FR2951228A1

FR2951228A1 - Method for managing heat exchange between fluids e.g. fuel, in turbomachine e.g. dual flow gas turbine engine of airplane, involves adjusting thermal transfer towards fuel to obtain temperature of fuel injected into combustion chamber

Info

Publication number: FR2951228A1
Application number: FR0957142A
Authority: FR
Inventors: Franck Serge Jacques Liotte; Nicolas Potel
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2011-04-15
Anticipated expiration: 2029-10-13
Also published as: FR2951228B1

Abstract

The method involves providing information representing temperature (Ti) of fuel that is injected into a combustion chamber (1) via injectors (26), and adjusting thermal transfer towards the fuel to obtain the temperature of the fuel injected into the combustion chamber within a limit of a predetermined set point for any operating range of a turbomachine, where the adjustment of the thermal transfer is carried out by adjustment of distribution of oil flow between a fraction traversing an oil/air heat exchanger (32) and a complementary fraction obtained from the exchanger. An independent claim is also included for a system for managing heat exchange between fluids in a turbomachine of an airplane, comprising a fuel system.

Description

Arrière-plan de l'invention L'invention concerne la gestion d'échanges thermiques entre fluides dans une turbomachine comprenant, de façon bien connue, un circuit de carburant pour alimenter des injecteurs d'une chambre de combustion, au moins un circuit d'huile de lubrification et/ou refroidisse-ment, un échangeur thermique huile/carburant et un échangeur thermique huile/air. Le document US 5 241 814 propose différentes configurations particulières de circulation du carburant permettant d'éviter des températures trop basses ou trop élevées pour le carburant et pour l'huile et utilisant la capacité calorifique du carburant stocké dans le réservoir de carburant. BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the management of heat exchanges between fluids in a turbomachine comprising, in a well-known manner, a fuel circuit for supplying injectors of a combustion chamber, at least one circuit of lubricating and / or cooling oil, an oil / fuel heat exchanger and an oil / air heat exchanger. The document US Pat. No. 5,241,814 proposes various particular configurations of fuel circulation making it possible to avoid temperatures that are too low or too high for the fuel and for the oil and using the heat capacity of the fuel stored in the fuel tank.

Objet et résumé de l'invention L'invention vise à améliorer la gestion des échanges thermiques dans une turbomachine telle que définie plus haut afin plus particulière-ment de diminuer la consommation en carburant, et ce avec des moyens extrêmement simples ne nécessitant pas de commutation entre différentes configurations de circulation du carburant. OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to improve the management of heat exchanges in a turbomachine as defined above, in particular to reduce fuel consumption, with extremely simple means that do not require switching. between different fuel flow configurations.

Ce but est atteint grâce à un procédé comprenant la fourniture d'une information représentative de la température du carburant injecté dans la chambre de combustion via les injecteurs et le réglage du transfert thermique vers le carburant pour amener la température du carburant injecté dans la chambre de combustion à une valeur aussi élevée que possible dans la limite d'une valeur de consigne prédéterminée, pour tout régime de fonctionnement de la turbomachine. L'invention est remarquable en ce que la commande de la température du carburant injecté afin qu'elle soit la plus élevée possible permet de minimiser la consommation de carburant car l'augmentation de la température du carburant injecté se traduit par une augmentation de l'énergie apportée à la chambre de combustion et car cette commande est réalisée pour tout régime de fonctionnement de la turbomachine donc, dans le cas d'un turbomoteur d'avion, dans tout le domaine du vol. En outre, le réchauffement du carburant réduit fortement la probabilité de présence de givre dans le circuit carburant en aval de l'échangeur huile/carburant, ce qui peut permettre de se passer d'un dispositif de chauffage anti-givrage spécifique. De plus encore, la régulation de la température du carburant réduit l'amplitude des cycles thermiques auxquels les différents équipements du circuit carburant sont soumis. Selon une particularité du procédé, la valeur de consigne Tc est telle que Tc = Tk - AT où Tk est la température de cokéfaction du carburant et AT une marge de sécurité. La marge de sécurité AT est choisie par exemple entre 0°C et 50°C, de préférence entre 10°C et 30°C. This object is achieved by a method comprising the provision of information representative of the temperature of the fuel injected into the combustion chamber via the injectors and the adjustment of the heat transfer to the fuel to bring the temperature of the fuel injected into the fuel chamber. combustion as high as possible within the limit of a predetermined target value, for any operating speed of the turbomachine. The invention is remarkable in that the control of the temperature of the injected fuel so that it is as high as possible makes it possible to minimize the fuel consumption because the increase in the temperature of the fuel injected results in an increase in the fuel consumption. energy supplied to the combustion chamber and because this control is performed for any operating speed of the turbomachine so, in the case of an aircraft turbine engine, in the entire field of flight. In addition, fuel warming greatly reduces the likelihood of frost in the fuel system downstream of the oil / fuel exchanger, which may eliminate the need for a specific anti-icing heater. Moreover, the regulation of the fuel temperature reduces the amplitude of the thermal cycles to which the different equipment of the fuel circuit are subjected. According to a particularity of the method, the set value Tc is such that Tc = Tk - AT where Tk is the coking temperature of the fuel and AT a safety margin. The safety margin AT is chosen for example between 0 ° C. and 50 ° C., preferably between 10 ° C. and 30 ° C.

Avantageusement, le réglage du transfert thermique vers le carburant est réalisé par réglage du transfert thermique dans l'échangeur huile/air. Le pilotage de la température du carburant est donc alors réalisé en agissant sur la température de l'huile qui traverse l'échangeur huile/carburant. Advantageously, the heat transfer to the fuel is adjusted by adjusting the heat transfer in the oil / air exchanger. The control of the fuel temperature is then achieved by acting on the temperature of the oil passing through the oil / fuel exchanger.

Dans un mode de réalisation, le réglage du transfert thermique est réalisé par ajustement du partage de débit d'huile entre une fraction traversant l'échangeur huile/air et une fraction complémentaire dérivée hors de l'échangeur. Dans un autre mode de réalisation, le réglage du transfert thermique dans l'échangeur huile/air est réalisé par ajustement du débit d'air traversant l'échangeur. Avantageusement, le procédé comprend en outre la fourniture d'au moins une information représentative d'une température d'huile, et le réglage du transfert thermique dans l'échangeur huile/air en vue de maintenir la température de l'huile au moins égale à une valeur minimale et au plus égale à une valeur maximale, de façon prioritaire par rapport au réglage du transfert thermique pour amener la température du carburant à la valeur de consigne. Ainsi, le maintien de la température du carburant à une valeur aussi élevée que possible ne se fait pas au détriment du maintien de la température d'huile concernée dans une plage de valeurs souhaitée. L'invention vise aussi un système de gestion d'échanges thermiques entre fluides dans une turbomachine comprenant un circuit de carburant pour alimenter des injecteurs d'une chambre de combustion, au moins un circuit d'huile de lubrification et/ou refroidissement, un échangeur thermique huile/carburant et un échangeur thermique huile/air, le système comprenant : - un capteur destiné à fournir une information représentative de la température du carburant injecté dans la chambre de combustion via les injecteurs, - un dispositif ajustable permettant de faire varier le transfert thermique vers le carburant, et - un circuit de régulation recevant l'information représentative de la température du carburant injecté dans la chambre de combustion et agencé pour fournir un signal de commande du dispositif ajustable afin d'amener la température du carburant injecté dans la chambre de combustion à une valeur aussi élevée que possible dans la limite d'une valeur de consigne prédéterminée. Selon un mode de réalisation du système, le circuit d'huile comprend une première conduite traversant l'échangeur air/ huile entre une entrée d'huile et une sortie d'huile de l'échangeur et une deuxième conduite de dérivation branchée entre l'entrée d'huile et la sortie d'huile et le dispositif ajustable est agencé pour faire varier le partage du débit d'huile entre la première et la deuxième conduite. Le dispositif ajustable peut alors être une vanne à position variable commandée par le circuit de régulation et montée sur la deuxième conduite. Selon un autre mode de réalisation du système, le dispositif ajustable est monté sur une conduite d'alimentation en air de l'échangeur air/huile pour pouvoir faire varier le débit d'air amené à l'échangeur. In one embodiment, the heat transfer is adjusted by adjusting the oil flow partition between a fraction passing through the oil / air exchanger and a complementary fraction derived from the exchanger. In another embodiment, the heat transfer adjustment in the oil / air exchanger is performed by adjusting the air flow through the exchanger. Advantageously, the method furthermore comprises the provision of at least one information representative of an oil temperature, and the adjustment of the heat transfer in the oil / air exchanger in order to maintain the temperature of the oil at least equal to at a minimum value and at most equal to a maximum value, with priority over the heat transfer setting to bring the fuel temperature to the setpoint. Thus, maintaining the fuel temperature as high as possible is not to the detriment of maintaining the oil temperature concerned in a desired range of values. The invention also aims at a system for managing heat exchange between fluids in a turbomachine comprising a fuel circuit for supplying injectors of a combustion chamber, at least one lubricating and / or cooling oil circuit, an exchanger thermal oil / fuel and an oil / air heat exchanger, the system comprising: - a sensor for providing information representative of the temperature of the fuel injected into the combustion chamber via the injectors, - an adjustable device for varying the transfer thermal to the fuel, and - a control circuit receiving the information representative of the temperature of the fuel injected into the combustion chamber and arranged to provide a control signal of the adjustable device to bring the temperature of the fuel injected into the chamber as high as possible within the limit of a pre-set value determined. According to one embodiment of the system, the oil circuit comprises a first conduit passing through the air / oil exchanger between an oil inlet and an oil outlet of the exchanger and a second branch line connected between the oil inlet and the oil outlet and the adjustable device is arranged to vary the sharing of oil flow between the first and the second pipe. The adjustable device can then be a variable position valve controlled by the control circuit and mounted on the second pipe. According to another embodiment of the system, the adjustable device is mounted on an air supply line of the air / oil exchanger to be able to vary the air flow rate to the exchanger.

Avantageusement, le circuit de régulation est intégré à une unité de régulation électronique de la turbomachine. Avantageusement encore, le système comprend en outre : - au moins un capteur destiné à fournir une information représentative d'une température d'huile, et - un dispositif ajustable permettant de régler le transfert thermique dans l'échangeur huile/air, - le circuit de régulation recevant l'information représentative d'une température d'huile et étant agencé pour fournir un signal de commande du dispositif ajustable permettant de régler le transfert thermique dans l'échangeur huile/air afin de maintenir la température de l'huile au moins égale à une valeur minimale prédéterminée et au plus égale à une valeur maximale prédéterminée, de façon prioritaire par rapport à l'amenée de la température de carburant à la valeur de consigne maximale. Avantageusement alors, le dispositif ajustable permettant de régler le transfert thermique dans l'échangeur huile/air constitue également le dispositif ajustable permettant de régler le transfert thermique vers le carburant. L'invention vise encore une turbomachine équipée d'un système tel que défini ci-avant. Advantageously, the regulation circuit is integrated in an electronic control unit of the turbomachine. Advantageously, the system further comprises: at least one sensor intended to provide information representative of an oil temperature, and an adjustable device for adjusting the heat transfer in the oil / air heat exchanger; regulator receiving information indicative of an oil temperature and being arranged to provide a control signal of the adjustable device for adjusting the heat transfer in the oil / air exchanger to maintain the temperature of the oil at least equal to a predetermined minimum value and at most equal to a predetermined maximum value, preferably with respect to the supply of the fuel temperature to the maximum setpoint. Advantageously then, the adjustable device for adjusting the heat transfer in the oil / air heat exchanger is also the adjustable device for adjusting the heat transfer to the fuel. The invention also relates to a turbomachine equipped with a system as defined above.

Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description faite ci-après à titre indicatif mais non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma très simplifié d'un moteur d'avion à turbine à gaz ; - la figure 2 est un schéma simplifié montrant un mode de réalisation d'un système selon l'invention ; - la figure 3 est un organigramme simplifié montrant un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention avec le système de la figure 2 ; et - la figure 4 est un schéma simplifié montrant un autre mode de réalisation d'un système selon l'invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood on reading the description given below by way of indication but without limitation with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a very simplified diagram of an aircraft engine gas turbine; FIG. 2 is a simplified diagram showing an embodiment of a system according to the invention; FIG. 3 is a simplified flowchart showing an embodiment of the method according to the invention with the system of FIG. 2; and FIG. 4 is a simplified diagram showing another embodiment of a system according to the invention.

Description détaillée de modes de réalisation Un domaine d'application de l'invention est celui des moteurs à turbine à gaz pour avions tel que par exemple celui représenté très schématiquement sur la figure 1. L'invention et toutefois applicable à d'autres turbomachines telles que des turbines d'hélicoptères ou des turbines à gaz industrielles. La turbomachine de la figure 1 comprend une chambre de combustion 1, les gaz de combustion issus de la chambre 1 entraînant une turbine haute pression (HP) 2 et une turbine basse pression (BP) 3. La turbine 2 est couplée par un arbre à un compresseur haute pression (HP) 4 alimentant la chambre de combustion 1 en air sous pression tandis que la turbine 3 est couplée par un autre arbre à une soufflante 5 en entrée du moteur. Une boîte de transmission 6, ou boîte de relais d'accessoires, est reliée par une prise de puissance mécanique 7 à un arbre de turbine et comprend un ensemble de pignons pour l'entraînement de différents équipements, notamment des pompes et au moins un générateur électrique. Sur la figure 2, la référence 10 désigne un circuit de carburant qui reçoit du carburant en provenance d'un réservoir 20 pour délivrer un débit de carburant régulé sur une conduite 22 alimentant une rampe 24 d'alimentation en carburant d'une pluralité d'injecteurs 26 de la chambre de combustion 1. Le circuit de carburant 10 comprend de façon connue, de l'amont vers l'aval dans le sens d'écoulement du carburant, une pompe basse pression 12, une pompe haute pression 14 et une unité de dosage carburant ou FMU ("Fuel Metering Unit") 16. Entre la pompe basse pression 12 et la pompe haute pression 14, le carburant traverse un échangeur de chaleur huile/carburant ou FCOC ("Fuel Cooled Oil Cooler") 34. En sortie de la pompe haute pression, le débit de carburant peut être partagé en une première fraction amenée à l'unité de dosage 16 pour fournir le débit de carburant régulé à la chambre de combustion et une deuxième fraction disponible sur une conduite 18 en tant que fluide hydraulique pour différents composants tels que des actionneurs ou servovalves. D'autres dispositifs tels qu'une unité de filtrage, une vanne de coupure, un débitmètre (non représentés) sont usuellement inclus dans le circuit de carburant. Egalement de façon connue, il est prévu un circuit d'huile 30 qui reçoit en entrée 30a un flux d'huile de lubrification et/ou de refroidissement. Ce flux d'huile peut être constitué par la réunion de différents flux provenant de différents ensembles utilisant de l'huile de lubrification et/ou refroidissement, la circulation de l'huile étant assurée par des pompes (non représentées). Ainsi, outre l'huile utilisée pour la lubrification et le refroidissement du moteur proprement dit, notamment des paliers d'arbres de turbines et compresseurs, le flux d'huile global peut comprendre de l'huile utilisée pour la lubrification de la boîte de relais d'accessoires et de l'huile utilisée pour lubrification et refroidissement du DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS One field of application of the invention is that of aircraft gas turbine engines such as, for example, that shown very schematically in FIG. 1. The invention is applicable to other turbomachines such as helicopter turbines or industrial gas turbines. The turbomachine of FIG. 1 comprises a combustion chamber 1, the combustion gases coming from chamber 1 driving a high pressure turbine (HP) 2 and a low pressure turbine (LP) 3. The turbine 2 is coupled by a shaft to a high pressure compressor (HP) 4 supplying the combustion chamber 1 with pressurized air while the turbine 3 is coupled by another shaft to a fan 5 at the engine inlet. A gearbox 6, or accessory relay box, is connected by a mechanical power take-off 7 to a turbine shaft and comprises a set of gears for driving various equipment, in particular pumps and at least one generator. electric. In FIG. 2, the reference numeral 10 designates a fuel circuit which receives fuel from a tank 20 to deliver a controlled fuel flow rate to a line 22 supplying a fuel supply ramp 24 of a plurality of fuel tanks. injectors 26 of the combustion chamber 1. The fuel circuit 10 comprises in known manner, from upstream to downstream in the direction of flow of the fuel, a low pressure pump 12, a high pressure pump 14 and a unit Fuel metering unit (FMU) 16. Between the low pressure pump 12 and the high pressure pump 14, the fuel passes through an oil / fuel heat exchanger or FCOC ("Fuel Cooled Oil Cooler") 34. output of the high pressure pump, the fuel flow can be divided into a first fraction fed to the metering unit 16 to provide the regulated fuel flow to the combustion chamber and a second fraction available on a pipe 18 as ahydraulic fluid for different components such as actuators or servovalves. Other devices such as a filter unit, a shut-off valve, a flow meter (not shown) are usually included in the fuel system. Also in known manner, there is provided an oil circuit 30 which receives at input 30a a flow of lubricating oil and / or cooling. This flow of oil can be constituted by the joining of different streams from different sets using lubricating oil and / or cooling, the circulation of the oil being provided by pumps (not shown). Thus, in addition to the oil used for the lubrication and cooling of the engine itself, including shaft bearings of turbines and compressors, the overall oil flow may include oil used for the lubrication of the relay box. of accessories and oil used for lubrication and cooling of the

ou des générateurs électriques. L'huile parvenant en entrée 30a traverse un échangeur de chaleur air/huile ou ACOC ("Air Cooled Oil Cooler") 32 puis l'échangeur FCOC 34, avant d'être retournée à partir d'une sortie 30b, vers les différents ensembles de la turbomachine utilisant l'huile. or electric generators. The oil arriving at the inlet 30a passes through an air / oil heat exchanger or ACOC ("Air Cooled Oil Cooler") 32 and the FCOC exchanger 34, before being returned from an outlet 30b, to the different assemblies. of the turbomachine using the oil.

Une unité de régulation électronique ou ECU 48 assure la régulation de la turbomachine. L'ECU 48 est notamment reliée à l'unité de dosage carburant 16 pour réguler le débit de carburant fourni aux injecteurs à une valeur souhaitée en fonction du régime de fonctionnement de la turbomachine. An electronic control unit or ECU 48 regulates the turbomachine. The ECU 48 is in particular connected to the fuel metering unit 16 for regulating the fuel flow rate supplied to the injectors to a desired value as a function of the operating speed of the turbomachine.

Conformément à l'invention, les échanges thermiques entre fluides (carburant, huile, air) sont gérés de manière à amener la température du carburant injecté dans la chambre de combustion à une valeur aussi élevée que possible dans la limite d'une valeur de consigne maximale prédéterminée, pour tout régime de fonctionnement de la turbomachine. A cet effet, dans le mode de réalisation de la figure 1, un dispositif ajustable, en l'espèce une vanne 36 à position réglable est montée sur une conduite 38 branchée en dérivation de l'échangeur ACOC 32 entre l'entrée et la sortie de celui-ci. La vanne 36 peut être une vanne électrique ou une vanne électro-hydraulique utilisant le carburant comme fluide hydraulique. Il est prévu en outre un capteur 28 pour fournir une information représentative de la température Ti du carburant injecté dans la chambre de combustion de la turbomachine. Le capteur 28 peut être monté sur la conduite 22 immédiatement en amont de son raccordement avec la rampe 24 d'alimentation des injecteurs 26. En variante, on pourrait disposer un ou plusieurs capteurs sur les injecteurs ou à proximité de ceux-ci. La valeur retenue pour la température de carburant injecté est alors la valeur relevée la plus élevée ou une valeur dérivée de cette dernière par application d'une loi pré-établie par exemple expérimentalement pour refléter au mieux la valeur réelle de la température du carburant injecté. Il est préférable en outre que la régulation de la température du carburant injecté ne se fasse pas au détriment du maintien de la température d'huile dans une plage de valeurs souhaitée dans chacun des ensembles de la turbomachine utilisant l'huile. According to the invention, the heat exchanges between fluids (fuel, oil, air) are managed so as to bring the temperature of the fuel injected into the combustion chamber to as high a value as possible within the limit of a setpoint value. predetermined maximum, for any operating speed of the turbomachine. For this purpose, in the embodiment of FIG. 1, an adjustable device, in this case a valve 36 with an adjustable position, is mounted on a pipe 38 branched by the exchanger ACOC 32 between the inlet and the outlet of it. The valve 36 may be an electric valve or an electro-hydraulic valve using the fuel as hydraulic fluid. There is further provided a sensor 28 for providing information representative of the temperature Ti of the fuel injected into the combustion chamber of the turbomachine. The sensor 28 can be mounted on the pipe 22 immediately upstream of its connection with the supply nozzle 24 of the injectors 26. Alternatively, one or more sensors could be placed on the injectors or in the vicinity thereof. The value selected for the injected fuel temperature is then the highest value recorded or a value derived from the latter by application of a law preset for example experimentally to better reflect the actual value of the temperature of the fuel injected. It is furthermore preferable that the regulation of the temperature of the injected fuel does not occur at the expense of maintaining the oil temperature in a desired range of values in each of the sets of the turbomachine using the oil.

Ainsi, dans cet exemple, des capteurs 42, 44, 46 sont prévus qui fournissent des informations représentatives des températures d'huile Thi, Th2, Th3 respectivement au niveau du moteur proprement dit, au niveau de la boîte de relais d'accessoires et au niveau du ou des générateurs électriques. La gestion des échanges thermiques par pilotage de la vanne 36 est réalisée au moyen d'un circuit de régulation, avantageusement intégré à l'ECU 48, qui reçoit les informations Ti, Thi, Th2, Th3 et élabore un signal de commande de la vanne 36. Thus, in this example, sensors 42, 44, 46 are provided which provide information representative of the oil temperatures Th 1, Th 2, Th 3 respectively at the engine itself, at the accessory relay box and at the level of the electric generator or generators. The heat exchange management by controlling the valve 36 is performed by means of a regulation circuit, advantageously integrated with the ECU 48, which receives the information Ti, Thi, Th2, Th3 and elaborates a control signal of the valve 36.

Un mode de fonctionnement du circuit de régulation est montré par la figure 3. Des valeurs de seuil minimales et maximales admissibles pour chacune des températures Thi, Th2 et Th3 étant prédéterminées, il est examiné si l'une au moins de ces températures Thi est inférieure à la valeur de seuil minimale Thimin (étape 50). Dans l'affirmative, la vanne 36 est commandée en position d'ouverture maximale (étape 51) et on revient à l'étape 50. Dans la négative, il est examiné si l'une au moins des températures Thi est supérieure à sa valeur de seuil maximale Thimax (étape 52). Dans l'affirmative, la vanne 36 est commandée en position de fermeture totale (étape 53) et on revient à l'étape 50. Si aucune des températures Thi, Th2 et Th3 n'est inférieure à sa valeur de seuil minimale ou supérieure à sa valeur de seuil, la vanne 36 est commandée de manière à asservir la température de carburant injecté Ti à une valeur de consigne Tc ou au moins d'amener la température Ti à une valeur aussi élevée que possible, dans la limite de la valeur de consigne Tc, un échauffement du carburant jusqu'à la valeur Tc pouvant ne pas être toujours possible même avec la vanne 36 en position de pleine ouverture (étape 54). La valeur de consigne Tc, pour un carburant déterminé, est choisie telle que Tc = Tk - AT, où Tk est la température de cokéfaction du carburant et AT une marge de sécurité. La valeur de AT est choisie de préférence telle que 0°C < AT < 50°C, de préférence encore telle que 10°C < AT < 30°C. Après l'étape 54, le processus retourne à l'étape 50. One operating mode of the control circuit is shown in FIG. 3. Minimum and maximum permissible threshold values for each of the temperatures Th1, Th2 and Th3 being predetermined, it is examined whether at least one of these temperatures Thi is lower than at Thimin minimum threshold value (step 50). If so, the valve 36 is controlled in the maximum open position (step 51) and returns to step 50. If not, it is examined whether at least one of the temperatures Thi is greater than its value. Thimax maximum threshold (step 52). If so, the valve 36 is controlled in the fully closed position (step 53) and returns to step 50. If none of the temperatures Th1, Th2 and Th3 is less than its minimum threshold value or greater than its threshold value, the valve 36 is controlled so as to slave the injected fuel temperature Ti to a set value Tc or at least to bring the temperature Ti to as high a value as possible, within the limit of the value of Tc setpoint, heating of the fuel up to the value Tc may not always be possible even with the valve 36 in full open position (step 54). The set value Tc, for a given fuel, is chosen such that Tc = Tk - AT, where Tk is the coking temperature of the fuel and AT a safety margin. The AT value is preferably selected such that 0 ° C <AT <50 ° C, more preferably such that 10 ° C <AT <30 ° C. After step 54, the process returns to step 50.

A titre indicatif, avec des carburants couramment utilisés pour des moteurs d'avions à turbine à gaz, la température de cokéfaction est d'environ 150 °C et l'on peut choisir une température de consigne Tc d'environ 130°C. As an indication, with fuels commonly used for gas turbine engine aircraft, the coking temperature is about 150 ° C and one can choose a set temperature Tc of about 130 ° C.

Le mode de réalisation de la figure 2 convient notamment lorsque la technologie de l'échangeur ACOC est du type à refroidissement de surface, c'est-à-dire lorsque les conduits d'huile dans l'échangeur sont balayés par un flux d'air F sur une face de l'échangeur. Dans le cas d'un moteur à turbine à gaz à double flux avec un flux primaire "chaud" traversant l'ensemble compresseur HP, chambre de combustion et turbines HP et BP et un flux secondaire "froid" issu de la soufflante et contournant cet ensemble, un tel échangeur est par exemple logé sur une paroi du canal du flux secondaire, immédiatement en aval de la soufflante. Lorsque la technologie de l'échangeur ACOC est du type échangeur à plaques air/huile, le mode de réalisation de la figure 4 convient plus particulièrement, étant noté que celui de la figure 2 reste possible. Un tel échangeur, dans un moteur à turbine à gaz double flux, peut par exemple être logé dans le carter de soufflante. L'air traversant l'échangeur peut être prélevé dans le flux secondaire puis être réinjecté dans celui-ci. En variante, l'air traversant l'échangeur peut être prélevé à l'extérieur du carter de soufflante pour être ensuite rejeté à l'extérieur ou injecté dans le flux secondaire. Le mode de réalisation de la figure 4 se distingue de celui de la figure 2 en ce que le dispositif ajustable permettant de gérer les échanges thermiques est un volet 52 à position réglable monté dans une conduite 54 canalisant l'air amené à l'ACOC 32, la vanne 36 étant omise de même que la conduite de dérivation 38 sauf éventuellement pour le montage d'un clapet de surpression (non représenté). L'air ayant traversé l'ACOC 32 est repris par une canalisation 56. La position du volet 52 est commandée par l'ECU 48 de façon similaire à ce qui a été décrit plus haut pour le mode de réalisation de la figure 2, mais en commandant le volet 52 à l'inverse de la vanne 36, une ouverture du volet 52 correspondant à une fermeture de la vanne 36 et réciproquement. The embodiment of FIG. 2 is particularly suitable when the technology of the ACOC exchanger is of the surface-cooling type, that is to say when the oil ducts in the exchanger are swept by a flow of F air on one side of the exchanger. In the case of a dual-flow gas turbine engine with a "hot" primary flow passing through the HP compressor assembly, combustion chamber and HP and LP turbines and a "cold" secondary flow from the blower and bypassing this together, such an exchanger is for example housed on a wall of the secondary flow channel, immediately downstream of the fan. When the technology of the ACOC exchanger is of the air / oil plate exchanger type, the embodiment of FIG. 4 is more particularly suitable, being noted that that of FIG. 2 remains possible. Such an exchanger, in a double-flow gas turbine engine, can for example be housed in the fan casing. The air passing through the heat exchanger can be taken from the secondary flow and then re-injected into it. Alternatively, the air passing through the exchanger can be taken outside the fan casing to be then rejected externally or injected into the secondary flow. The embodiment of FIG. 4 differs from that of FIG. 2 in that the adjustable device making it possible to manage the heat exchanges is a flap 52 with an adjustable position mounted in a pipe 54 channeling the air supplied to the ACOC 32. , the valve 36 being omitted as well as the bypass line 38 except possibly for mounting a pressure relief valve (not shown). The air having passed through the ACOC 32 is taken up by a pipe 56. The position of the flap 52 is controlled by the ECU 48 in a manner similar to that described above for the embodiment of FIG. 2, but by controlling the flap 52 unlike the valve 36, an opening of the flap 52 corresponding to a closure of the valve 36 and vice versa.

Claims

REVENDICATIONS1. Method for managing heat exchange between fluids in a turbomachine comprising a fuel circuit (10) for supplying injectors (26) of a combustion chamber, at least one circuit (30) for lubricating and / or cooling oil , an oil / fuel heat exchanger (34) and an oil / air heat exchanger (32), the method being characterized in that it comprises providing information representative of the temperature (Ti) of the fuel injected into the chamber combustion via the injectors and the adjustment of the heat transfer to the fuel to bring the temperature of the fuel injected into the combustion chamber to as high a value as possible within the limit of a predetermined set value (Tc), for any regime operating the turbomachine.

2. Method according to claim 1, characterized in that the set value Tc is such that Tc = Tk - AT where Tk is the coking temperature of the fuel and AT a safety margin.

3. Method according to claim 2, characterized in that the safety margin AT is such that 10 ° C <AT <50 ° C.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the adjustment of the heat transfer to the fuel is achieved by adjusting the heat transfer in the oil / air exchanger (32).

5. Method according to claim 4, characterized in that the adjustment of the heat transfer is achieved by adjusting the oil flow sharing between a fraction passing through the oil / air exchanger (32) and a complementary fraction derived from the exchanger.

6. Method according to claim 4, characterized in that the adjustment of the heat transfer in the oil / air exchanger (32) is achieved by adjusting the air flow through the exchanger.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises the provision of at least one information (Th1, Th2, Th3) representative of an oil temperature, and the setting of the heat transfer in the oil / air exchanger (32) in order to maintain the oil temperature at least equal to a minimum value and at most equal to a maximum value, preferably in relation to the heat transfer adjustment to bring about the fuel temperature at the set point.

8. System for managing thermal exchanges between fluids in a turbomachine comprising a fuel circuit (10) for supplying injectors (26) of a combustion chamber, at least one lubricating oil circuit (30) and / or cooling, an oil / fuel heat exchanger (34) and an oil / air heat exchanger (32), the system being characterized in that it comprises: - a sensor (28) for providing information representative of the temperature of the fuel injected into the combustion chamber via the injectors, - an adjustable device (36; 52) for varying the heat transfer to the fuel, and - a control circuit (48) receiving the information representative of the fuel temperature. injected into the combustion chamber and arranged to provide a control signal of the adjustable device to bring the temperature of the fuel injected into the combustion chamber to a value as high as ossible within the limit of a predetermined setpoint.

9. System according to claim 8, characterized in that the oil circuit (30) comprises a first conduit passing through the air / oil exchanger (32) between an oil inlet and an oil outlet of the exchanger and a second bypass line (38) connected between the oil inlet and the oil outlet and the adjustable device (36) is arranged to vary the flow of oil flow between the first and second pipes.

10. System according to claim 9, characterized in that the adjustable device is a variable position valve (36) controlled by the control circuit (48) and mounted on the second pipe (38).

11. System according to claim 8, characterized in that the adjustable device (52) is mounted on an air supply line (54) of the air / oil exchanger (32) to be able to vary the air flow rate. brought to the exchanger.

12. System according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the control circuit is integrated in a unit (48) of electronic control of the turbomachine.

13. System according to any one of claims 8 to 12, characterized in that it further comprises: - at least one sensor (42,44,46) for providing information representative of an oil temperature, and an adjustable device (36; 52) for adjusting the heat transfer in the oil / air exchanger, and the control circuit (48) receiving the information representative of an oil temperature and being arranged to supply a control signal of the adjustable device for adjusting the heat transfer in the oil / air exchanger in order to maintain the oil temperature at least equal to a predetermined minimum value and at most equal to a predetermined maximum value, as a priority relative to the supply of the fuel temperature to the maximum setpoint.

14. System according to claim 13, characterized in that the adjustable device (36; 52) for adjusting the heat transfer in the oil / air heat exchanger is also the adjustable device for adjusting the heat transfer to the fuel.

15. Turbomachine equipped with a system according to any one of claims 8 to 14.