FR3088962A1

FR3088962A1 - Échangeur thermique et turbomachine associée

Info

Publication number: FR3088962A1
Application number: FR1871933A
Authority: FR
Inventors: Jean-Michel HUGO; Damien SERRET; Aurélien CONROZIER
Original assignee: Temisth Sas
Current assignee: Temisth Sas
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-05-29

Abstract

L’invention concerne un échangeur thermique (100) pour turbomachine des premiers moyens (M1) pour véhiculer un premier fluide (AF), des deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC), un premier collecteur (40), un deuxième collecteur (20). De manière avantageuse, le premier collecteur (40) et le deuxième collecteur (20) sont agencés pour accueillir les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC) et pour minimiser le chemin parcouru par le deuxième fluide au sein de l’échangeur thermique. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4

Description

Titre de l'invention : Échangeur thermique et turbomachine associée [0001] L'invention concerne le domaine des échangeurs thermiques. De tels dispositifs ou systèmes sont utilisés pour tous types d’usage et préférentiellement mais non limitativement, en lien avec des turbomachines, et plus particulièrement, pour assurer des fonctions de récupération de chaleur sur les gaz d’échappement desdites turbomachines, notamment pour faciliter le préchauffage de l’air ambiant arrivant d’un compresseur et destiné à rejoindre une chambre de combustion desdites turbomachines.

[0002] Dans la suite du document, l’invention sera décrite préférentiellement mais non limitativement dans le cadre de la récupération de chaleur sur les gaz d’échappement d’une ou plusieurs turbomachines embarquées au sein d’un aéronef.

[0003] A l’heure actuelle, la plupart des moteurs utilisés dans le domaine de l’aéronautique, ou plus généralement les moteurs équipant les aéronefs, consiste en des turbomachines. Les turbomachines résident principalement en des moteurs thermiques permettant de convertir l’énergie calorifique dégagée par la combustion d’un carburant, ou plus généralement d’un fluide, en énergie mécanique, une telle énergie mécanique permettant par la suite la mise en mouvement d’un élément solide généralement rotatif. De telles turbomachines peuvent mettre en œuvre différentes technologies, selon la destination desdites turbomachines, telle que par exemple pour propulser des engins aériens, mais également pour assurer des puissances d’appoint, tels que des groupes auxiliaires de puissance, ou encore pour servir de générateurs d’électricité.

[0004] Avec le développement des moyens de transport, tels qu’à titre d’exemples non limitatifs les moyens de transport aériens et maritimes, un large éventail de turbomachines a vu le jour.

[0005] En effet, dans le cadre de turbomachines destinées à équiper des véhicules aériens, plus particulièrement des hélicoptères, un certain nombre de contraintes liées à l’obtention d’un couple moteur important a conduit au développement de turbomachines spécifiques, telles que par exemple des turbines à gaz. De telles turbines à gaz, ou plus généralement de telles turbomachines, peuvent également servir de puissance d’appoint, notamment pour certains engins de transport maritime, tels que des navires de guerre, requérant ponctuellement une poussée conséquente pour atteindre des pointes de vitesse élevée. En outre, les turbines à gaz peuvent également entrainer des groupes auxiliaires de puissance (également connues sous l’abréviation « GAP », ou encore les abréviation et terminologie anglo-saxonnes « APU - Auxiliary Power Unit »), de tels groupes consistant en des turbines de petites tailles produisant éventuellement de l’électricité. De tels groupes auxiliaires de puissance peuvent faire partie d’un système plus global embarqué à bord d’un avion. Ils sont alors destinés à produire de l'énergie électrique pour alimenter, durant un vol éventuel et suivant les besoins, différents équipements de bord permettant une visualisation de paramètres, tels que des pressions pneumatiques et/ou hydrauliques, lorsque les moteurs principaux sont à l’arrêt, en vue notamment d'économiser du carburant. Lesdits groupes auxiliaires de puissance sont généralement positionnés à l’arrière de l'avion, plus précisément dans le cône de queue, et sont alimentés par le carburant, tel que par exemple du kérosène contenu dans un ou plusieurs réservoirs d’un avion. Ils délivrent de l'énergie, que celle-ci soit pneumatique, hydraulique ou électrique selon le type d’avion ou plus généralement le type d’engin de propulsion, par exemple pour démarrer l’un des moteurs de propulsion dudit engin.

[0006] Bien qu’employées en tant que turbopropulseurs pour équiper des aéronefs dont la vitesse de croisière est généralement comprise entre trois cents et huit cents kilomètres par heure, les turbomachines de type turbine à gaz demeurent inadaptées pour des avions de type moyen ou long courrier ou véhiculant un nombre important de passagers ou une charge marchande conséquente. Pour doter de tels engins de capacités permettant de répondre aux contraintes exprimées précédemment, des turbomachines de type turboréacteurs, destinés à équiper des avions de type commercial ou militaire, ont vu le jour. Le fonctionnement des turboréacteurs s’appuie généralement sur le principe d’action-réaction : une masse d’air est accélérée pour créer une force de poussée qui, par réaction, va propulser un avion. Toutes les architectures de turboréacteurs reposent sur trois étapes essentielles successives : la compression, la combustion et la détente. Au démarrage du turboréacteur, de l'air comprimé est généralement fourni audit turboréacteur par un groupe auxiliaire de puissance chargé de mettre en rotation un compresseur qui aspire et comprime l’air ambiant pour l’envoyer vers une ou plusieurs chambres de combustion. Simultanément, une pompe entraînée par l'intermédiaire d'un boîtier de transmission injecte du carburant. Ce mélange air comprimé/carburant est enflammé dans cette ou ces chambres par une ou plusieurs bougies entraînant la combustion dudit mélange et produisant ainsi des gaz d’échappement. Ces derniers traversent une ou plusieurs turbines qui entraînent, à l’aide d’un arbre rotatif, le compresseur et des accessoires indispensables au fonctionnement du réacteur, permettant alors d’assurer une continuité du mouvement.

Lesdits gaz peuvent ensuite s’échapper dans une tuyère de section convergente, afin de les accélérer en sortie de ladite tuyère.

[0007] De manière générale, le fonctionnement d'une turbomachine, dont un exemple non limitatif est présenté en lien avec la figure 1, est assuré par une pluralité d'éléments, tels que notamment :

- une ou plusieurs entrées d’air AI agencées pour diriger un fluide, tel que l’air ambiant, vers un compresseur 10 ;

- ledit compresseur 10 pouvant comprendre un ou plusieurs étages 10e, dont la fonction consiste notamment à élever la pression et la température initiales d'un fluide, tel que l'air ambiant dans le cadre d'une turbomachine équipant un aéronef ;

- une ou plusieurs chambres de combustion 20i, 20ii, dont le rôle est d'élever la température de l'air comprimé issu du compresseur 10 par combustion d'un carburant afin de fournir des gaz chauds à une turbine 40 ;

- ladite turbine 40 ayant pour fonction de transformer l'énergie cinétique des gaz chauds en sortie de chambre de combustion en énergie mécanique afin d'entraîner le compresseur 10, éventuellement une soufflante dans le cas d'un turboréacteur ou encore une hélice dans le cas d'un turbopropulseur, ou plus généralement pour alimenter in fine en énergie électrique différents équipements de servitude d'un aéronef

- une tuyère 50 assurant l'accélération de la masse des gaz d'échappement permettant ainsi l'éjection desdits gaz d'échappement.

[0008] Le fonctionnement d’une turbomachine comprend principalement trois phases :

- une première phase correspondant au passage dans le compresseur 10 d'un comburant, généralement l'air ambiant, par une entrée d'air AI. Ainsi, l'air froid ambiant est aspiré par le compresseur pour être mis sous pression. Lors de ladite mise sous pression, l'air peut monter jusqu'à une température de près de trois cents degrés Celsius pour une pression de dix bars ;

- une deuxième phase correspondant à la sortie du comburant comprimé au sein du compresseur 10, ledit comburant étant acheminé vers la ou les chambres de combustion 20i, 20ii. Le comburant, ou l'air comprimé, est alors acheminé dans lesdites chambres de combustion 20i, 20ii et mélangé à un combustible, puis enflammé. Le mélange comburant comprimé et combustible brY'lc constitue alors des gaz d'échappement dont la température peut atteindre jusqu'à mille cent degrés Celsius pour une pression de cinquante bars ;

- une troisième phase correspondant alors à la sortie des gaz d'échappement de la ou les chambres de combustion 20i, 20ii. Une telle sortie s'accompagne d'une détente à très haute vitesse desdits gaz d'échappement au travers d'une turbine 40. Le mélange combustible-comburant comprimé ainsi brûlé entraîne une détente des gaz dans la turbine 40, dont tout ou partie de l'énergie est utilisée pour entraîner le compresseur 10 en début de chaîne ou pour alimenter d'autres systèmes sous forme d'énergie mécanique. Les gaz d'échappement sont ensuite éjectés de la turbomachine en sortie de turbine 40, au travers de ladite tuyère 50, à pression atmosphérique et à environ six cents degrés Celsius.

[0009] A l’instar de tout moteur thermique, une turbomachine, faisant appel à un échange de deux sources, l’une chaude correspondant à une combustion et l’autre froide correspondant à l’air ambiant, sont définies par un cycle thermodynamique de Carnot dont le rendement théorique, c’est-à-dire l’efficacité pour obtenir un travail mécanique à partir desdites deux sources chaude et froide, est donné par l’écart de température entre ladite source chaude et ladite source froide. En pratique, lors d’un échange thermique entre lesdites sources chaude et froide au sein d’une turbomachine, de nombreuses dissipations de chaleur font que le rendement thermique associé est généralement faible eu égard au rendement théorique de Carnot.

[0010] Les industriels ou chercheurs spécialisés dans les moteurs tentent d’améliorer le rendement ou l’efficacité des turbomachines, par des moyens ou concepts basés sur des rendements thermodynamiques théoriques, notamment :

- en augmentant la ou les températures au sein de la chambre de combustion jusqu'à la limite d'utilisation des matériaux, telle que la résistance mécanique desdits matériaux, environ mille cent cinquante degrés Celsius. Dans ce cas-là, les motoristes cherchent à refroidir les différents composants de la turbomachine ;

- en augmentant les rendements des compresseurs par refroidissement de l'air entre les différents étages de compression ;

- en récupérant la chaleur des gaz d'échappement pour préchauffer l'air ambiant avant la combustion, cette récupération de chaleur permettant de réduire la consommation de carburant d'environ dix à quinze pour cent.

[0011] Sur ce dernier point, concernant la récupération de chaleur, plusieurs technologies, en lien avec les turbomachines installées au sol notamment pour équiper des groupes électrogènes installés sur des systèmes, tels que par exemple des postes de commande militaire ou des stations pétrolières, existent déjà.

[0012] Cependant, à l’heure actuelle, il n’existe que très peu de systèmes de récupération de chaleur pour turbomachine embarquée sur un aéronef. En effet, de très nombreuses contraintes compliquent l’adjonction d’un système de récupération de chaleur, plus communément appelé « échangeur thermique », à une turbomachine, parmi lesquelles nous pouvons citer, à titre d’exemples non limitatifs :

- la masse de l’échangeur thermique, dont les éléments qui le composent sont généralement volumineux et présentent une masse élevée, directement liée à la capacité de charge de l’aéronef au sein duquel ledit échangeur thermique est embarquée ;

- la ou les résistances mécaniques des matériaux constituant l’échangeur thermique aux déformations induites par des températures élevées ;

- l’intégration de l’échangeur thermique à la turbomachine, car la connexion entre l’échangeur et le flux d’air chaud provenant de la chambre de combustion de la turbomachine doit être la plus directe possible afin d’éviter d’alourdir inutilement l’échangeur thermique. Également, le trajet du flux d’air chaud entre l’entrée dudit échangeur thermique et la sortie de celui-ci doit être tel que la perte de charge, c’est-à-dire l’écart de pression entre l’entrée et la sortie dudit échangeur thermique, soit réduite au maximum. En effet, une diminution de la pression en sortie de l’échangeur traduit une diminution du rendement de la turbine du fait d’une mauvaise détente et par voie de conséquence une augmentation de la consommation de carburant ;

- une surface d’échange thermique entre le flux d’air chaud et le flux d’air froid à réchauffer doit être la plus grande possible pour optimiser l’efficacité de l’échangeur thermique.

[0013] De manière générale, les solutions proposées pour répondre aux contraintes évoquées précédemment prévoient que les échangeurs thermiques soient positionnés après l’échappement. Un premier circuit vise à amener l’air à réchauffer à l’échangeur thermique. Ledit premier circuit prélève pour cela l’air en sortie de compresseur et l’amène à l’échangeur thermique pour le réchauffer puis le réinjecte en entrée de chambre de combustion. Un second circuit a pour fonction de récupérer des gaz d’échappement en sortie de turbine dans le cas d’un échangeur post-turbine, et permet le transfert de chaleur desdits gaz d’échappement à l’air à réchauffer puis amène les gaz d’échappement en entrée de turbine ou sortie de turbine.

[0014] Pour répondre aux contraintes que présentent les échangeurs thermiques, notamment les contraintes liées à l’intégration d’un échangeur à une turbomachine, ainsi que l’efficacité du préchauffage de l’air ambiant destiné à être acheminé dans une chambre de combustion de ladite turbomachine. Un exemple d’échangeur thermique est notamment décrit dans le document US 7,254,937 B2. Un tel échangeur 100 couplé à une turbomachine 1 est présenté en lien avec la figure 2. L’air d’admission AF, c’est-à-dire l’air froid à réchauffer, entre dans un compresseur et se retrouve dans une première volute annulaire 40 dudit compresseur, puis est acheminé par un ensemble de tuyaux Cl jusqu’à un échangeur thermique 100. Conjointement dans l’échangeur thermique 100, l’air froid est réchauffé durant son passage à l’intérieur de conduites comprises au sein de l’échangeur thermique 100, puis ledit air froid réchauffé est acheminé, par un ensemble de tuyaux C2, jusqu’à une deuxième volute annulaire 20 d’une chambre de combustion. Lesdites conduites 31 l’échangeur thermique 100 comprennent une cloison séparant l’air froid à réchauffer de ce dernier une fois réchauffé.

[0015] Toutefois, ce type d’échangeur thermique présente bon nombre d’inconvénients. Tout d’abord, il soulève des difficultés d’intégration, d’une part pour l’intégration à une turbomachine puisque la chambre de combustion et les volutes annulaires de la chambre de combustion et du compresseur doivent être modifiées pour accueillir des connectiques de l’échangeur thermique. D’autre part, l’intégration de ce type d’échangeur thermique au sein d’un aéronef, dont la masse et l’encombrement sont im portantes, est limitée par la masse maximale propre à chaque aéronef, cette dernière ne pouvant pas être outrepassée. En effet, ce type d’échangeur thermique présente généralement un corps massif composé d’une pluralité de pièces soudées entre elles et induisant des surépaisseurs au niveau des soudures, ledit échangeur étant lui-même monté sur une turbine ou une tuyère par un système de brides, lui conférant ainsi une masse significative. D’autres contraintes techniques rendent également difficile l’intégration d’un tel échangeur thermique sur une turbomachine. Parmi ces contraintes, nous pouvons notamment évoquer l’optimisation du passage des gaz d’échappement ou plus généralement des gaz chauds au travers de l’échangeur, ou encore la réduction de l’écart de pression nécessaire à appliquer, entre l’entrée et la sortie de l’échangeur thermique, afin qu’un débit désiré de fluide circule à travers celui-ci, en évitant une perte de pression en sortie de tuyère. En effet, l’augmentation de la surface d’échange thermique entre les gaz d’échappement et l’air « froid » à réchauffer s’accompagne souvent d’une modification du trajet des gaz d’échappement entre l’entrée et la sortie de l’échangeur thermique par une augmentation du temps de parcours de ces derniers entre l’entrée et la sortie dudit échangeur thermique. Une telle modification du trajet des gaz d’échappement est bien souvent synonyme d’une augmentation de la perte de charge en sortie de tuyère. En outre, un tel échangeur thermique présente des zones ne participant pas à l’échange thermique en tant que tel, entre l’air « froid » à réchauffer et les gaz d’échappement, accroissant l’encombrement dudit échangeur thermique.

[0016] En variante, d’autres types d’échangeurs thermiques, tel que l’échangeur thermique ACTE®, résultent de l’assemblage d’une pluralité de pièces soudées entre elles. Toutefois, ce type d’échangeur implique des inconvénients similaires à ceux précédemment énoncés, car il présente généralement une zone centrale acheminant un fluide chaud vers une surface d’échange agencée en périphérie dudit échangeur thermique. Ladite zone centrale n’ayant pour fonction que de véhiculer un fluide chaud, celle-ci n’intervient pas dans l’échange thermique, diminuant ainsi la surface d’échange totale et donc in fine l’efficacité de l’échangeur thermique. De plus, ce type d’échangeur n’est généralement pas agencé pour s’adapter à la géométrie de la turbine à laquelle il va être associé, une ou plusieurs connectiques supplémentaires, tel qu’un système de tuyauterie, sont nécessaires. De ce fait, ce type d’échangeur thermique est difficilement intégrable dans un grand nombre de turbomachines, puisque d’importantes modifications structurelles de la turbomachine destinée à recevoir un tel échangeur thermique, notamment d’une ou plusieurs chambres de combustion et/ou d’un compresseur, doivent être effectuées.

[0017] Il n’existe donc pas actuellement de solutions efficaces pour remédier aux inconvénients induits par les échangeurs thermiques connus, de nature à diminuer spéci fiquement la consommation en carburant d’un aéronef pour réchauffer l’air avant compression, faciliter l’intégration d’un échangeur thermique pour s’associer à tout type de turbomachine.

[0018] L’invention permet de répondre à tout ou partie des inconvénients soulevés par les solutions connues.

[0019] Parmi les nombreux avantages apportés par un échangeur thermique selon l’invention, nous pouvons mentionner que celui-ci :

- s’intégre aisément à tout type d’infrastructures, plus particulièrement à tout type de turbomachines, notamment par une forme adaptée facilitant la connexion directe à une turbomachine ;

- présente une tenue mécanique renforcée tout en maximisant les surfaces d’échanges thermique entre les différents éléments constituant l’échangeur thermique ;

- réduit grandement la perte de charge, notamment en couplant directement la coque de l’échangeur en sortie de turbine d’une turbomachine et en adoptant une forme conique. Ladite coque jouant alors également le rôle de divergent et participant de surcroît à l’échange thermique ;

- présente un bloc d’échange s’intégrant directement à une turbomachine plutôt que d’être relié à celle-ci par un système de connectiques additionnel ;

- présente un agencement et une forme facilitant la fabrication de celui-ci.

[0020] Selon un premier objet, il est notamment prévu un échangeur thermique pour turbomachine comprenant des premiers moyens pour véhiculer un premier fluide, de tels premiers moyens comportant des premiers moyens d’entrée dudit premier fluide et des premiers moyens de sortie dudit premier fluide, des deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide, un premier collecteur en communication fluidique avec les premiers moyens d’entrée dudit premier fluide, un deuxième collecteur en communication fluidique avec les premiers moyens de sortie dudit premier fluide et le premier collecteur. Par ailleurs, le premier collecteur et le deuxième collecteur dudit échangeur thermique sont agencés pour accueillir les deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide. Afin de réduire la perte de charge en sortie dudit échangeur thermique, les deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide sont agencés pour minimiser le chemin parcouru par le deuxième fluide au sein de l’échangeur thermique.

[0021] De manière avantageuse, afin de faciliter l’acheminement d’un fluide au sein d’un échangeur thermique conforme à l’invention, les premiers moyens d’entrée de ce dernier peuvent comporter un conduit d’entrée creux et les premiers moyens de sortie dudit échangeur thermique peuvent comporter un conduit de sortie creux. Par ailleurs, afin de permettre un échange thermique entre un premier et un deuxième fluide circulant dans un échangeur thermique conforme à l’invention, le premier collecteur peut comporter un premier élément d’échange comprenant une pluralité d’ouvertures agencées pour accueillir tout ou partie des deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide. A l’instar du premier collecteur, le deuxième collecteur peut comporter un deuxième élément d’échange comprenant une pluralité d’ouvertures agencées pour accueillir tout ou partie des deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide. Afin d’optimiser l’échange thermique entre lesdits premier et deuxième fluides, les deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide comportent une pluralité de tubes creux agencés pour être accueillis au sein des ouvertures respectives du premier collecteur et du deuxième collecteur.

[0022] Préférentiellement mais non limitativement, pour faciliter l’intégration d’un échangeur thermique conforme à l’invention à une turbomachine et optimiser l’échange thermique entre des premier et deuxième fluides, les premiers moyens d'entrée et les premiers moyens de sortie peuvent être agencés pour enceindre conjointement le premier collecteur et le deuxième collecteur.

[0023] En variante ou en complément, afin de minimiser les risques de fuite thermique ou encore de minimiser la masse d’un échangeur thermique conforme à l’invention, les premiers moyens pour véhiculer un premier fluide, les deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide, le premier collecteur et le deuxième collecteur dudit échangeur thermique peuvent être faits d’une seule pièce.

[0024] Préférentiellement mais non limitativement, pour faciliter le transfert thermique au sein d’un échangeur thermique conforme à l’invention, les premiers moyens pour véhiculer un premier fluide, les deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide, le premier collecteur et/ou le deuxième collecteur peuvent comprendre un ou plusieurs éléments d’intensification.

[0025] De manière avantageuse mais non limitative, le ou les éléments d’intensification d’un échangeur thermique conforme à l’invention peuvent comporter un ou plusieurs picots, ailettes et/ou lattices.

[0026] Dans un mode de réalisation particulier mais non limitatif d’un échangeur thermique conforme à l’invention, afin de faciliter l’intégration de ce dernier à une turbomachine, les deuxièmes moyens pour véhiculer un deuxième fluide, le premier collecteur et le deuxième collecteur peuvent présenter des formes coniques.

[0027] En variante ou en complément, les tubes creux d’un échangeur thermique selon l’invention peuvent présenter des sections transversales sensiblement triangulaires, circulaires et/ou alvéolaires.

[0028] En variante ou en complément, afin de maximiser l’échange thermique entre un premier fluide et un deuxième fluide circulant au sein d’un échangeur thermique selon l’invention, tout ou partie des tubes creux des deuxièmes moyens peuvent présenter un profil torsadé.

[0029] De manière avantageuse mais non limitative, afin d’augmenter la surface d’échange au sein d’un échangeur thermique conforme à l’invention, les tubes creux des deuxièmes moyens peuvent se diviser en ramification à partir du premier collecteur.

[0030] Selon un deuxième objet, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un échangeur thermique, ledit échangeur thermique étant conforme au premier objet de l’invention. De manière avantageuse mais non limitative, ledit procédé comprend une étape de fabrication additive dudit échangeur thermique pouvant consister en une étape d’impression tridimensionnelle.

[0031] Selon un troisième objet, l’invention concerne une turbomachine comprenant un compresseur, une ou plusieurs chambres de combustion, une turbine, ladite turbomachine comportant un échangeur thermique conforme au premier objet de l’invention.

[0032] D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent parmi lesquelles :

[0033] [fig.l] , précédemment décrite, représente un schéma du fonctionnement d’une turbomachine selon l’Etat de la Technique ;

[0034] [fig.2] , précédemment décrite, présente un mode de réalisation d’un échangeur thermique pour turbomachine connu ;

[0035] [fig.3] présente une vue schématique d’une coupe longitudinale d’un premier mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention ;

[0036] [fig.4] présente une vue éclatée d’un premier mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention ;

[0037] [fig.5a] présente une première vue schématique d’un premier et d’un deuxième collecteurs d’un premier mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention ;

[0038] [fig.5b] présente une deuxième vue schématique d’un premier et d’un deuxième collecteurs d’un premier mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention ;

[0039] [fig.6] illustre schématiquement un exemple non limitatif d’un tube creux d’un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention ;

[0040] [fig.7a] présente une première vue schématique d’un deuxième mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention ;

[0041] [fig.7b] présente une deuxième vue schématique en coupe d’un deuxième mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique pour turbomachine conforme à l’invention.

[0042] Un échangeur thermique conforme à l’invention sera décrit dans la suite du document dans le cadre d’une application en lien avec une turbomachine. Toutefois, l’invention ne saurait se limiter à ce seul exemple de réalisation. En variante, un échangeur thermique conforme à l’invention pourra être employé pour tout type d’application, de domaine et/ou de besoin dans lequels un échange thermique est nécessaire.

[0043] Les figures 3 et 4 représentent respectivement des vues schématiques respectives d’un premier mode de réalisation préféré mais non limitatif d’un échangeur thermique conforme à l’invention. Les figures 7A et 7B représentent respectivement des vues schématiques respectives d’un deuxième mode de réalisation préféré mais non limitatif d’un échangeur thermique conforme à l’invention.

[0044] Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par « échangeur thermique », également qualifié d’échangeur de chaleur, tout dispositif permettant de transférer de la chaleur, également qualifiée d’énergie calorifique, entre deux fluides à deux températures respectives différentes, lesdits fluides pouvant être ou non directement en contact. Ainsi, lorsque les deux fluides ne sont pas en contact, ces derniers sont généralement séparés respectivement dans deux circuits véhiculant chacun l’un desdits fluides. Le transfert de chaleur entre les deux fluides s’effectue alors principalement par conduction au travers d’une surface d’échange, siège du transfert thermique, et par convection au sein desdits fluides. Préférentiellement mais non limitativement, dans le cadre de l’invention, lesdits fluides seront sous forme gazeuse. Dans le cadre de l’application préférée mais non limitative décrite en lien avec les figures 3, 4, 4A, 5B, 6, 7A et 7B, les premier et deuxième fluides consistent respectivement en de l’air froid et de l’air chaud AC. Selon lesdites figures 3, 4, 4A, 5B, 6, 7A et 7B, pour une meilleure compréhension, les trajets d’air froid AF et d’air chaud AC sont respectivement représentés par des flèches en traits discontinus et des flèches en traits pleins.

[0045] Un tel échangeur thermique est avantageusement destiné à être couplé à une turbomachine. Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par « turbomachine », tout système dans lequel a lieu un transfert d’énergie entre une partie solide tournante et un fluide, tels qu’à titre d’exemples non limitatifs et comme précédemment mentionné, des moteurs équipant un aéronef, plus particulièrement des turboréacteurs, des turbopropulseurs ou encore des turbines à gaz. Un échangeur thermique selon l’invention pallie ainsi les problèmes d’intégration connus en lien avec le couplage à une turbomachine. A cet effet, la structure, l’agencement et les dimensions dudit échangeur thermique seront adaptées en fonction du type de turbomachine, plus particulièrement aux dimensions et à la structure de ladite turbomachine, à laquelle un tel échangeur est destiné à être couplé.

[0046] Selon des premier et deuxième modes de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique conforme à l’invention décrits en lien avec les figures 3, 4, 5A, 5B, 6, 7A et 7B, un tel échangeur thermique 100 comprend tout d’abord des premiers moyens Ml, Cl, C2 pour véhiculer un premier fluide AF. Un tel premier fluide AF peut, à titre d’exemple non limitatif, consister en un fluide dit « froid », c’est-à-dire un fluide qui sera réchauffé par transfert de chaleur, lors de son passage au sein de l’échangeur thermique 100, par un deuxième fluide AC. Un tel transfert au sein de l’échangeur thermique 100 sera plus précisément décrit dans la suite du document. Ainsi, selon un exemple de réalisation préféré mais non limitatif, un échangeur thermique 100 pour turbomachine conforme à l’invention, un premier fluide AF peut avantageusement consister en l’air ambiant. En effet, comme décrit précédemment, le fonctionnement d’une turbomachine repose en partie sur une étape de combustion d’un comburant préalablement comprimé, un tel comburant consistant généralement en l’air ambiant. Il peut alors être avantageux, pour faciliter la combustion dudit comburant, de préchauffer ce dernier avant de le diriger vers une chambre de combustion de ladite turbomachine. Afin de véhiculer un tel premier fluide AF, les premiers moyens Ml, Cl, C2 d’un échangeur thermique 100 selon l’invention peuvent avantageusement être agencés pour accueillir, diriger, puis expulser ledit premier fluide AF. Pour faciliter le préchauffage du premier fluide AF, de tels moyens Ml, Cl, C2 peuvent ainsi coopérer d’une part avec une conduite d’un compresseur d’une turbomachine, afin de diriger un premier fluide AF ainsi comprimé au travers de l’échangeur thermique 100 et d’autre part, avec une chambre de combustion de ladite turbomachine, afin d’y expulser ledit premier fluide AF ou l’air ambiant ainsi réchauffé. Lesdits premiers moyens Ml peuvent ainsi présenter tout type de structure et/ou de dimensions permettant de véhiculer un tel premier fluide, tel qu’à titre d’exemple non limitatif, un conduit C1,C2 dont la lumière est décrite par une paroi dudit conduit, une telle lumière désignant ainsi un espace intérieur creux circonscrit par ladite paroi dudit conduit par lequel est véhiculé le premier fluide AF. De manière avantageuse, les moyens M1,C1,C2 pour véhiculer un premier fluide AF comprennent des premiers moyens d’entrée EF1 agencés pour accueillir ledit premier fluide AF à réchauffer et des premiers moyens de sortie SF1 agencés pour expulser ledit premier fluide AF, une fois que ce dernier a été réchauffé.

[0047] Préférentiellement mais non limitativement, conformément à des premier et deuxième mode de réalisation non limitatif d’un échangeur thermique 100, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 7A et 7B, les premiers moyens d’entrée EF1 et de sortie SF1 des premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF peuvent respectivement comporter un conduit d’entrée Cl creux et un conduit de sortie C2 creux, dont les sections transversales respectives des lumières et des parois respectives desdits conduits Cl, C2, sont préférentiellement mais non limitativement circulaires ou annulaires. L’invention ne saurait toutefois être limitée à ce seul exemple de section transversale et pourrait, en variante, présenter toute forme de section transversale adaptée. A titre d’exemple non limitatif, un premier fluide AF peut avantageusement suivre un premier trajet via un conduit d’entrée Cl creux et un deuxième trajet via un conduit de sortie C2 creux, une fois ledit premier fluide AF réchauffé. Selon un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention décrit notamment en lien avec les figures 3 et 4, lesdits conduits d’entrée Cl et de sortie C2 peuvent éventuellement être superposés, de sorte que tout ou partie des parois respectives desdits conduits Cl, C2 constituent conjointement une surface d’échange entre un fluide « froid » véhiculé par ledit canal creux Cl et un fluide réchauffé véhiculé par ledit canal creux C2. Un tel agencement s’avère particulièrement astucieux, puisqu’il permet également de diriger aisément un premier fluide AF de son entrée par les premiers moyens d’entrée EF1 dans un échangeur thermique 100 selon l’invention jusqu’à la sortie par les premiers moyens de sortie SF1 dudit premier fluide AF réchauffé. Ledit échangeur thermique présente alors une forme plus compacte minimisant le volume occupé par ce dernier.

[0048] En variante ou en complément, les premiers moyens d’entrée EF1 des premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF peuvent comporter quatre conduits d’entrée Cl creux. En effet, dans le cadre d’un échangeur thermique 100 pour turbomachine selon l’invention, il peut être avantageux de pouvoir coupler différentes arrivées d’un premier fluide AF, tel que par exemple l’air ambiant, aux conduits d’entrée Cl creux afin de s’affranchir de l’utilisation de conduites tiers pour diriger un premier fluide AF jusqu’à l’échangeur thermique 100. Comme évoqué précédemment, le principe de fonctionnement d’une turbomachine repose essentiellement sur une étape de compression et d’élévation de la température d’un comburant, généralement l’air ambiant, puis sur une étape de combustion dudit comburant. Ainsi, afin d’améliorer l’efficacité d’un échangeur thermique 100 pour turbomachine, il peut être avantageux de coupler, à chaque conduit ou canal d’entrée Cl creux, une entrée d’un premier fluide AF d’une turbomachine. On entend par « entrée d’un premier fluide AF », tout dispositif ou système permettant l’admission dudit premier fluide AF dans lesdits moyens pour véhiculer un premier fluide AF, tel qu’à titre d’exemples non limitatifs, une ou plusieurs conduites éventuellement couplées, c’est-à-dire raccordées, auxdits conduits ou canaux creux Cl par un moyen de fixation telle qu’une bride. Avantageusement, de tels conduits d’entrée Cl peuvent être respectivement agencés pour coopérer ou être directement couplés à une entrée de premier fluide AF froid d’une turbomachine.

[0049] A titre d’exemple non limitatif, une telle entrée d’un premier fluide AF d’une turbomachine peut consister en une conduite reliant fluidiquement un compresseur à une chambre de combustion de ladite turbomachine. Ainsi les premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF, plus particulièrement les premiers moyens d’entrée EF1, comportant un conduit d’entrée Cl peuvent avantageusement être directement connectés à ladite conduite de ladite turbomachine. Une telle connexion permet avantageusement de rediriger un premier fluide AF vers un échangeur thermique 100 conforme à l’invention afin de réchauffer ledit premier fluide AF. Bien entendu, un échangeur thermique 100 selon l’invention peut comprendre une pluralité de premiers moyens d’entrée EF1, plus particulièrement de conduits creux Cl, chacun étant connecté à une conduite d’une turbomachine, ladite conduite véhiculant un premier fluide AF tel que décrit précédemment. De manière tout à fait ingénieuse mais non limitative, une telle conduite peut consister en une extension ou un prolongement des premiers moyens d’entrée EF1, plus particulièrement du conduit Cl creux, permettant d’une part de faciliter la fabrication dudit échangeur thermique, d’autre part de s’affranchir d’éléments de connections tiers ne constituant pas une surface d’échange et alourdissant en conséquence l’échangeur thermique 100.

[0050] Avantageusement mais non limitativement, les premiers moyens de sortie SF1 des premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF peuvent également comporter quatre conduits de sortie C2 creux. En effet, dans le cadre d’un échangeur thermique 100 pour turbomachine selon l’invention, il peut être avantageux de pouvoir coupler de tels conduits de sortie C2 creux d’un premier fluide AF, tel que par exemple l’air ambiant réchauffé après passage dans un échangeur thermique 100 selon l’invention, à un ou plusieurs éléments d’une turbomachine, tels que par exemple une ou plusieurs chambres de combustion, permettant ainsi de maximiser l’efficacité dudit échangeur thermique 100, et in fine de diminuer la consommation de combustible de la turbomachine associée.

[0051] A l’instar des premiers moyens d’entrée EF1 pour véhiculer un premier fluide AF d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, les premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF, plus particulièrement les premiers moyens de sortie SF1, comportant un conduit de sortie C2 peuvent avantageusement être directement connectés à un élément de ladite turbomachine. Une telle connexion permet avanta geusement de rediriger un premier fluide AF préalablement véhiculé par les premiers moyens d’entrée EF1, plus particulièrement par un conduit creux Cl, vers un élément de la turbomachine. Tel que décrit précédemment, un élément de la turbomachine peut avantageusement consister en une chambre de combustion. Ainsi, le premier fluide AF pourra être délivré à ladite chambre de combustion de ladite turbomachine après son passage dans un échangeur thermique 100 selon l’invention. Bien entendu, ledit échangeur thermique 100 peut comprendre une pluralité de premiers moyens de sortie SF1, plus particulièrement de conduit creux C2, chacun étant connecté à élément d’une turbomachine, préférentiellement à une chambre de combustion d’une turbomachine. Une telle connexion peut consister en une extension ou un prolongement des premiers moyens de sortie SF1, plus particulièrement du conduit C2 creux, permettant ainsi de s’affranchir d’éléments de connections tiers ne constituant pas une surface d’échange et alourdissant en conséquence l’échangeur thermique 100. Avantageusement, lesdits conduits d’entrée Cl creux et de sortie C2 creux peuvent être mutuellement agencés pour participer à l’échange thermique lors du passage d’un deuxième fluide AC au sein d’un échangeur thermique conforme à l’invention.

[0052] Pour permettre de réchauffer un premier fluide AF, un échangeur thermique 100 selon l’invention peut comprendre des deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC. Pour qu’un échange thermique ait lieu entre le premier fluide AF et le deuxième fluide AC, ce dernier doit présenter une température supérieure audit premier fluide AF. De manière générale, selon un mode de réalisation d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, ledit deuxième fluide AC peut consister, avantageusement mais non limitativement, en des gaz d’échappement, tels que ceux produits par exemple par une turbomachine couplée audit échangeur thermique 100. De tels deuxièmes moyens M2 sont agencés pour accueillir et véhiculer le deuxième fluide AC et pour l’expulser vers le monde extérieur par des deuxièmes moyens de sortie SF2. Afin de réduire au maximum la perte de charge induite par l’adjonction d’un échangeur thermique 100 à une turbomachine, lesdits moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC peuvent avantageusement être agencés pour que le chemin parcouru par ledit deuxième fluide AC au sein desdits moyens M2 d’un échangeur thermique 100 selon l’invention soit le plus court et le plus direct possible. On entend par « chemin parcouru », le trajet emprunté par un deuxième fluide depuis l’entrée dudit fluide au sein des deuxièmes moyens M2 et son expulsion via les deuxièmes moyens de sortie SF2. En effet, dans le cadre d’échangeurs thermiques pour turbomachine embarqués sur un aéronef, une des principales contraintes consiste à réduire la perte de charge, c’est-à-dire l’écart de pression des gaz d’échappement entre l’entrée et la sortie de l’échangeur thermique. Afin que ladite perte de charge soit la plus faible possible, il est avantageux que le trajet des gaz d’échappement d’une turbomachine décrive préférentiellement une ligne droite. A titre d’exemple, toute perturbation de l’écoulement d’un deuxième fluide AC, en l’espèce des gaz d’échappement, peut se caractériser par la présence d’obstacles, tels que par exemple un changement de direction soudain du trajet desdits gaz d’échappement au sein de l’échangeur, ou encore par un trajet sinueux desdits gaz d’échappement, c’est-à-dire non rectiligne. Comme décrit précédemment, de telles perturbations induisent une perte de charge, et par voie de conséquence une perte de rendement pour la turbomachine embarquée sur un aéronef. Une telle perte de rendement implique alors une augmentation de la consommation de combustible ou carburant utilisé pour faire fonctionner ladite turbomachine, pour compenser une telle perte, obérant ainsi le principe même d’un échangeur thermique supposé réduire la consommation en carburant de ladite turbomachine.

[0053] Selon un premier mode de réalisation avantageux mais non limitatif de réalisation d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention décrit notamment en lien avec les figures 3, 4 et 6, les deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC peuvent comporter une pluralité de tubes creux 31. Chacun des tubes creux 31 peut comprendre une première extrémité agencée pour accueillir un tel deuxième fluide AC et au moins une deuxième extrémité agencée pour expulser ledit fluide AC. Lesdits tubes creux peuvent avantageusement présenter un profil sensiblement longiligne, de sorte que l’écoulement dudit deuxième fluide AC suive une trajectoire sensiblement rectiligne entre lesdites extrémités.

[0054] En variante ou en complément, la section transversale d’un tube creux 31 d’un échangeur thermique 100 selon l’invention peut avantageusement être circulaire. Toutefois, une telle section peut présenter tout profil adapté pour véhiculer un deuxième fluide AC, tel qu’à titre d’exemples non limitatifs une section transversale triangulaire et/ou alvéolaire. Le choix d’un tel profil d’un tube creux 31 ne saurait toutefois être limité aux seuls exemples non exhaustifs précédemment décrits. Tout autre profil capable d’assurer une fonction similaire pourrait en lieu et place être employé.

[0055] Pour véhiculer un premier fluide AL au sein d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, ce dernier comprend un premier collecteur 40 et un deuxième collecteur 20. Un tel premier collecteur 40 est avantageusement adapté pour être en communication fluidique, c’est-à-dire pour coopérer, avec les premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AL, plus particulièrement avec les premiers moyens d’entrée EE1 dudit premier fluide AL. On entend par collecteur, tout système formant un « réservoir », c’est-à-dire agencé pour recueillir ou accueillir un fluide. Ainsi, le trajet d’un premier fluide AL au sein d’un échangeur thermique 100, dont des premier et deuxièmes modes de réalisation sont notamment décrits en lien avec les figures 4, 6A et 6B, peut consister tout d’abord en une admission dudit premier fluide AL, tel que l’air ambiant, par l’intermédiaire des premiers moyens d’entrée EF1, puis un cheminement de celui-ci dans un conduit Cl et enfin une arrivée au sein du premier collecteur 40.

[0056] Préférentiellement mais non limitativement, ledit premier collecteur 40 peut comporter un premier élément d’échange 41. Selon un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 5A, 5B et 6, un tel premier élément d’échange 41 peut éventuellement former la structure et/ou armature principale dudit premier collecteur 40 formant ainsi un premier étage dudit échangeur thermique 100 et participant ainsi au transfert de chaleur par convection lors du passage d’un deuxième fluide AC au sein dudit échangeur thermique. De manière avantageuse, le premier élément d’échange 41 peut comprendre une ou plusieurs ouvertures 42 agencées pour coopérer avec tout ou partie des deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC. Selon un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 5A, 5B et 6, les moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC que sont les tubes creux 31 et les ouvertures 42 peuvent être mutuellement agencés pour créer une surface d’échange participant au transfert thermique lors du passage d’un deuxième fluide AC vers un premier fluide AF au sein d’un échangeur thermique conforme à l’invention. Avantageusement mais non limitativement, lesdits moyens M2, plus particulièrement lesdits tubes creux 31, peuvent être agencés pour former une structure sensiblement conique. Les tubes creux 31 formant ainsi une telle structure conique peuvent être agencés pour respectivement traverser et déboucher dans les ouvertures 42 idoines de l’élément d’échange 41 présentant alors également un profil sensiblement conique. En variante, selon un deuxième mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 7A et 7B, un tel premier élément d’échange 41 peut éventuellement former la structure principale dudit premier collecteur 40 formant ainsi un premier étage d’un échangeur thermique 100 selon l’invention et participant ainsi au transfert de chaleur par convection lors du passage d’un deuxième fluide AC au sein dudit échangeur thermique. De manière avantageuse, le premier élément d’échange 41 peut comprendre une ou plusieurs ouvertures 42 agencées pour permettre le passage d’un deuxième fluide AC. Par ailleurs, selon ledit deuxième mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 7A et 7B, ledit premier élément d’échange 41 peut également comporter plusieurs canaux 43i, agencés pour enceindre lesdites ouvertures 42 et permettre finalement le passage du premier fluide AF autour desdites ouvertures 42. Selon ce deuxième exemple de réalisation, les moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC peuvent être ainsi directement intégrés au sein du premier élément d’échange 41 et peuvent former une seule et même entité physique. Les canaux 43i et les ouvertures 42 peuvent être mutuellement agencés pour créer une surface d’échange participant au transfert thermique lors du passage d’un deuxième fluide AC vers un premier fluide AL au sein de l’échangeur thermique, ledit deuxième fluide AC étant véhiculée au travers desdites ouvertures 42.

[0057] En outre, pour permettre de véhiculer un premier fluide AL au sein d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, ce dernier comprend un deuxième collecteur 20. Un tel deuxième collecteur 20 est avantageusement adapté pour être en communication fluidique avec les premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AL, plus particulièrement avec les premiers moyens de sortie SE1 dudit premier fluide. Ainsi, le trajet d’un premier fluide AL, décrit en lien avec les figures 3, 4, 7A et 7B, peut consister à être accueilli par un conduit C2 pour être délivré par des premiers moyens de sortie SEL [0058] Préférentiellement mais non limitativement, afin de diminuer au maximum la perte de charge d’un deuxième fluide AC en sortie de tuyère d’une turbomachine, ledit collecteur 20 peut comporter un deuxième élément d’échange 21, à l’instar du premier élément d’échange 41 décrit précédemment. Selon un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 5A, 5B et 6, un tel deuxième élément d’échange 21 peut éventuellement former la structure et/ou armature principale dudit collecteur 20 formant ainsi un deuxième étage d’un échangeur thermique 100 selon l’invention et participant ainsi au transfert de chaleur par convection lors du passage d’un deuxième fluide AC au sein dudit échangeur thermique. De manière avantageuse, le deuxième élément d’échange 21 peut comprendre une ou plusieurs ouvertures 22, à l’instar des ouvertures 42 dudit collecteur d’entrée 40, agencées pour accueillir tout ou partie des deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC. Selon ce premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 5A, 5B et 6, les moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC, que sont les tubes creux 31, peuvent être mutuellement agencés pour créer une surface d’échange participant au transfert thermique lors du passage d’un deuxième fluide AC vers un premier fluide AL au sein d’un échangeur thermique conforme à l’invention. Ainsi, pour maximiser le trajet d’un premier fluide AL au sein de l’échangeur thermique 100, et notamment pour augmenter la surface d’échange entre ledit premier fluide AL et ledit deuxième fluide AC, la configuration de la circulation d’un tel premier fluide AL peut avantageusement se faire de l’entrée d’un premier collecteur 40 vers un deuxième collecteur 20, ledit trajet dudit premier fluide AL circulant avantageusement à contrecourant dudit deuxième fluide AC véhiculé par les deuxièmes moyens M2. Une telle configuration permet ainsi d’augmenter le transfert thermique entre les premier et deuxième fluides et in fine de réduire la consommation en carburant d’une turbomachine équipée d’un échangeur thermique conforme à l’invention. Avantageusement mais non limitativement, lesdits moyens M2, plus particulièrement lesdits tubes creux 31, peuvent être agencés pour former une structure sensiblement conique. Les tubes creux 31 formant ainsi une telle structure conique peuvent être agencés pour respectivement traverser et déboucher dans les ouvertures 22 idoines de l’élément d’échange 21 présentant alors également un profil sensiblement conique. De tels profils coniques permettent de faciliter l’intégration d’un échangeur thermique 100 selon l’invention à une turbomachine, tels qu’à titre d’exemples non limitatifs un ou plusieurs turboréacteurs d’un aéronef. En effet, lesdits turboréacteurs, ou plus généralement une turbomachine embarquée sur un aéronef, présentent un profil sensiblement conique facilitant l’expulsion des gaz d’échappement tout en conservant un rendement satisfaisant. Egalement, un tel profil conique d’un échangeur thermique 100 selon l’invention permet avantageusement de réduire la perte de charge suite à l’adjonction directe dudit échangeur thermique 100 à une turbomachine, tel qu’à titre d’exemple non limitatif en sortie de tuyère d’une turbomachine d’un aéronef, et ainsi réduire la perte de rendement.

[0059] En variante, selon un deuxième mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 7A et 7B, à l’instar du premier élément d’échange 41 précédemment décrit, un tel deuxième élément d’échange 21 peut éventuellement former la structure principale dudit deuxième collecteur 20 formant ainsi un deuxième étage d’un échangeur thermique 100 selon l’invention et participant ainsi au transfert de chaleur par convection lors du passage d’un deuxième fluide AC au sein dudit échangeur thermique. De manière avantageuse, le deuxième élément d’échange 21 peut également comprendre une ou plusieurs ouvertures 22 agencées pour permettre le passage d’un deuxième fluide AC. Par ailleurs, selon ledit deuxième mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 7A et 7B, ledit deuxième élément d’échange 21 peut également comporter plusieurs canaux 23, 23i, agencés pour enceindre lesdites ouvertures 22 et permettre finalement le passage du premier fluide AF autour desdites ouvertures 22. Selon ce deuxième exemple de réalisation, les moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC peuvent être ainsi directement intégrés au sein du premier élément d’échange 21 et peuvent former une seule et même entité physique. Les canaux 23, 23i et les ouvertures 22 peuvent être mutuellement agencés pour créer une surface d’échange participant au transfert thermique lors du passage d’un deuxième fluide AC vers un premier fluide AF au sein de l’échangeur thermique, ledit deuxième fluide AC étant véhiculée au travers desdites ouvertures 22.

[0060] Dans un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 5A et 5B, le deuxième collecteur 20 d’un échangeur thermique 100 selon l’invention peut coopérer fluidiquement avec le premier collecteur 40 via une première ouverture 30a pratiquée dans ledit premier collecteur d’entrée 40 et via une deuxième ouverture 30b pratiquée dans ledit deuxième collecteur de sortie 20. De telles ouvertures 30a, 30b peuvent présenter un profil sensiblement concentrique de diamètres variables et permettent avantageusement au premier fluide AF d’être véhiculé d’un premier collecteur 40 vers un deuxième collecteur 20. De tels diamètres pourront avantageusement être choisis selon le débit de passage d’un premier fluide AF au sein d’un échangeur thermique 100 selon l’invention. Un débit de passage élevé d’un premier fluide AF permet d’améliorer l’efficacité dudit échangeur thermique 100 en augmentant le rendement du premier fluide AF réchauffé, tel qu’à titre d’exemple non limitatif le volume d’air ambiant réchauffé par unité de temps. En variante, dans un deuxième mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 7A et 7B, le deuxième collecteur 20 d’un échangeur thermique 100 selon l’invention peut coopérer fluidiquement avec le premier collecteur 40 via un collecteur central 50 pratiqué en deux parties dans lesdits premier collecteur d’entrée 40 et deuxième collecteur de sortie 20. Un tel collecteur central 50 peut présenter un profil sensiblement concentrique de diamètre variable et permet avantageusement au premier fluide AF d’être véhiculé d’un premier collecteur 40 vers un deuxième collecteur 20, après passage au travers des canaux 43i et avant passage au sein des canaux 23, 23i. Un tel diamètre pourra être avantageusement choisis selon le débit de passage d’un premier fluide AF au sein d’un échangeur thermique 100 selon l’invention. Un débit de passage élevé d’un premier fluide AF permet d’améliorer l’efficacité dudit échangeur thermique 100 en augmentant le rendement du premier fluide AF réchauffé, tel qu’à titre d’exemple non limitatif le volume d’air ambiant réchauffé par unité de temps.

[0061] Préférentiellement, afin de permettre un échange thermique optimal et in fine augmenter la quantité de chaleur transmise à un premier fluide AF, le premier collecteur 40 et le deuxième collecteur 20 sont mutuellement agencés pour accueillir les deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC. Lesdits premier et deuxième collecteur 40, 20, décrits en lien avec les figures 5A et 5B ou 7A et 7B, peuvent avantageusement coopérer solidairement selon une liaison mécanique adaptée, préférentiellement selon une liaison mécanique de type encastrement, de sorte que les ouvertures 30a, 30b ou le collecteur central 50 pratiqués dans lesdits collecteur d’entrée 40 et de sortie 20 soient sensiblement confondues ou linéaire. Une telle coopération permet d’une part d’améliorer la tenue mécanique d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, et d’autre part d’augmenter la surface d’échange entre un premier fluide AF et un deuxième fluide AC.

[0062] Selon un premier mode de réalisation d’un échangeur thermique conforme à l’invention, décrit notamment en lien avec les figures 3, 4, 5A, 5B et 6, afin de favoriser l’échange thermique entre un premier fluide AF et un deuxième fluide AC, tout ou partie des premiers moyens Ml, plus particulièrement des premiers moyens d’entrée EF1 d’un conduit Cl et de sortie SF1 d’un conduit C2, peuvent être agencés pour enceindre conjointement un premier collecteur 40 et un deuxième collecteur 20 d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention. Un tel agencement est présenté en lien avec la figure 3. Comme décrit précédemment, un premier fluide AF est véhiculé par des premiers moyens d’entrée EF1 d’un conduit d’entrée Cl creux avantageusement superposé aux premiers moyens de sortie SF1 d’un conduit de sortie C2 creux. Avantageusement mais non limitativement, afin de maximiser la surface d’échange et in fine permettre un préchauffage optimal d’un premier fluide AF, lesdits conduits d’entrée Cl et de sortie C2 peuvent alors comporter une surface d’échange, c’est-à-dire que lesdits conduits Cl, C2 présentent respectivement une surface de contact permettant un transfert thermique entre un premier fluide AF préalablement réchauffé circulant dans ledit conduit de sortie C2 et un premier fluide AF « froid » circulant dans ledit conduit d’entrée Cl.

[0063] Comme précisé précédemment, il est recommandé qu’un échangeur thermique embarqué sur un aéronef présente une masse la plus faible possible. Afin de s’affranchir d’éléments de connections tiers ne participant pas à l’échange thermique, tel qu’un système de conduits annexes pour véhiculer un premier et un deuxième fluide selon l’état de la technique décrit précédemment, et de réduire la masse et l’encombrement d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, celui-ci peut être fait d’une seule pièce. A titre d’exemple non limitatif, les premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF, les deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC, un premier collecteur d’entrée 40 et/ou un deuxième collecteur de sortie 20 peuvent être faits d’une seule pièce, permettant, outre les avantages précédemment mentionnés, de faciliter l’intégration dudit échangeur thermique 100 à une turbomachine et également de prévenir le risque lié aux fuites d’un fluide en minimisant les zones de jointures au sein d’un tel échangeur thermique. Une telle intégration sera d’autant facilitée qu’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention pourra être dimensionné de sorte que le couplage avec une turbomachine ne nécessite aucun conduit de raccordement annexe.

[0064] Afin qu’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention présente une résistance mécanique adaptée à une utilisation à haute température, telle qu’à titre d’exemple non limitatif une température supérieure à cinq cent degrés Celsius, ledit échangeur thermique 100 peut être produit en un alliage de type Inconel (marque déposée).

[0065] Préférentiellement mais non limitativement, les premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF, les deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC, un premier collecteur d’entrée 40 et/ou un deuxième collecteur de sortie 20 peuvent comprendre un ou plusieurs éléments d’intensifications. De tels éléments d’intensifications, non représentés sur les figures 3, 4, 5, 6, 7A et 7B, à des fins de simplification, permettent d’améliorer l’échange thermique entre les différentes surfaces d’échange, telles que les surfaces des moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC ou encore le premier collecteur 40 et/ou le deuxième collecteur 20 d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention.

[0066] Selon des exemples de réalisation d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention, un ou plusieurs éléments d’intensification peuvent comporter un ou plusieurs picots emboutis et/ou soudés. En variante ou en complément, de tels éléments d’intensification peuvent également comporter une ou plusieurs ailettes ou lattices avantageusement agencées pour occuper l’espace intérieur ou lumière circonscrit par une paroi, telle que la paroi des premiers moyens Ml pour véhiculer un premier fluide AF, ou encore la paroi des deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC, plus particulièrement la paroi des tubes creux 31. Eesdites ailettes permettent avantageusement d’améliorer la tenue mécanique d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention lorsque celui-ci est soumis à des contraintes mécaniques et/ou thermiques et également d’augmenter la surface d’échange thermique, améliorant ainsi le transfert de chaleur entre un premier fluide AF et un deuxième fluide AC. Ee choix de la structure des éléments d’intensification ne saurait toutefois être limité aux seuls exemples non exhaustifs précédemment décrits. Tout autre élément d’intensification capable d’assurer une fonction similaire pourrait en lieu et place être employé.

[0067] En outre, pour améliorer l’échange thermique entre un premier fluide AF et un deuxième fluide AC, des deuxièmes moyens M2 pour véhiculer un deuxième fluide AC, plus particulièrement des tubes creux 31 d’un échangeur thermique 100 selon l’invention, peuvent comporter une torsion dont l’angle de torsion peut varier entre zéro et quatre-vingt-dix degrés. Une telle torsion permet d’accroître d’une part la surface d’échange desdits tubes creux 31, entre un premier fluide AF et un deuxième fluide AC et d’autre part la tenue mécanique dudit échangeur thermique 100, c’est-à-dire la capacité de celui-ci à subir une déformation due au phénomène de dilatation thermique sans induire une quelconque altération de sa structure.

[0068] Avantageusement mais non limitativement, pour augmenter la surface d’échange disponible entre un premier fluide AF et un deuxième fluide AC et réduire la perte de charge, les tubes creux 31 d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention peuvent se diviser en ramification à partir du premier collecteur 40, notamment lorsque la surface d’échange doit être maximisée. Un tel tube creux est présenté en lien avec la figure 8, ledit tube creux 31 comprend avantageusement un premier tronçon 310 destiné à accueillir un deuxième fluide AC, un deuxième tronçon comportant deux ramifications 311, 312. Afin d’améliorer encore un tel transfert thermique, il peut être avantageux de dédoubler les tubes creux 31 pour permettre d’augmenter la surface d’échange tout en évitant qu’un échangeur thermique 100 selon l’invention présente une ou plusieurs « zones mortes », c’est-à-dire une ou plusieurs zones de l’échangeur thermique 100 ne participant pas à l’échange thermique. Toutefois, un échangeur thermique 100 conforme à l’invention ne saurait se limiter à ce seul mode de réalisation. En complément, il peut être également prévu que ledit échangeur thermique 100 comprenne un ou plusieurs collecteurs intermédiaires entre les collecteurs d’entrée 40 et de sortie 20, incluant un dédoublement de chaque tube creux 31 et par voie de conséquence des ramifications 311, 312 entre chaque collecteur.

[0069] Comme d’ores et déjà mentionné, l’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention.

[0070] Un tel procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention comprend tout d’abord une étape de caractérisation d’un échangeur thermique 100, ledit procédé étant agencé pour permettre la conception individualisée, c’est-à-dire sur mesure et de manière personnalisée, en fonction des besoins et des fonctions recherchées par l’emploi dudit échangeur thermique 100, à partir d’une image ou représentation numérique de ce dernier.

[0071] Ladite étape de caractérisation d’un tel procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 est avantageusement mise en œuvre par un objet électronique (non représenté sur les figures à des fins de simplification). A titre d’exemples d’application préférée mais non limitatifs, un tel objet électronique peut consister en un téléphone intelligent, une tablette informatique et/ou un ordinateur personnel. Plus précisément, l’objet électronique comporte une unité de traitement, consistant en un ou plusieurs microcontrôleurs ou microprocesseurs, chargés de mettre en œuvre ladite étape de caractérisation d’un échangeur thermique 100 ou tout autre traitement sur des données. En variante, l’invention prévoit que l’étape de caractérisation dudit procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 puisse être mis en œuvre par l’unité de traitement d’un serveur informatique distant accessible depuis un poste client, par exemple selon la technologique SAAS (acronyme de la terminologie anglo-saxonne « Software As A Service »). Au sens de l’invention et dans tout le document, on entend par « serveur », un serveur informatique sous la forme d’un dispositif matériel et logiciel agencé pour délivrer des services de stockage ou calculatoire pour un ou plusieurs clients. Ces derniers sont généralement des ordinateurs ou objets électroniques nomades, tel qu’un téléphone portable par exemple, coopérant avec ledit serveur via un réseau de communication filaire ou sans fil, lorsque les moyens de communication émettent une communication sans fil, en mettant en œuvre des protocoles de communication Internet,

Intranet, WiFi, etc. L’objet électronique ou ledit serveur comporte en outre une mémoire de programmes, ladite mémoire coopérant avantageusement avec l’unité de traitement dudit objet ou dudit serveur au moyen de bus de communication internes ou par couplage, agencée pour comporter, sous la forme d’un produit programme d’ordinateur préalablement chargé au sein de ladite mémoire, l’étape de caractérisation d’un procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention. Lesdites données peuvent avantageusement être, pour toutes ou parties, enregistrées sur une ou plusieurs mémoires de données, généralement électriquement effaçables et inscriptibles. La mémoire de données peut avantageusement coopérer avec l’unité de traitement au moyen de bus de communication internes et/ou ne former qu’une seule et même entité avec la mémoire de programmes préalablement mentionnée.

[0072] Par ailleurs, l’objet électronique, éventuellement client d’un serveur, comprend des moyens d’entrée et/ou de sortie coopérant avantageusement avec l’unité de traitement au moyen de bus de communication internes. De tels moyens d’entrée et/ou de sortie permettent in fine de délivrer et/ou de restituer généralement à un utilisateur, un rendu ou une représentation graphique d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention notamment, ou encore de diverses représentations graphiques pendant la phase éventuelle de conception dudit échangeur thermique 100, plus particulièrement les divers éléments, plus particulièrement les moyens pour véhiculer un premier fluide, les moyens pour véhiculer un deuxième fluide et/ou les premier et deuxième collecteurs, compris au sein dudit échangeur thermique 100. De telles représentations sont préférentiellement mais non limitativement restituées en trois dimensions. Une telle représentation graphique peut, avantageusement et préalablement à son affichage, être paramétrée, afin que soient automatiquement ou manuellement sélectionnées, par exemple une palette de couleurs, la taille et/ou la forme d’une telle représentation. L’invention ne saurait toutefois être limitée à ces seuls paramétrages. Aussi, à titre d’exemples non limitatifs, de tels moyens d’entrée et/ou de sortie peuvent avantageusement consister en une interface homme-machine ou interface graphique, un écran, éventuellement tactile, ou tout autre moyen équivalent adapté pour afficher ladite représentation graphique.

[0073] De plus, afin de réceptionner des données du monde extérieur, un objet électronique mettant en œuvre une étape de caractérisation d’un procédé de fabrication selon l’invention comporte des moyens de communication avec le monde extérieur, assurant une communication, éventuellement de proximité, avec tout objet ou dispositif proche, c’est-à-dire à portée de communication radio par exemple, lesdits moyens de communication coopérant également avec l’unité de traitement au moyen de bus de communication internes. Lesdits moyens de communication peuvent ainsi assurer une communication, éventuellement filaire ou sans fil, par exemple lorsque les moyens de commu nication émettent une communication sans fil, en mettant en œuvre des protocoles de communication WiFi ou Bluetooth, a' destination de tout dispositif distant, comme par exemple, un dispositif adapté ou agencé pour fabriquer un échangeur thermique 100, tel que par exemple un dispositif d’élaboration de volumes par agglomération de matière, ou encore un serveur de séquences de représentations numériques tridimensionnelles d’un ou plusieurs échangeurs thermiques prédéterminés, à condition que ce dernier soit à portée de communication. Par l’intermédiaire desdits moyens de communication, l’objet électronique, ou plus précisément son unité de traitement, peut émettre et/ou recevoir des messages ou signaux, ci-après dénommés messages par mesure de simplification, encodant par exemple un script, à destination d’un dispositif d’élaboration de volumes par agglomération de matière ou encore une première représentation numérique tridimensionnelle d’un échangeur thermique 100 en provenance d’un serveur distant.

[0074] En outre, pour que l’objet électronique puisse fonctionner en totale autonomie, ce dernier peut avantageusement comporter une source d’énergie électrique propre, sous la forme d’un ou plusieurs accumulateurs préalablement chargés et aptes a' délivrer l’énergie électrique suffisante pour permettre le fonctionnement de l’objet électronique.

[0075] Une étape de caractérisation d’un tel procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention comprend tout d’abord une sous-étape pour définir ou déterminer la structure de l’échangeur thermique 100, c’est-à-dire les différents éléments constituant l’échangeur thermique 100, en l’espèce les moyens pour véhiculer un premier fluide, les moyens pour véhiculer un deuxième fluide et/ou les premier et deuxième collecteurs, éventuellement à partir d’une ou plusieurs représentations numériques tridimensionnelles desdits éléments de l’échangeur thermique 100. Une telle représentation numérique tridimensionnelle peut être directement téléchargée depuis un serveur, avantageusement agencé pour stocker ladite représentation numérique tridimensionnelle. A titre d’exemple, une telle représentation numérique, objet virtuel ou avatar numérique peut consister en un tableau de coordonnées géométriques de points ou de lignes caractéristiques permettant d’appréhender numériquement le volume ou les contours extérieurs d’un échangeur thermique 100.

[0076] Un tel traitement d’une étape de caractérisation d’un procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention peut être automatisé à partir de paramètres prédéterminés d’un programme ou sous-programme mis en œuvre par l’objet électronique mettant en œuvre le procédé de caractérisation. Une telle action peut en outre être semi-automatique et requérir une intervention humaine via une interface homme/machine coopérant avec ou compris au sein dudit objet électronique, une telle interface homme/machine pouvant par exemple consister en un écran tactile, un clavier, un dispositif de pointage pour faciliter la mise en œuvre de ladite étape de caractérisation.

[0077] Eventuellement, en variante ou en complément, l’objet électronique mettant en en œuvre le procédé comportant des moyens de sortie, tels qu’a' titre d’exemple non limitatif une interface homme-machine, telle qu’un écran ou tout autre moyen équivalent, a' un utilisateur dudit objet et/ou dispositif, lesdits moyens de sortie coopérant avec l’unité de traitement dudit objet électronique, l’invention prévoit qu’un procédé de fabrication puisse en outre comporter une étape subséquente pour déclencher la restitution, c’est-à-dire l’affichage, de la représentation numérique tridimensionnelle de l’échangeur thermique 100. L’affichage d’une telle représentation numérique tridimensionnelle peut avantageusement s’effectuer en deux ou trois dimensions et consiste principalement en l’affichage d’un objet virtuel ou avatar. La représentation graphique d’une telle représentation numérique tridimensionnelle dépend généralement d’un grand nombre de facteurs, notamment et à titre d’exemples non limitatifs, des préférences de l’utilisateur, d’éléments paramétrables sur les moyens de sortie, traduisant par exemple un choix d’orientation ou de texture d’une telle représentation d’un échangeur thermique 100, etc. Ainsi, préalablement à l’étape d’affichage d’une telle représentation numérique tridimensionnelle, un procédé conforme à l’invention peut éventuellement comprendre une étape de configuration des paramètres respectifs desdits moyens de sortie, notamment et éventuellement de la représentation graphique d’une telle deuxième représentation numérique, notamment mais non limitativement la forme, la texture ou encore une palette de couleurs utilisées. La représentation numérique tridimensionnelle peut en outre comporter des données géométriques caractérisant la structure de l’échangeur thermique 100. En variante ou en complément, l’invention prévoit que de telles données géométriques caractérisant l’échangeur thermique 100 puissent être déduites de caractéristiques volumiques de l’avatar ou objet virtuel.

[0078] Ainsi, des étapes, dont une étape de caractérisation destinée à déterminer les caractéristiques géométriques d’un échangeur thermique 100 d’une seule pièce, voire pour produire un script pour mettre en œuvre des technologies de fabrication additive, a été décrit en totalité. Quelle que soit la configuration d’une étape de caractérisation d’un procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention, un mode d’adaptation préférée d’un objet électronique communicant, tel que celui décrit précédemment, consiste à enregistrer ou télécharger en mémoire de programmes, un produit programme d’ordinateur P comportant une pluralité d’instructions de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées ou interprétées par l’unité de traitement dudit objet électronique provoquent la mise en œuvre de ladite étape de caractérisation d’un procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention. [0079] Comme d’ores et déjà mentionné, l’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’un échangeur thermique 100, ledit échangeur thermique 100 étant conforme à l’invention. Un tel procédé de fabrication consiste en un procédé de façonnage de l’échangeur thermique 100, un tel façonnage étant réalisé à partir de l’avatar ou représentation numérique d’un échangeur thermique 100 préalablement conçu au moyen d’une étape de caractérisation d’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention.

[0080] Une fois l’avatar de l’échangeur thermique 100 monobloc produit, s’en suit une étape de façonnage dudit échangeur thermique 100, consistant à créer physiquement ledit échangeur thermique 100. Préférentiellement mais non limitativement, afin d’offrir de grandes possibilités de personnalisation et de proposer des échangeurs thermiques 100 adaptés à chaque application ou besoin, une telle étape de façonnage consiste en une étape de fabrication additive dudit échangeur thermique 100, consistant en une étape d’impression tridimensionnelle. Une telle étape de fabrication additive, avantageusement mise en œuvre par l’unité de traitement d’un dispositif de production de l’échangeur thermique 100 par ajout de matière, communément qualifié de dispositif d’élaboration de volumes par agglomération de matière ou d’imprimante en trois dimensions, peut exploiter différents types de technologies de fabrication additive, telles qu’à titre d’exemples non limitatifs, les technologies SLM pour « Selective Laser Melting » ou LBM pour « Laser Beam Melting ». Toutefois, l’invention ne saurait être limitée à ces seuls exemples de technologies et pourra employer toute technologie de fabrication additive jugée adaptée à un échangeur thermique 100 conforme à ladite invention.

[0081] Enfin, l’un des buts de l’invention consiste en l’emploi d’un échangeur thermique conforme à l’invention précédemment décrit et agencé pour être couplé à une turbomachine. Pour ce faire, l’invention concerne en outre une turbomachine comprenant un compresseur 10, une ou plusieurs chambres de combustion 20i, 20ii, une turbine 40 ainsi qu’un échangeur thermique 100 conforme à l’invention. De manière avantageuse mais non limitative, ledit échangeur thermique 100 est particulièrement adapté pour une turbomachine d’un aéronef, telle qu’à titre d’exemples non limitatifs une turbomachine de type turbopropulseur, turbine à gaz ou encore de type turboréacteur.

[0082] D’autres modifications peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention, pour notamment adapter un échangeur thermique 100 conforme à l’invention à tout type de turbomachine.

Claims

Revendications [Revendication 1] Échangeur thermique (100) pour turbomachine, comprenant : - des premiers moyens (Ml) pour véhiculer un premier fluide (AF), de tels premiers moyens comportant des premiers moyens d’entrée (EF1) dudit premier fluide (AF) et des premiers moyens de sortie (SF1) dudit premier fluide (AF) ; - des deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC), - un premier collecteur (40) en communication fluidique avec les premiers moyens d'entrée (EF1) dudit premier fluide ; - un deuxième collecteur (20) en communication fluidique avec les premiers moyens de sortie (SF1) dudit premier fluide et le premier collecteur (40) ; ledit échangeur thermique (100) étant caractérisé en ce que : - le premier collecteur (40) et le deuxième collecteur (20) sont agencés pour accueillir les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC) ; - les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC) sont agencés pour minimiser le chemin parcouru par le deuxième fluide au sein de l’échangeur thermique. [Revendication 2] Échangeur thermique (100) selon la revendication précédente, pour lequel : - les premiers moyens d’entrée (EF1) comportent un conduit d’entrée (Cl) creux ; - les premiers moyens de sortie (SF1) comportent un conduit de sortie (C2) creux ; - le premier collecteur (40) comporte un premier élément (41) d’échange, comprenant une pluralité d’ouvertures (42) agencées pour accueillir tout ou partie des deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC) ; - le deuxième collecteur (20) comporte un deuxième élément (21) d’échange, comprenant une pluralité d’ouvertures (22) agencées pour accueillir tout ou partie des deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC) ; - les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC) comportent une pluralité de tubes creux (31) agencés pour être accueillis au sein des ouvertures respectives (22, 42) du premier collecteur (40) et du deuxième collecteur (20).

[Revendication 3] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les premiers moyens d'entrée (EF1) et les premiers moyens de sortie (SF1) sont agencés pour enceindre conjointement le premier collecteur (40) et le deuxième collecteur (20). [Revendication 4] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les premiers moyens (Ml) pour véhiculer un premier fluide (AF), les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC), le premier collecteur (40) et le deuxième collecteur (20) sont faits d’une seule pièce. [Revendication 5] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les premiers moyens (Ml) pour véhiculer un premier fluide (AF), les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC), le premier collecteur (40) et/ou le deuxième collecteur (20) comprennent un ou plusieurs éléments d’intensification. [Revendication 6] Échangeur thermique (100) selon la revendication précédente, pour lequel le ou les éléments d’intensification comportent un ou plusieurs picots, ailettes et/ou lattices. [Revendication 7] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les deuxièmes moyens (M2) pour véhiculer un deuxième fluide (AC), le premier collecteur (40) et le deuxième collecteur (20) présentent des formes sensiblement coniques. [Revendication 8] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, pour lequel les tubes creux (31) présentent des sections transversales sensiblement triangulaires, circulaires et/ou alvéolaires. [Revendication 9] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, pour lequel tout ou partie des tubes creux (31) des deuxièmes moyens (M2) présentent un profil torsadé. [Revendication 10] Échangeur thermique (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, pour lequel les tubes creux (31) des deuxièmes moyens (M2) se divisent en ramification (311, 312) à partir du premier collecteur (40). [Revendication 11] Procédé de fabrication d’un échangeur thermique (100), ledit échangeur thermique (100) étant conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 10, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend une étape de fabrication additive dudit échangeur thermique consistant en une étape d’impression tridimensionnelle. [Revendication 12] Turbomachine comprenant un compresseur (10), une ou plusieurs chambres de combustion (20i, 20ii), une turbine (40), la turbomachine étant caractérisé en ce qu’elle comporte un échangeur thermique (100)

selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.