul ou combiné à l’un ou plusieurs des autres détails. Ils visent tous, à différents degrés, à obtenir un échange de chaleur efficace sans entraver la poussée générée par le flux d’air.
  • En effet, l’invention permet d’augmenter l’échange de chaleur tout en limitant les pertes de charge de l’écoulement d’air. Dans le contexte d’un refroidisseur d’huile de turboréacteur, cette solution devient particulièrement pertinente puisque la source froide est à très basse température en plus d’être disponible en grande quantité.
  • Certains détails jouent sur l’augmentation du débit dans les couloirs pariétaux ou sur l’augmentation de la décélération du diffuseur en amont de l’échangeur, en augmentant, via la géométrie de l’échangeur, la vitesse d’entrée à la paroi.
  • D’autres jouent sur la diffusion interne à l’échangeur qui augmente l’échange thermique en limitant les pertes de frottement.
  • L’invention permet également de répartir de manière plus uniforme le débit dans les différents couloirs d’échange thermique sur la hauteur de l’échangeur ; de ralentir au maximum la vitesse du flux d’air dans les couloirs ; et/ou de limiter les surfaces de frottement dans les zones de plus fortes vitesses (la courbe en trait plein de la est décalée vers la gauche et le point de pertes minimum est décalé vers la gauche et vers le bas).
  • L’invention est également structurellement rigide, simple et compacte, fiable, et commode d’entretien.
    •      Description des dessins
  • La représente un graphique de pertes de pression en fonction de la vitesse ;
  • La illustre le profil de vitesses et de pressions sur la hauteur radiale ;
  • La représente une turbomachine selon l’invention ;
  • Les figures 4 et 5 illustrent deux motifs possibles pour l’échangeur ;
  • La montre une vue en coupe longitudinale de l’échangeur.
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  • Dans la description qui va suivre, les termes « interne » et « externe » renvoient à un positionnement par rapport à l’axe de rotation d’une turbomachine axiale. La direction axiale correspond à la direction le long de l’axe de rotation de la turbomachine. La direction radiale est perpendiculaire à l’axe de rotation. L’amont et l’aval sont en référence au sens d’écoulement principal du flux dans la turbomachine.
  • Les figures 1 et 2 sont discutées plus haut.
  • La illustre un exemple d’une turbomachine 2 selon l’invention. Une hélice 4 solidaire d’un moyeu 6 tourne autour d’un axe longitudinal 14.
  • La turbomachine 2 évolue dans un flux d’air F dont le mouvement relatif à la turbomachine 2 est généré par la rotation de l’hélice 4 et l’avancement de l’aéronef sur laquelle la turbomachine 2 est montée.
  • Le flux d’air F est séparé par un premier bec de séparation 8 en un flux d’air radialement interne F’ et un flux d’air radialement externe F2, dit flux secondaire.
  • Le flux d’air radialement interne F’ traverse une roue mobile 12 qui dirige ce dernier vers un deuxième bec de séparation 10 apte à séparer le flux d’air radialement interne F’ en un flux primaire F1 et un flux tertiaire F3, ce dernier étant distinct du flux secondaire F2.
  • Le premier bec de séparation 8 initie une paroi interne 11 d’un carter 30 formant une paroi de guidage externe 11 pour le flux tertiaire F3. Le deuxième bec de séparation 10 initie une paroi externe 13 d’un carter 32 formant une paroi de guidage interne 13 du flux tertiaire F3. Les parois 11 et 13 délimitent une veine de flux tertiaire 16.
  • Dans cet exemple, le flux tertiaire F3 traverse un échangeur de chaleur 40 disposé dans la veine de flux tertiaire 16.
  • La turbomachine 2 comprend en outre un optionnel redresseur (non illustré) composé d’aubes statoriques et agencé en amont de l’échangeur de chaleur 40 au niveau de la veine de flux tertiaire 16. Avantageusement, le redresseur permet de redresser le flux tertiaire F3 (qui a été propulsé par les rotors 4 et 12) avant que ce dernier traverse l’échangeur de chaleur 40 afin que le flux d’air ait une direction principalement axiale lors de son entrée dans l’échangeur. L’éventuel redresseur peut être précédé, dans la veine ou en amont de la veine, d’un rotor, qui peut être le rotor 12 dessiné sur la .
  • L’échangeur de chaleur 40 peut chevaucher axialement un compresseur haute pression 15 et/ou un compresseur basse pression 17, dit « booster » 17. De préférence, l’échangeur de chaleur 40 est agencé axialement entre le compresseur basse pression 17 et le compresseur haute pression 15, c’est-à-dire au voisinage d’une veine en col de cygne 18 accueillant des bras de supports (« struts »).
  • Un canal « VBV » 19 (« Variabe Bleed Valve ») peut présenter une sortie disposée axialement en aval de l’échangeur de chaleur 40. Le canal « VBV » permet d’assurer une fonction de décharge en renvoyant une partie du flux primaire F1 vers le flux tertiaire F3 pour par exemple évacuer d’éventuelles particules de glaces du flux primaire F1 pour éviter le bourrage du compresseur haute pression 15, notamment lorsque le débit du flux primaire F1 devient trop faible.
  • Le flux tertiaire F3 traverse l’échangeur de chaleur 40 occupant la veine 16 à une vitesse ayant un nombre de Mach compris dans un intervalle allant de 0,1 à 0,6, généralement 0,3.
  • Dans la veine 16, en amont de l’échangeur 40, un tronçon 20 peut être sensiblement divergent (augmentant en section), afin de contribuer à la réduction de la vitesse du flux F3 en amont de l’échangeur 40.
  • La veine de flux tertiaire 16 peut également comprendre un tronçon aval 22 présentant une section longitudinale convergente suivant le flux tertiaire F3. Avantageusement, cela permet d’accélérer le flux tertiaire F3 à sa sortie de l’échangeur de chaleur 40 rejoignant ainsi flux secondaire F2 pour favoriser la poussée de l’aéronef.
  • Avantageusement, l’échangeur de chaleur « ACOC » 40 permet un échange de chaleur entre l’air et l’huile, préférablement un refroidissement de l’huile par l’air. En effet, la température de l’huile peut atteindre une température de fonctionnement allant jusqu’à 180°C et un débit atteignant les 30000 l/h.
  • À cet égard, l’échangeur 40 peut assurer le refroidissement de l’huile utilisée dans plusieurs composant de l’aéronef, notamment, un moteur, une boîte de vitesse, une génératrice moteur et tout composant électronique nécessitant un refroidissement.
  • Un seul échangeur de chaleur 40 peut combiner le refroidissement de plusieurs fonctions ou circuits d’huile de la turbomachine, et cela en fonction de différents paramètres liées au besoin de refroidissement de l’huile, i.e. températures d’entrée, débits, température de sortie demandée ou les conditions de l’air, les différents circuits peuvent être mis en contact thermique ou bien isolés.
  • Circonférentiellement, l’échangeur 40 peut occuper une proportion importante de la veine 16, par exemple au moins 300° d’angle, voire 360°. Il peut être formé de plusieurs secteurs angulaires.
  • L’échangeur 40 peut être fabriqué par fabrication additive, par exemple en fusion de lit de poudre d’aluminium.
  • Par abus de langage, les tronçons des parois 11 et 13 au niveau de l’échangeur sont considérés comme faisant partie de l’échangeur, bien que ces tronçons puissent être monobloc avec l’échangeur 40 ou alternativement être distinct de la matrice monobloc de l’échangeur.
  • La montre une vue frontale (depuis l’amont) d’une portion de l’échangeur 40 dans une première variante. L’axe 14 et la direction radiale r sont matérialisés sur la figure.
  • L’échangeur 40 s’étend radialement sur toute la veine 16, c’est-à-dire de la paroi interne 13 à la paroi externe 11.
  • Dans cet exemple, l’échangeur 40 comprend des cloisons 56 concentriques avec l’axe 14 et des cloisons planes et radiales 58.
  • Les cloisons 56, 58 délimitent des couloirs 60, 62, 64. Les couloirs notés 60 et 62 sont des couloirs que l’on appellera pariétaux, délimités en partie par une paroi 11, 13, alors que les couloirs notés 64 sont des couloirs que l’on appellera centraux. Ceux-ci ne sont délimités que par des cloisons 56, 58.
  • Les cloisons 56 et/ou les cloisons 58 peuvent être creuses pour permettre à l’huile de parcourir l’intérieur de ces cloisons creuses. Ainsi, un réseau de cloisons creuses dont les cavités sont reliées entre elles forme un circuit (ou plusieurs circuits potentiellement indépendants) pour l’huile depuis une entrée d’huile vers une sortie d’huile (non représentées).
  • Les cloisons 56,58 sont des surfaces d’échange de chaleur entre l’air et l’huile. Les cloisons qui sont pleines conduisent la chaleur en ce sens qu’elles fonctionnent comme des ailettes de refroidissement pour l’huile.
  • Les couloirs 60, 62, 64 sont traversants : le flux d’air F3 qui est perpendiculaire à la pénètre dans un couloir à l’entrée de l’échangeur 40 pour quitter l’échangeur à sa sortie.
  • La montre une variante dans laquelle les cloisons 56, 58 sont toutes planes (ou a minima ont une section linéaire dans le plan de coupe de la ), les cloisons 56 (ou leur section linéaire) étant perpendiculaires à un rayon respectif et les cloisons 58 (ou leur section linéaire) formant des zig-zags pour constituer des couloirs 60, 62, 64 de section hexagonale. La veine 16 n’ayant pas une section constante, les cloisons 56, 58 peuvent être formées de successions de plans élémentaires potentiellement reliés par des rayons de raccordement.
  • Il est entendu que l’échangeur selon l’invention peut comporter d’autres motifs de couloirs, ou peut combiner sur plusieurs de ses portions, les motifs de la et ceux de la .
  • La montre un exemple de conception de l’échangeur 40 lorsque toutes les améliorations individuellement détaillées ci-dessus sont mises en œuvre. L’échangeur 40 de l’invention peut comprendre indépendamment une seule de ces améliorations ou deux ou plus, selon toute combinaison possible.
  • Ainsi, la représente une portion de la veine 16 et son conduit de diffusion 20, ainsi que l’échangeur 40.
  • La figure montre les cloisons 56 qui délimitent les couloirs 60, 62, 64. Les cloisons 56 ont une extrémité amont (ou bord d’attaque) notée 56.1.
  • L’entrée 40.1 et la sortie 40.2 de l’échangeur 40 sont identifiées sur la figure. L’échangeur 40 a une longueur L selon la direction axiale (définie par l’axe 14). L’échangeur 40 a une hauteur H mesurée radialement qui varie de H1 en entrée, à HMAX à une position axiale d’environ 2/3 de la longueur de l’échangeur. Puis, en aval de ces deux tiers, la hauteur H diminue, notamment dans une portion 40.4 d’environ 30% de L dans laquelle la paroi interne 13 (et/ou la paroi externe 11) est concave (portion notée 13.1).
  • La concavité et/ou la réduction de hauteur peut se poursuivre en aval de l’échangeur sur une portion notée 13.2 d’une longueur de la veine 16 identifiée par 16.1 qui peut également valoir environ 30% de la longueur L. Sur cette portion 16.1, la hauteur de la veine, notée H16, diminue encore.
  • En entrée 40.1 de l’échangeur 40, un plan P1 coïncide avec la plupart des cloisons 56. Dans une portion 40.3 s’étendant sur une hauteur H40.3 valant environ 2/3 de H1 (et radialement environ au centre), des cloisons 56 peuvent avoir une extrémité amont 56.1 en retrait du plan P1, notamment à une distance D comprise entre 20 et 35% de L, préférentiellement voisine de 20%.
  • En sortie, un plan P2 matérialise les extrémités aval des cloisons 56.
  • Les plans P1 et P2 peuvent former entre eux un angle α valant entre 5 et 15°. P1 peut être perpendiculaire à l’axe 14.
  • La direction principale du flux F3, représentée par une flèche au milieu de l’échangeur 40 peut être inclinée d’un angle β par rapport à l’axe 14. Cet angle peut être compris entre 0 et 30° et préférentiellement être voisin de 20°.
  • La hauteur des couloirs 60, 62, 64 est respectivement notée H60, H62 et H64. En entrée 40.1, les hauteurs H60 et H62 des couloirs pariétaux 60, 62 valent environ la moitié de la hauteur H64 des couloirs centraux 64. En sortie 40.2, les hauteurs H60 et H62 valent environ le double de la hauteur H64 des couloirs centraux 64.
  • Les couloirs pariétaux 60, 62 divergent, c’est-à-dire augmente en section, de leur entrée vers leur sortie. L’équivalent n’est pas vrai pour les couloirs centraux 64, qui préférentiellement conservent une section constante ou diminuent en section.
  • La est illustrée schématiquement avec une continuité des parois 11 et 13. En réalité, un tronçon des parois 11 et/ou 13 peut être monobloc avec une matrice d’échangeur, qui vient donc « combler » un vide dans les parois 11 et 13 de la veine 16. Alternativement, les parois 11 et/ou 13 peuvent être continue et une matrice monobloc peut être insérée. Un passage radialement interne et/ou externe, intermédiaire entre la matrice monobloc et les parois de carter peut éventuellement servir de by-pass pour l’air (c’est-à-dire que l’air n’y rencontre pas de cloisons creuses parcourues par l’huile).
  • Par abus de langage, le terme « échangeur » est dans cette demande employé à la fois pour désigner un ensemble monobloc et l’ensemble des pièces qui permettent à l’air d’échanger de la chaleur avec l’huile.
  • La rassemble les concepts suivants :
  • - la concavité de la paroi 13 ;
  • - l’augmentation de la hauteur des couloirs pariétaux 60, 62, et leur hauteur relative (en entrée et/ou en sortie) aux couloirs centraux ;
  • - le retrait de l’extrémité amont de certaines cloisons 56 ; et
  • - la forme globale de l’échangeur 40 qui a une section qui augmente puis diminue.
  • L’invention peut concerner chacun de ces éléments, considéré seul. Ainsi, outre les échangeurs discutés plus haut, l’invention peut également porter sur un échangeur de chaleur air/huile comprenant une paroi radialement interne, une paroi radialement externe, et des cloisons dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons et les parois délimitant des couloirs parmi lesquels des couloirs pariétaux délimités par les parois et les cloisons attenantes, et des couloirs centraux à distance des parois et délimités uniquement par les cloisons, les couloirs permettant au flux d’air de traverser l’échangeur, remarquable en ce que, à la sortie de l’échangeur, les couloirs pariétaux ont une hauteur radiale supérieure à la hauteur radiale des couloirs centraux, et préférentiellement la hauteur des couloirs pariétaux y est environ le double de celle des couloirs centraux. Ainsi, les couloirs centraux présentent plus de résistance au flux d’air par unité de section, et le débit augmente donc d’autant dans les couloirs pariétaux.
  • Selon une variante, l’invention a trait à un échangeur de chaleur air/huile comprenant une paroi radialement interne, une paroi radialement externe, et des cloisons dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons et les parois délimitant des couloirs parmi lesquels des couloirs pariétaux délimités par les parois et les cloisons attenantes, et des couloirs centraux à distance des parois et délimités uniquement par les cloisons, les couloirs permettant au flux d’air de traverser l’échangeur, remarquable en ce que, dans une portion aval de l’échangeur, la paroi radialement interne est concave et se rapproche de la paroi radialement externe. Cette concavité permet une accélération locale qui engendre une diminution de la pression statique en sortie et augmente ainsi le débit dans le couloir pariétal interne. Alternativement ou en complément, une concavité du même type peut être prévue sur la paroi radialement externe.
  • Selon une variante, l’invention a trait à un échangeur de chaleur air/huile comprenant une paroi radialement interne, une paroi radialement externe, et des cloisons dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons et les parois délimitant des couloirs parmi lesquels des couloirs pariétaux délimités par les parois et les cloisons attenantes, et des couloirs centraux à distance des parois et délimités uniquement par les cloisons, les couloirs permettant au flux d’air de traverser l’échangeur, remarquable en ce que, la hauteur de l’échangeur augmente depuis son entrée jusqu’à une hauteur maximale à environ deux tiers de la longueur de l’échangeur puis diminue. Cette divergence progressive permet de globalement ralentir le flux d’air pour améliorer l’échange de chaleur.
  • Lorsqu’ils sont combinés, les divers éléments illustrés sur la permettent de diviser les pertes de pression par deux par rapport à un échangeur qui n’est pas équipé de ces améliorations.
  • La présente demande fait une distinction entre les couloirs pariétaux et les couloirs centraux. Il est toutefois évident que l’homme du métier comprendra qu’une certaine progressivité peut être prévue radialement, avec des couloirs intermédiaires « de transition », entre les couloirs centraux et les couloirs pariétaux. Ces couloirs intermédiaires peuvent avoir certaines propriétés des couloirs pariétaux (par exemple les ratios de hauteur, la divergence, etc.) et/ou certaines propriétés des couloirs centraux (par exemple leur hauteur, leur bord amont en retrait, etc.).

Claims (16)

  1. Echangeur de chaleur air/huile (40) comprenant une paroi radialement interne (13), une paroi radialement externe (11), et des cloisons (56, 58) dont certaines sont creuses et parcourues par l’huile, les cloisons (56, 58) et les parois (11, 13) délimitant des couloirs (60, 62, 64) parmi lesquels des couloirs pariétaux internes (60) et/ou des couloirs pariétaux externes (62) délimités par les parois radialement interne (13) et/ou externe (11) et les cloisons (56, 58) attenantes, et des couloirs centraux (64) à distance des parois (11, 13) et délimités uniquement par les cloisons (56, 58), les couloirs (60, 62, 64) permettant au flux d’air (F3) de traverser l’échangeur (40), caractérisé en ce que la hauteur radiale (H60, H62) des couloirs pariétaux internes (60) et/ou des couloirs pariétaux externes (62) augmente de façon monotone de l’entrée (40.1) de l’échangeur (40) à sa sortie (40.2).
  2. Echangeur (40) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l’entrée (40.1) de l’échangeur (40), les couloirs pariétaux internes et/ou externes (60, 62) ont une hauteur radiale (H60, H62) inférieure à la hauteur radiale (H64) des couloirs centraux (64), et préférentiellement la hauteur (H60, H62) des couloirs pariétaux (60, 62) internes et/ou externes y est moitié moindre que celle des couloirs centraux (64).
  3. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, à la sortie de l’échangeur (40), les couloirs pariétaux internes et/ou externes (60, 62) ont une hauteur radiale (H60, H62) supérieure à la hauteur radiale (H64) des couloirs centraux (64), et préférentiellement la hauteur (H60, H62) des couloirs pariétaux (60, 62) internes et/ou externes y est environ le double de celle des couloirs centraux (64).
  4. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur une portion radialement centrale (40.3) de l’échangeur (40), certaines cloisons (56) concentriques ou perpendiculaires à un rayon (r) de la turbomachine (2) ont une extrémité amont (56.1) disposée en aval de l’entrée (40.1) de l’échangeur (40), préférentiellement éloignée de l’entrée (40.1) de l’échangeur (40) d’une distance (D) d’au moins 20% de la longueur (L) de l’échangeur (40).
  5. Echangeur (40) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que dans la portion radialement centrale (40.3) et selon une direction radiale, une cloison (56) sur deux a une extrémité amont (56.1) coïncidant avec l’entrée de l’échangeur (40), et une cloison (56) sur deux a une extrémité amont (56.1) en aval de l’entrée (40.1) de l’échangeur (40).
  6. Echangeur (40) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la portion radialement centrale (40.3) s’étend sur une hauteur (H40.3) d’environ deux tiers de la hauteur (H1) de l’échangeur (40) en son entrée (40.1).
  7. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans une portion aval (40.4) de l’échangeur (40), la paroi radialement interne (13) est concave et se rapproche de la paroi radialement externe (11).
  8. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la hauteur (H) de l’échangeur (40) augmente depuis son entrée (40.1) jusqu’à une hauteur maximale (HMAX) à environ deux tiers de la longueur (L) de l’échangeur (40) puis diminue.
  9. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la longueur (L) de l’échangeur (40) est environ le triple de sa hauteur maximale (HMAX).
  10. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l’échangeur (40) comprend un plan d’entrée (P1) et un plan de sortie (P2) qui forment entre eux un angle (α) compris entre 5 et 15°.
  11. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des cloisons (58) parmi les cloisons creuses ou pleines sont planes et agencées radialement.
  12. Echangeur (40) selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que des cloisons (56) parmi les cloisons creuses ou pleines sont courbes et concentriques, ou sont planes et perpendiculaires à un rayon (r) respectif de la turbomachine (2).
  13. Turbomachine (2) comprenant une veine d’air (16) dans laquelle est agencée un échangeur de chaleur air/huile, caractérisée en ce que l’échangeur est conforme à l’une des revendications 1 à 12, et qu’un rotor est agencé en amont de ou dans la veine d’air (16), en amont de l’échangeur (16).
  14. Turbomachine (2) selon la revendication 13, caractérisée en ce qu’un redresseur est agencé en aval du rotor et en amont de l’échangeur, éventuellement positionné dans la veine d’air.
  15. Turbomachine (2) selon l’une des revendications 13 ou 14, caractérisée en ce que directement en aval de l’échangeur (40), la hauteur (H16) de la veine d’air (16) diminue sur une distance (16.1) d’au moins 30% de la longueur (L) de l’échangeur (40).
  16. Turbomachine (2) selon l’une des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que le flux d’air (F3) a une direction principale qui est inclinée d’un angle (β) d’environ 20° avec l’axe (14) de la turbomachine (2).
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