FR2470408A1 - TEMPERATURE CONTROL SYSTEM FOR FLUIDS - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE CONTROLE DE TEMPERATURE POUR FLUIDES. CE SYSTEME EST PREVU POUR FOURNIR UN FLUIDE D'ALIMENTATION A UNE TEMPERATURE SELECTIONNEE PAR CHAUFFAGE OU REFROIDISSEMENT AVEC UN ECOULEMENT CONTROLE D'UN SECOND FLUIDE. LE CONTROLE DE L'ECOULEMENT DU SECOND FLUIDE EST ASSURE PAR UNE SOUPAPE DE MODULATION 30 REGLABLE EN REPONSE A LA PRESSION D'UNE ALIMENTATION DE FLUIDE D'ASSERVISSEMENT 40 QUI EST ELLE-MEME REGLEE EN REPONSE A LA TEMPERATURE DU FLUIDE D'ALIMENTATION. L'INVENTION EST UTILISEE PRINCIPALEMENT POUR LE CONDITIONNEMENT D'AIR DES CABINES D'AERONEFS.THE INVENTION RELATES TO A TEMPERATURE CONTROL SYSTEM FOR FLUIDS. THIS SYSTEM IS INTENDED TO DELIVER SUPPLY FLUID AT A SELECTED TEMPERATURE BY HEATING OR COOLING WITH A CONTROLLED FLOW OF A SECOND FLUID. THE CONTROL OF THE FLOW OF THE SECOND FLUID IS PROVIDED BY A MODULATION VALVE 30 ADJUSTABLE IN RESPONSE TO THE PRESSURE OF A SLAVE FLUID SUPPLY 40 WHICH IS ITSELF ADJUSTED IN RESPONSE TO THE TEMPERATURE OF THE SUPPLY FLUID. THE INVENTION IS PRIMARILY USED FOR AIR CONDITIONING OF AIRCRAFT CABINS.

Description

La présente invention concerne des systèmesThe present invention relates to systems

destinés à fournir un fluide d'une température sélection-  intended to provide a fluid of a selected temperature

née en mélangeant deux fluides ayant des températures dif-  born by mixing two fluids with different temperatures

férentes ou en mettant ces fluides en relation mutuelle de transfert de chaleur; plus particulièrement, l'inven- tion concerne un système destiné à être utilisé dans  or putting these fluids in mutual heat transfer relationship; more particularly, the invention relates to a system for use in

l'alimentation d'air de purge d'une température particu-  the purge air supply of a particular temperature

lière provenant d'une turbine à gaz.  from a gas turbine.

Il est bien connu d'assurer le conditionnement  It is well known to ensure the conditioning

d'air des cabines et des divers sous-systèmes de puis-  Cabin air and the various subsystems of

sance des aéronefs avec l'air de purge provenant du systè-  aircraft with purge air from the system.

me de propulsion de ces derniers. Dans le conditionnement d'air de la cabine d'un aéronef propulsé par une turbine à gaz, la pratique adoptée à consisté à acheminer, dans la cabine, l'air purgé de la section de compression de la turbine, cet air étant refroidi à la température désirée par mélange ou transfert de chaleur mutuel avec de l'air  me propulsion of these. In the air conditioning of the cabin of an aircraft propelled by a gas turbine, the practice adopted consisted in conveying, in the cabin, the air purged from the compression section of the turbine, this air being cooled to the desired temperature by mixing or transferring mutual heat with air

plus froid débité par le ventilateur de la turbine. Comp-  colder delivered by the fan of the turbine. Compton

te tenu du fait que des conditions de fonctionnement dif-  taking into account that different operating conditions

férentes de la turbine entraînent des variations dans la  turbines cause variations in the

température de l'air de purge du compresseur, il est né-  compressor air purge temperature, it is ne-

cessaire de prévoir des systèmes qui contrôlent la tempé-  necessary to provide systems that control the temperature

rature de l'air de purge et qui assurent le refroidisse-  purge air and provide cooling

ment de ce dernier avec un courant réglé d'air de ventila-  of the latter with a regulated flow of ventilation air

teur plus froid. Les systèmes connus jusqu'à présent sont de deux types généraux. Les systèmes du premier type tels  colder. The systems known until now are of two general types. Systems of the first type such

que ceux décrits, par exemple, dans les brevets des Etats-  those described, for example, in United States patents,

Unis d'Amérique 3.441.213 et 3.537.644 tous deux au nom de la Demanderesse, comprennent généralement un capteur  United States of America 3,441,213 and 3,537,644 both in the name of the Applicant, generally include a sensor

pneumatique de température commandant une soupape pneumati-  pneumatic temperature control a pneumatic valve

que de contrôle ou de modulation d'air de ventilateur.  than control or modulation of fan air.

Bien que ces capteurs pneumatiques de température don-  Although these pneumatic temperature sensors give

nent une réponse relativement précise en régime permanent, il s'est avéré que leur rendement en régime transitoire pouvait être amélioré. Bien que l'on ait proposé certains transducteurs de détection de température pneumatiques ou  In a steady state, it was found that their transient performance could be improved. Although some pneumatic temperature sensing transducers have been proposed or

mécaniques à action rapide, la précision de ces disposi-  fast-acting mechanical devices, the precision of these

tifs de détection s'est avérée inadéquate pour les systè-  detection has proved to be inadequate for the

mes de conditionnement d'air de cabines d'aéronefs.  air conditioning of aircraft cabins.

Dans d'autres systèmes de contrôle de températu-  In other temperature control systems,

re de fluides proposés tels que celui illustré dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique 2.919.859 au nom de  proposed fluids such as that illustrated in United States Patent No. 2,919,859 in the name of

Krueger, on utilise des éléments de contrôle et des cap-  Krueger, we use control elements and

teurs de température électriques et, bien que ces systè-  electric temperature meters and, although these systems

mes puissent présenter à la fois une précision adéquate en régime permanent et une réponse transitoire rapide, ils nécessitent la localisation de connecteurs et de capteurs électriques assez délicats dans le milieu ambiant hostile de la turbine à gaz, si bien qu'ils sont suceptibles d'être endommagés par la chaleur et/ou les vibrations avec,  they can have both adequate steady-state accuracy and fast transient response, they require the location of relatively delicate electrical connectors and sensors in the hostile environment of the gas turbine, so that they are susceptible to be damaged by heat and / or vibration with,

pour conséquence, une fiabilité médiocre de ces systèmes.  as a result, poor reliability of these systems.

En conséquence, un objet de la présente inven-  Accordingly, an object of the present invention

tion est de fournir un système de contrôle de température de fluidesdans lequel on remédie aux déficiences de la  tion is to provide a fluid temperature control system in which deficiencies in the

technique antérieure.prior art.

Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de contrôle de température de fluides  Another object of the present invention is to provide a fluid temperature control system.

offrant une plus grande précision en régime permanent.  offering greater accuracy in steady state.

Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de contrôle de température de fluides qui réagit rapidement à des changements brusques survenant  Another object of the present invention is to provide a fluid temperature control system that responds rapidly to abrupt changes occurring

dans la température d'admission du fluide.  in the fluid inlet temperature.

Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de contrôle de température de fluides  Another object of the present invention is to provide a fluid temperature control system.

dans lequel on n'utilise aucun élément électrique.  in which no electrical element is used.

Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un système de contrôle de température de  Yet another object of the present invention is to provide a temperature control system of

fluidesd'une meilleure fiabilité.fluids for better reliability.

Ces différents objets, ainsi que d'autres qui  These different objects, as well as others that

apparaîtront plus clairement à la lecture de la descrip-  appear more clearly on reading the description of the

tion détaillée ci-après donnée en se référant aux dessins annexés, sont réalisés grâce au système de contrôle de  detailed below, given with reference to the accompanying drawings, are made by means of the control system of

température de fluides de la présente invention, dans le-  fluid temperature of the present invention, in the

quel un premier fluide est chauffé ou refroidi par un courant réglé d'un second fluide afin d'obtenir un courant de fluide de sortie à une température présélectionnée. Le débit du second fluide est contrôlé par une soupape de  wherein a first fluid is heated or cooled by a regulated current of a second fluid to obtain an output fluid stream at a preselected temperature. The flow rate of the second fluid is controlled by a valve of

contrôle ou de modulation régléepar un mécanisme de com-  controlled or modulated by a communication mechanism

mande réagissant à la pression d'une alimentation de flui-  response to the pressure of a fluid supply.

de d'asservissement. La température du fluide de sortie  of enslavement. The temperature of the output fluid

distribué par le système de la présente invention est con-  distributed by the system of the present invention is

trôlée continuellement par un élément de détection de tem-  continuously controlled by a time detection element

pérature solidarisé à un élément qui règle continuellement  together with an element that continually adjusts

la pression du fluide d'asservissement en réponse au si-  the pressure of the servo fluid in response to the

gnal de sortie de l'élément de détection de température.  output signal of the temperature sensing element.

La pression du fluide d'asservissement est réglée de telle sorte que le changement de pression par rapport à celle de  The pressure of the servo fluid is adjusted so that the pressure change from that of

l'état précédent en régime permanent soit initialement im-  the previous steady-state condition is initially im-

portant, pour diminuer ensuite en fonction du temps jus-  carrying on, then decreasing as a function of time

qu'à une plus faible valeur en régime permanent. Ce chan-  than at a lower steady-state value. This change

gement de pression initial du fluide d'asservissement en réponse au changement de température détecté par l'élément de détection précité amène le mécanisme de commande de la  initial pressure of the servocontrol fluid in response to the temperature change detected by the aforementioned detection element brings the control mechanism of the

soupape de modulation à réagir rapidement à des fluctua-  modulation valve to react quickly to fluctua-

tions de température transitoires du fluide.  transient temperature conditions of the fluid.

Dans les dessins annexés: la figure 1 est une illustration schématique du  In the accompanying drawings: FIG. 1 is a schematic illustration of the

système de contrôle de température de fluides de la pré-  fluid temperature control system of the pre-

sente invention; et la figure 2 est un diagramme illustrant la variation, dans le temps, de la pression du fluide d'asservissement du système pour un changement brusque de  this invention; and FIG. 2 is a diagram illustrating the variation, over time, of the system servo fluid pressure for an abrupt change in

la température d'alimentation de fluide.  the fluid supply temperature.

En se référant à ces dessins, le système de con-  Referring to these drawings, the system of

trôle de température de fluides de la présente invention  fluid temperature control of the present invention

est illustré d'une manière générale en 10. Ce système con-  is illustrated in a general way in 10. This system

trôle la température d'un premier fluide s'écoulant dans une première canalisation 15, soit en mélangeant ce fluide  controlling the temperature of a first fluid flowing in a first pipe 15, or by mixing this fluid

avec un second fluide à une température différente s'écou-  with a second fluid at a different temperature is

lant dans une deuxième canalisation 20, soit en mettant les deux fluides en relation mutuelle de transfert de chaleur  lant in a second pipe 20, or by putting the two fluids in mutual heat transfer relation

afin d'obtenir la température désirée dans le fluide d'ali-  in order to obtain the desired temperature in the feed fluid

mentation obtenu s'écoulant dans une troisième canalisa-  obtained in a third channel.

tion 25. Le système de la présente invention est parti-  25. The system of the present invention is partly

culièrement utile pour fournir de l'air à une température prédéterminée destiné au conditionnement d'air de la cabine  particularly useful for supplying air at a predetermined temperature for cabin air conditioning

d'un aéronef propulsé par une turbine à gaz ou à l'anti-  an aircraft propelled by a gas turbine or anti-aircraft

givrage thermique de cet aéronef. Lorsqu'il est utilisé dans ce but, le premier fluide circulant dans la première canalisation 15 peut être constitué de l'air purgé de-la section de compression de la turbine à gaz, tandis que le second fluide circulant dans la deuxième canalisation 20 peut être constitué de l'air de ventilateur plus froid,  thermal icing of this aircraft. When used for this purpose, the first fluid flowing in the first pipe 15 may consist of the air purged from the compression section of the gas turbine, whereas the second fluid flowing in the second pipe 20 may be made up of the cooler fan air,

les deux fluides étant acheminés à travers un refroidis-  both fluids being routed through a coolant

seur préalable ou un échangeur de chaleur 27 disposé à l'intersection des canalisations 15 et 20 et dans lequel l'air de purge du compresseur cède sa chaleur à l'air de ventilateur plus froid. Le fluide à température contrôlée  or a heat exchanger 27 disposed at the intersection of the pipes 15 and 20 and wherein the compressor bleed air gives up its heat to the colder fan air. Controlled temperature fluid

ainsi obtenu sort de l'appareil et se dirige vers les sys-  thus got out of the device and goes to the sys-

tèmes d'alimentation d'air de l'aéronef via la canalisa-  air supply systems of the aircraft via the channeling

tion 25. Toutefois, on comprendra que le système de con-  25. It will be understood, however, that the system of

trôle de température de la présente invention est utile dans n'importe quelle application o l'on désire contrôler la température d'un premier fluide, soit en mélangeant  The temperature control of the present invention is useful in any application where it is desired to control the temperature of a first fluid, either by mixing

celui-ci avec un second fluide à une température différen-  this one with a second fluid at a different temperature

te, soit en disposant les deux fluidesen relation mutuelle  te, either by arranging the two fluids in mutual relation

de transfert de chaleur.heat transfer.

D'une manière générale, le système de la présen-  In general, the system of presentation

te invention comprend une soupape d'étranglement ou de mo-  the invention comprises a throttling valve or

dulation 30 actionnée par un mécanisme de commande 35 réa-  30 actuated by a control mechanism 35

gissant à la pression d'une alimentation de fluide d'asser-  at the pressure of a supply of fluid of asser-

vissement 40 avec laquelle il communique. Pour des raisons d'économie de construction, le fluide d'asservissement peut être prélevé d'une des canalisations 15 et 20 par une S troisième canalisation 45. Toutefois, on comprendra qu'une source séparée de fluide d'asservissement peut être utilisée si cela s'avère souhaitable. La pression du fluide d'asservissement est réglée au moyen d'un élément 50 réagissant au signal de sortie d'un élément 55 sensi- ble à la température et qui détecte continuellement la  with which he communicates. For reasons of economy of construction, the servocontrol fluid can be taken from one of the lines 15 and 20 via a third line 45. However, it will be understood that a separate source of servocontrol fluid can be used if this is desirable. The servo fluid pressure is controlled by means of an element 50 responsive to the output signal of a temperature sensitive element 55 and continuously detecting the

température de l'alimentation d'air de purge. Dans la for-  temperature of the purge air supply. In the

me de réalisation préférée, l'élément sensible à la tempé-  preferred embodiment, the temperature sensitive element

rature est constitué d'un élément-bimétallique dont la  erature consists of a bimetallic element whose

longueur change en réponse à une exposition à des varia-  length changes in response to exposure to variations in

tions de température. Toutefois, on comprendra que l'on peut utiliser divers autres capteurs de température sans se départir du cadre de la présente invention. Dès lors, un changement survenant dans la température de l'air de  temperature conditions. However, it will be understood that various other temperature sensors can be used without departing from the scope of the present invention. Therefore, a change in the air temperature of

purge est détecté par l'élément 55, lequel déclenche l'élé-  purge is detected by element 55, which triggers the

ment 50 pour régler la pression du fluide d'asservissement.  50 to adjust the pressure of the servo fluid.

Le pression ainsi réglée du fluide d'asservissement est  The set pressure of the servo fluid is

détectée par le mécanisme de commande 35 qui réagit à cet-  detected by the control mechanism 35 which responds to this

te pression réglée en actionnant la soupape 30, laquelle règle le débit de l'air de ventilateur en direction d'une  the set pressure by operating the valve 30 which adjusts the flow of the fan air to a

chambre de mélange ou de l'échangeur de chaleur 27, éle-  mixing chamber or heat exchanger 27,

vant ou abaissant ainsi la température de l'air de purge  thereby lowering or lowering the purge air temperature

du compresseur à la valeur désirée.  compressor to the desired value.

La soupape 30 peut être choisie parmi les diver-  The valve 30 can be chosen from among the various

ses soupapes de réglage de débit connues, ce choix dépen-  its known flow control valves, this choice depends on

dant évidemment de la nature du fluide ainsi contrôlé.  obviously of the nature of the fluid thus controlled.

Dans la forme de réalisation préférée dans laquelle il  In the preferred embodiment in which it

s'agit, par exemple, de régler le débit de l'air de venti-  for example, to regulate the flow of ventilation air.

lateur, la soupape 30 est, de préférence, du type à papil-  the valve 30 is preferably of the butterfly type.

lon, la plaque ou l'élément de soupape étant relié au mé-  lon, the plate or the valve element being connected to the

canisme de commande 35 au moyen de n'importe quel trin-  control mechanism 35 by means of any trin-

glage approprié 60.appropriate setting 60.

De la même manière, le mécanisme de commande 35 peut être choisi parmi les différents types connus suivant la nature de la soupape à actionner et le type de fluide d'asservissement utilisé. Comme le montre le dessin, le mécanisme de commande comprend un logement 65 enfermant un pistonsà membrane 70 poussé vers l'extrémité supérieure d'une chambre à fluide d'asservissement 75 par un ressort 80. Une bielle 85 relie ce piston au tringlage 60 et à la soupape 30. Lors de la mise en service, le ressort précité pousse le piston à membrane dans une direction entraînant l'ouverture de la soupape, ce piston étant poussé dans la direction opposée pour fermer la soupape 30 en réponse à la pression du fluide d'asservissement contenu  In the same way, the control mechanism 35 can be chosen from the various types known according to the nature of the valve to be actuated and the type of servocontrol fluid used. As shown in the drawing, the control mechanism comprises a housing 65 enclosing a diaphragm piston 70 pushed towards the upper end of a servo fluid chamber 75 by a spring 80. A connecting rod 85 connects this piston to the linkage 60 and at the valve 30. When put into service, the aforementioned spring urges the diaphragm piston in a direction causing the valve to open, which piston is urged in the opposite direction to close the valve 30 in response to the pressure of the valve. servo fluid content

dans la chambre 75.in room 75.

L'élément 50 destiné à régler la pression du fluide d'asservissement en réponse à un signal d'entrée émis par l'élément de détection de température 55 comprend un orifice fixe 91 pratiqué dans la canalisation 45, ainsi qu'une lumière ou un orifice 90 pratiqué dans l'extrémité  The element 50 for adjusting the pressure of the servo fluid in response to an input signal from the temperature sensing element 55 includes a fixed orifice 91 in the conduit 45 and a light or orifice 90 practiced in the end

d'un embranchement 95 en communication avec cette canali-  branch 95 in communication with this channel.

sation 45. La surface effective de l'orifice 90 est réglée  45. The effective surface of the orifice 90 is adjusted

entre une valeur d'ouverture totale et une valeur de ferme-  between a total opening value and a closing value

ture totale,en réponse à la température de l'air de purge du moteur circulant dans la canalisation 15, au moyen d'un clapet ou d'un organe de fermeture 100 fixé à ou solidaire  total, in response to the temperature of the purge air of the motor flowing in the pipe 15, by means of a valve or a closure member 100 fixed to or integral with

d'un levier 105 articulé à un support fixe en 110. L'ex-  lever 105 articulated to a fixed support 110.

trémité du levier 105 opposée à celle à laquelle est réuni le clapet 100, est reliée à un ressort d'équilibrage 115 assujetti rigidement à une surface fixe 120 en 125. Dès lors,  the end of the lever 105 opposite to that to which the valve 100 is connected, is connected to a balancing spring 115 rigidly attached to a fixed surface 120 in 125. Therefore,

on peut constater que le ressort 115 disposé entre le le-  it can be seen that the spring 115 disposed between the

vier 105 et le support fixe 125 est comprimé, maintenant ainsi l'équilibre du levier et du clapet conjointement avec un ressort 116 lorsque ce clapet est exposé à la pression positive du fluide d'asservissement via l'orifice 90. Le ressort 116 transmet une force motrice au levier à partir de l'élément bimétallique 55 qui est relié à ce ressort  105 and the fixed support 125 is compressed, thus maintaining the balance of the lever and the valve together with a spring 116 when the valve is exposed to the positive pressure of the servo fluid via the orifice 90. The spring 116 transmits a driving force to the lever from the bimetallic element 55 which is connected to this spring

au moyen d'un levier coudé 130 dont une extrémité est articu-  by means of a bent lever 130, one end of which is articulated

lée à l'élément sensible à la température 55 et dont l'au-  temperature-sensitive element 55 and of which the

tre extrémité est reliée à un arbre 135, lequel est à son  end is connected to a shaft 135, which is at its

tour relié au ressort 116 par son extrémité opposée à cel-  connected to the spring 116 by its opposite end to that

le qui est assemblée au levier 105. Dès lors, on compren-  which is assembled at the lever 105. Therefore, we understand

dra que le système de contrôle de température de fluides de la présente invention décrit un circuit de contrôle à  that the fluid temperature control system of the present invention describes a control circuit at

une seule bouche de réaction dans lequel l'élément bimé-  a single reaction mouth in which the bimetallic element

tallique 55 change de longueur lorsqu'il est influencé par  55 changes length when influenced by

une erreur survenant dans la température de l'air à l'in-  an error in the temperature of the air at the in-

térieur de la canalisation 25, transmettant ainsi un si-  interior of Line 25, thus transmitting a

gnal au levier 105 via le levier coudé 130, l'arbre 135 et le ressort 116. Ce signal a pour effet de modifier la force exercée sur le levier 105, amenant ainsi le clapet à régler la surface effective de l'orifice 90 jusqu'à l'obtention d'un changement dans la force de pression d'équilibrage exercée sur le levier. Ce réglage de la pression du fluide d'asservissement dans la canalisation 45 et la chambre 75 du mécanisme de commande 35 déclenche  This signal has the effect of modifying the force exerted on the lever 105, thereby causing the valve to adjust the effective surface of the orifice 90 up to the lever 105 via the bent lever 130, the shaft 135 and the spring 116. to obtain a change in the balancing pressure force exerted on the lever. This adjustment of the pressure of the servocontrol fluid in the pipe 45 and the chamber 75 of the control mechanism 35 triggers

ce mécanisme qui repositionne alors la soupape 30. Ce re-  this mechanism which then reposition the valve 30.

positionnement entraîne un réglage du débit de fluide dans  positioning results in fluid flow adjustment in

la canalisation 20 afin de corriger l'erreur de températu-  line 20 to correct the temperature error.

re détectée dans la canalisation 15.  re detected in line 15.

On constatera que le signal engendré par un cap-  It will be seen that the signal generated by a captain

teur de température mécanique tel que l'élément bimétalli-  mechanical temperature sensor such as the bimetallic element

que 55 ou un capteur de température pneumatique équivalent  that 55 or an equivalent pneumatic temperature sensor

est déphasé en retard par rapport à la variation de tempé-  lagged behind the temperature variation

rature qui donne lieu à l'émission de ce signal par le cap-  which gives rise to the emission of this signal by

teur. Afin de compenser ce déphasage en retard, le systè-  tor. In order to compensate for this late phase shift, the system

me de contrôle de température de la présente invention est  temperature control system of the present invention is

pourvu d'une chambre ou d'une alimentation de fluide d'as-  provided with a chamber or a feed fluid supply

servissement secondaire 140 communiquant avec l'embranche-  secondary service 140 communicating with the branch

ment 95 de la canalisation de fluide d'asservissement 45 via un orifice ou un limiteur d'écoulement 145. Une paroi  95 of the servocontrol fluid conduit 45 via a port or a flow limiter 145. A wall

de cette chambre 140 est constituée d'une membrane 150 re-  of this chamber 140 consists of a membrane 150 re-

liée au levier 105 par une articulation 155. En régime permanent, la communication par fluide entre la chambre et la canalisation 45 assure une égalisation de la  linked to the lever 105 by a hinge 155. In steady state, the fluid communication between the chamber and the pipe 45 ensures an equalization of the

pression de fluide d'asservissement dans ces dernières.  servo fluid pressure in the latter.

Toutefois, les propriétés de restriction d'écoulement de l'orifice 145 et la compressibilité conférée à la chambre par la membrane 150 donnent lieu à une égalisation  However, the flow restriction properties of the orifice 145 and the compressibility imparted to the chamber by the membrane 150 give rise to an equalization

des pressions de fluide d'asservissement dans la canali-  servocontrol fluid pressures in the channel

sation 45 et la chambre 140 afin de retarder un réglage de la pression de fluide d'asservissement dans la chambre 75 du mécanisme de commande 35 lorsque le ressort 116 est comprimé suite à un changement survenant dans la  45 and the chamber 140 to delay an adjustment of the servo fluid pressure in the chamber 75 of the control mechanism 35 when the spring 116 is compressed following a change in the

température détectée.detected temperature.

En se référant aux figures 1 et 2, on peut cons-  Referring to FIGS. 1 and 2, it is possible to

tater qu'un changement survenant dans la force appliquée au levier 105 par le ressort 116 au moment t1 en réponse à une erreur incrémentale dans la température de l'air de purge du compresseur entraîne initialement l'ouverture du clapet 100, provoquant ainsi une chute immédiate, de P1 à P2$ de la pression de fluide d'asservissement dans la  tater that a change in the force applied to the lever 105 by the spring 116 at time t1 in response to an incremental error in the purge air temperature of the compressor initially causes the valve 100 to open, thereby causing a fall immediate, from P1 to P2 $ of the servo fluid pressure in the

canalisation 45 et la chambre 75 du mécanisme de commande.  channel 45 and the chamber 75 of the control mechanism.

A mesure que la pression de fluide d'asservissement diminue dans la. chambre 75, une pression différentielle s'établit en travers de l'orifice 145, provoquant ainsi l'écoulement du fluide d'asservissement hors de la chambre 140 via cet  As the servo fluid pressure decreases in the. chamber 75, a differential pressure is established across the orifice 145, thus causing the flow of the servo fluid out of the chamber 140 via this

orifice 145 avec, pour conséquence, une réduction de pres-  port 145 with a consequent reduction in

sion dans la chambre 140. Suite à cette réduction de pres-  in the room 140. As a result of this reduction in

sion, le levier de commande referme graduellement le cla-  the control lever gradually

pet 100, ce qui a pour effet d'élever, jusqu'à P3Pla pres-  pet 100, which has the effect of raising, up to P3Pla pres-

sion régnant dans la chambre 75 et la canalisation 40.  in Room 75 and Line 40.

Dès lors, on comprendra que, lors d'un changement incré-  Therefore, it will be understood that, during an incremental change,

mental de la force du ressort 116, le changement de pres-  of the force of spring 116, the change of pres-

sion initial de signalisation survenant dans la canalisa-  signaling occurring in the channeling

tion 45 (APa) est proportionnel au produit du changement  45 (APa) is proportional to the product of the change

survenant dans la charge appliquée au levier 105 suite au dé-  occurring in the load applied to lever 105 as a result of

clenchement de l'élément bimétallique 55, et de l'inverse  clipping of the bimetallic element 55, and the opposite

de la surface de la partie du clapet qui est en coînciden-  the surface of the part of the valve that is in contact with

ce avec l'orifice 90. Toutefois, dans un état de régime permanent, le changement survenant dans la pression de  this with the orifice 90. However, in a state of steady state, the change occurring in the pressure of

fluide d'asservissement (AP b) par rapport à l'état de ré-  servo fluid (AP b) with respect to the state of re-

gime permanent précédent est sensiblement moindre, c'est-3-  previous standing gime is significantly lower, that is 3-

dire qu'il est proportionnel au produit du changement  to say that it is proportional to the product of change

survenant dans la force exercée sur le levier, et de l'in-  occurring in the force exerted on the lever, and the in-

verse de la somme des surfaces du clapet et de la membrane.  pour the sum of the surfaces of the valve and the membrane.

Le système de la présente invention fonctionne de la même manière, c'està-dire qu'il engendre un important change- ment initial dans la pression d'asservissement, suivi  The system of the present invention operates in the same manner, that is, it generates a large initial change in servo pressure, followed by

d'un changement de pression diminuant graduellement lors-  a pressure change gradually decreasing when

que le clapet est actionné pour obturer l'orifice 90 et  that the valve is actuated to close the orifice 90 and

fermer ainsi la soupape de contrôle 30.  thus close the control valve 30.

En conséquence, bien que le mécanisme de comman-  As a result, although the control mechanism

de 35 de la soupape nécessite une chute de pression parti-  of 35 of the valve requires a pressure drop of

culière du fluide d'asservissement en régime permanent à (APb) pour régler la soupape 30 dans le but de provoquer  of the steady-state servo fluid at (APb) to adjust the valve 30 for the purpose of causing

un changement de température particulier en régime perma-  a particular change of temperature under steady state

nent dans la canalisation 15, la chute de pression initia-  in Line 15, the initial pressure drop

le (APa) résultant du déclenchement de la soupape 35 est de loin plus importante que cette chute de pression en régime permanent. En conséquence, le piston du mécanisme  the (APa) resulting from the tripping of the valve 35 is far greater than this steady state pressure drop. As a result, the mechanism piston

de commande sera déplacé initialement au-delà du point as-  order will be moved initially beyond the point of

surant un réglage de la soupape 30 en régime permanent, pour se rapprocher ensuite du point de régime permanent  setting an adjustment of the valve 30 in steady state, to then approach the point of steady state

à mesure de l'égalisation des pressions régnant dans l'em-  as the pressures in the area are equalized

branchement 95 et la chambre 140. Dès lors, on comprendra  connection 95 and the room 140. From then on, we will understand

que cette mise en action rapide et importante de la sou-  that this rapid and important implementation of the

pape 30 permet de compenser dans une certaine mesure le  Pope 30 compensates to a certain extent the

retard inhérent intervenant dans le fonctionnement de cet-  inherent delay in the functioning of this

te soupape 30 en réponse à un changement de température  the valve 30 in response to a temperature change

détecté par l'élément bimétallique 55. Cette caractéris-  detected by the bimetallic element 55. This characteristic

tique de compensation "en avance" du système de la présen-  compensation system "in advance" of the system of

te invention est particulièrement bénéfique lorsque ce sys-  invention is particularly beneficial when this system is

tème est amené à régler le débit d'air de ventilateur en réponse à des variations de température de courte durée de  The system is required to adjust the fan air flow in response to short-term temperature changes.

l'air de purge du compresseur. Dans les systèmes mécani-  the purge air of the compressor. In the mechanical systems

ques ou pneumatiques de la technique antérieure, on pour-  prior art or pneumatic tires, it is

rait remédier à ces "poches" d'air de purge du compres-  remedy these "pockets" of air purge compresses-

seur par un positionnement graduel de la soupape de con-  by a gradual positioning of the

trôle d'air de ventilateur en réponse à un accroissement  fan air control in response to an increase

graduel du changement de pression survenant dans la cana-  gradual change in pressure occurring in the canal.

lisation de fluide d'asservissement. Dès lors, une "po-  servo fluidization. From then on, a "po-

che" de ce type pourrait traverser complètement la canali-  this type could cross the canal completely.

sation 15 entre le refroidisseur 25 et le système d'ali- mentation de l'aéronef avant que le système réagisse au  15 between the chiller 25 and the aircraft power system before the system responds to the

changement de température. Toutefois, grâce à la présen-  temperature change. However, thanks to the

te invention, cette discontinuité à court terme est con-  Invention, this short-term discontinuity is

trecarrée par un réglage rapide et important de la soupa-  cut by a quick and important adjustment of the

pe 30, modifiant ainsi efficacement le débit d'air de pur-  30, thus effectively modifying the air flow of pur-

ge du ventilateur afin de compenser la poche d'air de pur-  fan to compensate for the purified air pocket.

ge de compresseur à température variable.  variable temperature compressor ge.

Bien que, dans la forme de réalisation préférée, une chambre 140 soit prévue pour assurer une réduction  Although, in the preferred embodiment, a chamber 140 is provided to provide a reduction

continue du changement survenant dans la pression du flui-  of the change occurring in the pressure of

de d'asservissement, on comprendra que l'on peut faire ap-  of enslavement, it will be understood that one can make

pel à différents autres moyens pour assurer cette réduc-  other means to ensure this reduction

tion du changement de pression du fluide d'asservissement en fonction du temps. A titre d'exemple, on peut utiliser une alimentation séparée de fluide d'asservissement conçue de telle sorte que ce fluide s'écoule dans la canalisation  the pressure change of the servo fluid as a function of time. By way of example, it is possible to use a separate supply of control fluid designed such that this fluid flows in the pipe

lors de la mise en action du clapet 100.  when the valve 100 is actuated.

ilhe

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Système en vue de contrôler la température d'alimentation d'un premier fluide s'écoulant dans une  1. System for controlling the supply temperature of a first fluid flowing in a première canalisation en mettant ce premier fluide en re-  first channel by putting this first fluid into lation de transfert de chaleur avec un second fluide s'écoulant dans une deuxième canalisation à une températu- re différente de celle du premier fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape disposée dans la deuxième canalisation en vue de régler l'écoulement du fluide dans cette dernière, un mécanisme de commande solidarisé à cette  transfer of heat with a second fluid flowing in a second pipe at a temperature different from that of the first fluid, characterized in that it comprises a valve arranged in the second pipe to regulate the flow of the fluid in the latter, a control mechanism secured to this soupape pour permettre sa modulation, ce mécanisme de com-  valve to allow its modulation, this mechanism of mande communiquant avec et réagissant à la pression d'une  communicating with and responding to the pressure of a alimentation de fluide d'asservissement, ce système compre-  servo fluid supply, this system includes nant également des éléments destinés à régler la pression de ce fluide d'asservissement en réponse à la température  also elements for adjusting the pressure of this servo fluid in response to the temperature d'alimentation du premier fluide, assurant ainsi le fonc-  supply of the first fluid, thereby ensuring tionnement du mécanisme de commande et la modulation de la  the control mechanism and the modulation of the soupape, ces éléments réglant la pression du fluide d'as-  these elements regulating the pressure of the fluid of servissement de telle sorte que-le changement survenant dans cette pression par rapport à celle existant en régime permanent diminue en fonction du temps à partir du début du réglage de cette pression de fluide d'asservissement d'une valeur initiale plus élevée à une valeur ultérieure  in such a way that the change occurring in this pressure with respect to that existing in the steady state decreases as a function of time from the beginning of the adjustment of this servo fluid pressure from a higher initial value to a later value plus faible en régime permanent, améliorant ainsi la ré-  lower steady state, thereby improving the ponse du système de contrôle en régime transitoire.  response of the transitional control system. 2. Système de contrôle de température suivant la  2. Temperature control system according to the revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de ré-  claim 1, characterized in that the control elements glage de la pression de fluide d'asservissement comprennent un orifice pratiqué dans l'alimentation de ce fluide, un élément de fermeture destiné à régler sélectivement la surface effective de cet orifice, réglant ainsi la pression de l'alimentation de fluide d'asservissement en réponse à un signal émis par un élément sensible à la température  of the servocontrol fluid pressure comprises an orifice in the supply of this fluid, a closure element for selectively adjusting the effective surface of this orifice, thereby regulating the pressure of the servo fluid supply in response to a signal emitted by a temperature-sensitive element disposé dans la première canalisation, ainsi qu'une cham-  disposed in the first pipe, as well as a chamber bre communiquant avec l'alimentation de fluide d'asservis-  communicating with the slave fluid supply sement, cet élément de fermeture étant relié à cette cham-  This closure element is connected to this chamber. bre, laquelle communique avec l'alimentation de fluide  which communicates with the fluid supply d'asservissement, de telle sorte que l'élément de ferme-  enslavement, so that the farm element ture assure un réglage transitoire de la pression d'ali-  ture provides a transient adjustment of the supply pressure. mentation du fluide d'asservissement, suivi d'un change-  of the servo fluid, followed by a change ment correspondant dans la pression de fluide d'asservis-  correspondingly in the slave fluid pressure sement dans la chambre, compensant ainsi le réglage de la pression d'alimentation du fluide d'asservissement, tout en assurant une réduction du réglage précité de cette  in the chamber, thereby compensating for the adjustment of the servo fluid supply pressure, while ensuring a reduction in the aforementioned adjustment of this control fluid. pression d'alimentation.supply pressure. 3. Système de contrôle de température suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'alimentation de  3. Temperature control system according to claim 2, characterized in that the supply of fluide d'asservissement comprend une troisième canalisa-  servo fluid includes a third channel tion communiquant avec une des première et deuxième cana-  communicating with one of the first and second lisations, le fluide d'asservissement étant ainsi consti-  tions, the servocontrol fluid thus constituting tué d'un des premier et second fluides.  killed from one of the first and second fluids. 4. Système de contrôle de température suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'alimentation de  4. Temperature control system according to claim 2, characterized in that the supply of fluide d'asservissement communique avec la chambre préci-  servocontrol fluid communicates with the precise chamber tée via un limiteur d'écoulement, tandis que l'organe de fermeture comprend un levier pivotant dont une première partie est disposée sélectivement dans une relation de réglage de surface vis-à-vis de l'orifice de sortie et dont  via a flow restrictor, while the closure member comprises a pivoting lever, a first portion of which is selectively disposed in a surface adjustment relation to the outlet orifice and whose une deuxième partie est reliée à une membrane, cette der-  a second part is connected to a membrane, this last nière étant constituée d'une paroi de la chambre précitée, de telle sorte qu'un changement survenant dans la pression de fluide d'asservissement à l'intérieur de cette chambre entraîne un changement correspondant dans la charge exercée sur le levier afin de maintenir une pression de fluide  wherein a change in servo fluid pressure within said chamber results in a corresponding change in the load exerted on the lever to maintain fluid pressure d'asservissement réglée en régime permanent.  servo controlled in steady state. 5. Système de contrôle de température suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément sensible à la température est constitué d'un organe bimétallique, le levier étant ainsi entraîné par cet organe bimétallique  5. Temperature control system according to claim 4, characterized in that the temperature-sensitive element consists of a bimetallic member, the lever being thus driven by this bimetallic member. au départ d'une troisième partie, tandis qu'il peut pivo-  starting from a third party, while it can ter autour d'un point situé entre cette troisième partie  ter around a point between this third part et une des première et deuxième parties.  and one of the first and second parts. 6. Système de contrôle de température suivant  6. Next temperature control system la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend éga-  claim 5, characterized in that it also includes lement un ressort d'équilibrage venant s'engager sur la troisième partie du levier en maintenant l'équilibre de ce levier vis-à-vis de la charge exercée sur ce dernier  a balancing spring coming to engage the third part of the lever while maintaining the balance of this lever vis-à-vis the load exerted on the latter par l'organe bimétallique et la pression du fluide d'as-  by the bimetallic member and the pressure of the fluid of servissement.  servissement. 7. Système en vue de contrôler la température d'alimentation d'un premier fluide s'écoulant dans une première canalisation en mettant ce premier fluide en relation de transfert de chaleur avec un second fluide s'écoulant dans une deuxième canalisation, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape disposée dans la deuxième canalisation en vue de régler l'écoulement du fluide dans7. System for controlling the supply temperature of a first fluid flowing in a first pipe by putting this first fluid in heat transfer relationship with a second fluid flowing in a second pipe, characterized in that it comprises a valve disposed in the second pipe to regulate the flow of fluid in cette dernière, un mécanisme de commande destiné à modu-  the latter, a control mechanism intended to modulate ler cette soupape en réponse à la pression d'une alimen-  this valve in response to the pressure of a food tation primaire de fluide d'asservissement avec laquelle il communique, des éléments destinés à régler la pression  primary control fluid with which it communicates, elements for adjusting the pressure régnant dans cette alimentation primaire de fluide d'as-  prevailing in this primary fluid supply of as- servissement en réponse à la température du premier fluide afin d'actionner sélectivement le mécanisme de commande,  servicing in response to the temperature of the first fluid to selectively actuate the control mechanism, ainsi qu'une alimentation secondaire de fluide d'asservis-  as well as a secondary supply of servo fluid sement communiquant avec l'alimentation primaire de fluide d'asservissement via un limiteur d'écoulement, de telle sorte que les réglages apportés initialement à la pression  communicating with the primary servo fluid supply via a flow restrictor, so that the initial adjustments to the pressure régnant dans l'alimentation primaire de fluide dtasservis-  prevailing in the primary supply of serviceable fluid sement à partir d'un état de régime permanent soient atté-  from a steady state are nués par une égalisation de pression de fluide d'asservis-  overturned by servo fluid pressure equalization sement retardée entre les alimentations primaire et secon-  delayed between the primary and secondary power supplies daire.dary. 8. Système suivant la revendication 7, caractéri-  8. System according to claim 7, characterized sé en ce que les éléments destinés à régler la pression du fluide d'asservissement comprennent un orifice pratiqué  in that the elements for adjusting the servo fluid pressure comprise an orifice dans l'alimentation primaire de ce fluide, ainsi qu'un or-  in the primary supply of this fluid, as well as a gane de fermeture conçu pour régler sélectivement la sur-  closure designed to selectively adjust the sur- face effective de cet orifice en réponse à la température  effective face of this orifice in response to the temperature du premier fluide, réglant ainsi la pression d'alimenta-  of the first fluid, thereby regulating the feed pressure tion du fluide d'asservissement, tandis que l'alimentation secondaire de fluide d'asservissement comprend une chambre  tion of the serviceable fluid, while the servo secondary fluid supply comprises a chamber débouchant dans l'alimentation primaire de fluide d'asser-  opening into the primary fluid supply of asser- vissement, cette chambre étant reliée à l'organe de ferme-  this chamber being connected to the farm organ ture par une de ses parois, de telle sorte qu'un change-  by one of its walls, so that a change ment survenant dans la pression de fluide d'asservisse-  occurring in the slave fluid pressure ment à l'intérieur de cette chambre entraîne un changement correspondant dans la charge exercée sur le levier afin de maintenir une pression de fluide d'asservissement réglée  within this chamber causes a corresponding change in the load on the lever to maintain a controlled servo fluid pressure en régime permanent.in steady state. 9. Système de contrôle sensible à la température  9. Temperature Sensitive Control System suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'alimen-  according to claim 8, characterized in that the food tation primaire de fluide d'asservissement comprend une troisième canalisation communiquant avec une des première et deuxième canalisations, le fluide d'asservissement étant  primary servo fluid comprises a third pipe communicating with one of the first and second pipes, the servo fluid being ainsi constitué d'un des premier et second fluides.  thus constituted of one of the first and second fluids. 10. Système de contrôle sensible à la température  10. Temperature Sensitive Control System suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'alimen-  according to claim 8, characterized in that the food tation primaire de fluide d'asservissement communique avec la chambre précitée vis un limiteur d'écoulement, tandis que l'organe de fermeture comprend un levier pivotant dont  primary servo fluid communication communicates with the aforementioned chamber screw a flow limiter, while the closure member comprises a pivoting lever of which une première partie est disposée sélectivement dans une re-  a first part is selectively arranged in a lation de réglage de surface vis-à-vis de l'orifice de sor-  surface adjustment vis-à-vis the outlet aperture tie et dont une deuxième partie est reliée à la chambre par une membrane constituée d'une partie de la paroi de cette chambre, de telle sorte qu'un changement survenant dans la pression de fluide d'asservissement à l'intérieur de cette dernière entraîne un changement correspondant dans  and a second part of which is connected to the chamber by a membrane consisting of a part of the wall of this chamber, so that a change occurring in the servo fluid pressure inside the chamber causes a corresponding change in la charge exercée sur le levier afin de maintenir une pres-  the load exerted on the lever in order to maintain a pressure sion de fluide d'asservissement réglée en régime permanent.  controlled servo fluid flow in steady state. 11. Système de contrôle sensible à la températu-  11. Temperature Sensitive Control System re suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la température du premier fluide est détectée par un organe  re according to claim 10, characterized in that the temperature of the first fluid is detected by an organ bimétallique, tandis que le levier est entraîné par ce der-  bimetallic, while the lever is driven by this nier au départ d'une troisième partie pour pivoter autour s d'un point situé entre cette troisième partie et une des  deny at the start of a third party to rotate around a point between this third part and one of première et deuxième parties.first and second parts. 12. Système de contrôle sensible à la tempéra-  12. Temperature-sensitive control system ture suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend également un ressort d'équilibrage venant s'enga-  according to claim 11, characterized in that it also comprises a balancing spring ger sur la troisième partie du levier en maintenant l'équi-  on the third part of the lever while maintaining the equi- libre de ce levier vis-à-vis des forces appliquées à ce  free from this leverage vis-à-vis the forces applied to this dernier par l'organe bimétallique et la pression du flui-  last by the bimetallic organ and the pressure of the fluid de d'asservissement.of enslavement. Par procuration de: UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION Le mandataire; R. Baudin  By proxy of: UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION The agent; R. Baudin