FR2521277A1 - HEAT EXCHANGER, PARTICULARLY FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE COOLING CIRCUIT - Google Patents
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Abstract
Description
échangeur de chaleur, en Particulier pour un circuit de refroidissément de moteur à combustion interne
L'invention concerne un échangeur de chaleur, en particulier un radiateur faisant partie du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.heat exchanger, In particular for an internal combustion engine cooling circuit
The invention relates to a heat exchanger, in particular a radiator forming part of the cooling circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle.
Un tel échangeur comprend en général un faisceau de tubes et des boites à eau qui sont montées aux extrémités du faisceau de tubes et qui sont pourvues de tubulures d'entrée et de sortie du liquide de refroidissement.Such an exchanger generally comprises a bundle of tubes and water boxes which are mounted at the ends of the bundle of tubes and which are provided with inlet and outlet pipes for the coolant.
Lorsque l'échangeur est du type à circulation en I, c'est-à- dire lorsque la tubulure d'entrée est présentée par une boite à eau et la tubulure de sortie par l'autre botte à eau, et que le liquide de refroidissement circule dans tous les tubes du faisceau dans le mme sens, il est déjà connu de disposer, dans la boite à eau présentant la tubulure de sortie, un radiateur d'huile à configuration cylindrique tubulaire, muni de tubulures d'entrée et de sortie d'huile qui traversent à étanchéité des orifices de la paroi de la boite à eau pour être reliées à des conduits de circulation d'huile. Le liquide de refroidissement du moteur circulant dans la bote à eau contenant le radiateur d'huile est amené à circuler également dans ce radiateur d'huile et refroidit l'huile, qui est en général l'huile d'une boite de vitesses automatique. When the heat exchanger is of the I-circulation type, that is to say when the inlet pipe is presented by a water box and the outlet pipe by the other water boot, and the liquid cooling circulates in all the tubes of the bundle in the same direction, it is already known to have, in the water box having the outlet tubing, an oil radiator in tubular cylindrical configuration, provided with inlet and outlet tubing of oil which pass through watertight holes in the wall of the water box to be connected to oil circulation pipes. The engine coolant circulating in the water box containing the oil radiator is also circulated in this oil radiator and cools the oil, which is generally the oil of an automatic gearbox.
Lorsque l'on a tenté d'appliquer cette technique à un échangeur à circulation en U ou en Z, dans lequel au moins une bote à eau est partagée en deux compartiments par une cloison transversale, on a constaté, dans le cas de l'échangeur à circulation en U, que le liquide de refroidissement avait tendance à contourner le radiateur d'huile et n'y circulait pratiquement pas, ou bien, dans le cas de l'échangeur à circulation en Z, qu'il était nécessaire de réduire la taille du radiateur d'huile, afin de le loger dans le compartiment approprié de la bote à eau, dans une mesure telle qu'il perdait pratiquement toute efficacité. When an attempt was made to apply this technique to a U or Z circulation exchanger, in which at least one water box is divided into two compartments by a transverse partition, it has been found, in the case of the U-shaped heat exchanger, which the coolant tended to bypass and hardly circulated through the oil radiator, or, in the case of the Z-shaped heat exchanger, that it was necessary to reduce the size of the oil cooler, to accommodate it in the appropriate compartment of the water box, to such an extent that it lost practically all efficiency.
L'invention a pour objet un échangeur de chaleur, notamment du type à circulation en U ou en Z, propre à recevoir un radiateur d'huile dans une de ses boites à eau et qui ne présente pas les inconvénients ci-dessus mentionnés.The subject of the invention is a heat exchanger, in particular of the U or Z circulation type, suitable for receiving an oil radiator in one of its water boxes and which does not have the above-mentioned drawbacks.
son corollaire, l'invention a également pour objet un échangeur de chaleur, du type à circulation en Z, dont la tubulure de sortie se trouve en un emplacement particulier de la bote à eau correspondante. As a corollary, the invention also relates to a heat exchanger, of the Z-circulation type, the outlet pipe of which is in a particular location of the corresponding water box.
L'invention propose donc un échangeur de chaleur, en particulier pour un circuit de refroidissement de moteur à combustion interne, comprenant un faisceau de tubes et au moins une bote à eau montée à une extrémité du faisceau et présentant une cloison transversale la partageant en deux compartiments, caractérisé en ce que les deux compartiments de la boite à eau sont reliés par un élément tubulaire logé dans la bote à eau et traversant à étanchéité ladite cloison.The invention therefore proposes a heat exchanger, in particular for a cooling circuit of an internal combustion engine, comprising a bundle of tubes and at least one water box mounted at one end of the bundle and having a transverse partition dividing it in two. compartments, characterized in that the two compartments of the water box are connected by a tubular element housed in the water box and passing through said partition in leaktightness.
ainsi, lorsque l'élément tubulaire est lui-m8me un échangeur de chaleur, en particulier un radiateur d1huile, il peut présenter la taille voulue correspondant à une efficacité ou un rendement donné, sa taille n'étant limitée que par la dimension générale de la boite à eau et non par celle des compartiments qui y sont formés.thus, when the tubular element is itself a heat exchanger, in particular an oil radiator, it can have the desired size corresponding to a given efficiency or yield, its size being limited only by the general dimension of the water box and not by that of the compartments formed therein.
Corollairement, lorsque l'échangeur de chaleur selon 1' inven- tion est à circulation en Z, on prévoit que sa boite à eau munie de la tubulure de sortie présente une autre cloison transversale qui la partage en trois compartiments, et que l'élément tubulaire précité traverse à étanchéité les deux cloisons transversales de façon à relier entre eux les deux compartiments extrtmes formés dans la bote à eau, la tubulure de sortie étant alors présentée par la partie médiane de la boite à eau et débouchant dans le compartiment médian situé entre les deux cloisons transversales.As a corollary, when the heat exchanger according to the invention has a Z-circulation, provision is made for its water box provided with the outlet pipe to have another transverse partition which divides it into three compartments, and that the element aforementioned tubular crosses the two transverse partitions to seal so as to connect together the two extreme compartments formed in the water box, the outlet pipe being then presented by the middle part of the water box and opening into the middle compartment located between the two transverse partitions.
Dans cet échangeur de chaleur à circulation en Z selon l'invention, la tubulure de sortie n'est pas nécessairement située à une extrémité de la boite à eau correspondante, ce qui, dans certains cas, facilite le montage de l'échangeur dans le com pàrtiment moteur d'un véhicule automobile ainsi que son raccordement au circuit de refroidissement du moteur.In this Z-circulation heat exchanger according to the invention, the outlet pipe is not necessarily located at one end of the corresponding water box, which, in certain cases, facilitates the mounting of the exchanger in the com engine of a motor vehicle and its connection to the engine cooling system.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est une vue schématique d'un échangeur de chaleur à circulation en I, selon la technique antérieure.In the description which follows, given by way of example, reference is made to the appended drawings, in which
Figure 1 is a schematic view of an I-circulation heat exchanger according to the prior art.
La figure 2 est une vue schématique d'un échangeur de chaleur selon une première forme de réalisation de l'invention.Figure 2 is a schematic view of a heat exchanger according to a first embodiment of the invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un échangeur de chaleur selon une autre forme de réalisation de l'invention.Figure 3 is a schematic view of a heat exchanger according to another embodiment of the invention.
La figure 4 est une vue en coupe transversale, selon la ligne IV-IV de la figure 5, illustrant le montage d'un radiateur d'huile dans une bote à eau d'un échangeur selon l'invention,
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne
V-V de la figure 4.FIG. 4 is a cross-sectional view, along the line IV-IV of FIG. 5, illustrating the mounting of an oil radiator in a water box of an exchanger according to the invention,
Figure 5 is a longitudinal sectional view along the line
VV of figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe transversale, selon la ligne
VI-VI de la figure 7 et représente une variante de réalisation de la structure de la figure 4.Figure 6 is a cross-sectional view along the line
VI-VI of FIG. 7 and represents an alternative embodiment of the structure of FIG. 4.
La figure 7 est une vue partielle en coupe longitudinale selon la ligne VII-VII de la figure 6.FIG. 7 is a partial view in longitudinal section along the line VII-VII of FIG. 6.
On se réfère tout d'abord à la figure 1, représentant schéma tiquement un échangeur de chaleur selon la technique antérieure.First of all, reference is made to FIG. 1, diagrammatically representing a heat exchanger according to the prior art.
0$ échangeur de chaleur, qui 'forme le radiateur d'un circuit de refroidissement de moteur à combustion interne, comprend un faisceau 10 de tubes horizontaux aux extrémités duquel sont montées des boîtes à eau 11 et 12 à disposition générale verticale. L'une des botes à eau présente la tubulure 13 d'entrée de liquide de refroidissement dans l'échangeur tandis que l'autre bote à eau est munie de la tubulure 14 de sortie de l'échangeur. Le liquide de refroidissement circulant dans l'échangeur pénètre dans la boite à eau il par la tubulure 13, circule dans cette boite à eau et dans les tubes du faisceau 10 comme indiqué par les flèches 15, gagne l'autre boite à eau 12 et sort par la tubulure 14. 0 $ heat exchanger, which 'forms the radiator of a cooling circuit of an internal combustion engine, comprises a bundle 10 of horizontal tubes at the ends of which are mounted water boxes 11 and 12 generally arranged vertically. One of the water boxes has the pipe 13 for entering the coolant into the exchanger while the other water box is provided with the pipe 14 for leaving the exchanger. The coolant circulating in the exchanger enters the water box 11 through the tubing 13, circulates in this water box and in the tubes of the bundle 10 as indicated by the arrows 15, reaches the other water box 12 and comes out through tubing 14.
Il est déjà connu, comme indiqué plus haut, de loger dans la bofte à eau i2 un échangeur de chaleur 16 de forme cylindrique tubulaire, formant radiateur d'huile, en particulier pour l'huile dJune bote de vitesses automatique, qui est traversé longitudinalement et balayé extérieurement par le liquide circulant dans la boite à eau 12 pour gagner la tubulure de sortie 14. L'huile circule dans l'épaisseur de la paroi du radiateur 16 en arrivant par une tubulure 17 et en sortant par une tubulure 18 qui sont montées à étanchéité dans des orifices transversants de la paroi de la bote à eau 12 et gracie auxquelles le radiateur d'huile 16 est supporté dans la boite à eau.It is already known, as indicated above, to house in the water box i2 a heat exchanger 16 of tubular cylindrical shape, forming an oil radiator, in particular for oil with an automatic gearbox, which is traversed longitudinally and swept externally by the liquid circulating in the water box 12 to reach the outlet pipe 14. The oil circulates in the thickness of the wall of the radiator 16 arriving by a pipe 17 and leaving by a pipe 18 which are mounted in leaktightness in transverse orifices in the wall of the water box 12 and free of charge to which the oil radiator 16 is supported in the water box.
On se réfère maintenant à la figure 2 représentant une première forme de réalisation de l'invention.Referring now to Figure 2 showing a first embodiment of the invention.
L'échangeur de chaleur représenté en figure 2, tel que le radiateur du dircuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne, comprend, comme le radiateur de la figure 1, un faisceau de tubes à disposition générale horizontale, aux extrémités duquel sont montées des boites à eau 21 et 22, à disposition générale verticale. La boite à eau 21 présente, en partie supérieure, la tubulure 23 d'entrée de liquide dans l'échangeur tandis que l'autre bote à eau 22 présente, en partie inférieure, la tubulure de sortie 24.The heat exchanger shown in FIG. 2, such as the radiator of the cooling circuit of an internal combustion engine, includes, like the radiator in FIG. 1, a bundle of tubes of generally horizontal arrangement, at the ends of which are mounted. water boxes 21 and 22, generally vertical. The water box 21 has, in the upper part, the tubing 23 for entering the liquid into the exchanger while the other water box 22 has, in the lower part, the outlet tubing 24.
La première bote à eau 21 est partagée en deux compartiments 25 et 26 par une cloison transversale 27 située approximativement au tiers supérieur de la boite à eau 21, le compartiment 26 ayant ainsi un volume à peu près deux fois plus important que le compartiment 25.The first water box 21 is divided into two compartments 25 and 26 by a transverse partition 27 located approximately at the upper third of the water box 21, the compartment 26 thus having a volume approximately twice as large as the compartment 25.
L'autre boite à eau 22 est également partagée en deux compartiments 28 et 29 par une cloison transversale 30 située au tiers inférieur de la boite à eau 22, le compartiment supérieur 28 ayant ainsi un volume approximativement double de celui du compartiment inférieur 29 dans lequel débouche la tubulure de sortie 24. On peut donc considérer que le faisceau 20 de l'échangeur est partagé en trois zones 91, 32, 33 de même importance, dans lesquelles le liquide circule dans des sens opposés, comme indiqué par les flèches.The other water box 22 is also divided into two compartments 28 and 29 by a transverse partition 30 located at the lower third of the water box 22, the upper compartment 28 thus having an volume approximately twice that of the lower compartment 29 in which opens the outlet pipe 24. It can therefore be considered that the bundle 20 of the exchanger is divided into three zones 91, 32, 33 of the same importance, in which the liquid circulates in opposite directions, as indicated by the arrows.
Selon l'invention, un éehangeur de chaleur 94 du type tubulaire, tel par exemple qu'un radiateur d'huile semblable au radiateur 16 de la figure 1, est logé dans la boite à eau 22 et traverse à étanchéité la cloison transversale 30 de cette boite à eau. Ainsi, l'extrémité supérieure du radiateur 34 se trouve dans le compartiment supérieur 28 de la boite à eau, tandis que son extrémité inférieure se trouve dans le compartiment inférieur 29, ces deux extrémités étant à distance de la cloison transversale 30.According to the invention, a heat exchanger 94 of the tubular type, such as for example an oil radiator similar to the radiator 16 of FIG. 1, is housed in the water box 22 and passes through the transverse partition 30 of the this water box. Thus, the upper end of the radiator 34 is located in the upper compartment 28 of the water box, while its lower end is located in the lower compartment 29, these two ends being at a distance from the transverse partition 30.
Comme en figure 1, le radiateur tubulaire 34 présente des tubulures d'entrée d'huile 35 et de sortie d'huile 36, qui sont montées à étanchéité dans des orifices traversants de la paroi de la bote à eau 22. Avantageusement, la cloison transversale 30 sert également au support du radiateur 34, comme cela sera décrit dans ce qui suit.As in FIG. 1, the tubular radiator 34 has oil inlet 35 and oil outlet 36 pipes, which are mounted in leaktight manner in through holes in the wall of the water box 22. Advantageously, the partition transverse 30 also serves to support the radiator 34, as will be described below.
Le fonctionnement de cet échangeur est le suivant :
Le liquide de refroidissement du moteur pénètre par le compartiment 25 de la boite à eau 21 de l'échangeur par la tubulure 23, circule dans la partie 31 du faisceau 20 dans le sens indiqué par la flèche, pénètre dans le compartiment 28 de l'autre boite à eau 22, et circule dans ce compartiment 28 à l'extérieur et à l'intérieur du radiateur tubulaire 34. Ire liquide s'écoulant à l'extérieur du radiateur tubulaire 34 passe à travers les tubes de la partie intermédiaire 32 du faisceau dans le sens indiqué par la flèche, pénètre dans le compartiment inférieur 26 de la boite à eau 21 puis passe dans la partie inférieure 33 du faisceau dans le sens indiqué par la flèche et gagne le compartiment inférieur 29 de la bote à eau 22, puis la tubulure de sortie 24.Le liquide qui circule à travers le radiateur tubulaire 34 gagne directement le. compartiment inférieur 29 de la boite à eau 22, puis la tubulure de sortie 24.The operation of this exchanger is as follows:
The engine coolant enters through the compartment 25 of the water box 21 of the exchanger through the pipe 23, circulates in the part 31 of the bundle 20 in the direction indicated by the arrow, enters the compartment 28 of the another water box 22, and circulates in this compartment 28 outside and inside the tubular radiator 34. The first liquid flowing outside the tubular radiator 34 passes through the tubes of the intermediate part 32 of the beam in the direction indicated by the arrow, enters the lower compartment 26 of the water box 21 then passes through the lower part 33 of the beam in the direction indicated by the arrow and reaches the lower compartment 29 of the water box 22, then the outlet tubing 24. The liquid which circulates through the tubular radiator 34 directly gains the. lower compartment 29 of the water box 22, then the outlet tubing 24.
On comprend que le radiateur huile 34 utilisé dans le mode de réalisation de la figure 2 a sensiblement les mimes dimensions que le radiateur d'huile 16 de la figure 1 et conserve ainsi toute son efficacité. Le rendement de l'échangeur de chaleur constitué par le faisceau 20 et les botes à eau 21 et 22 de la figure 2 est diminué par la présence du radiateur d'huile 32 dans la boite à eau 22, car une partie du liquide de refroidissement du compartiment 28 de la boite à eau 22 gagne directement le compartiment inférieur 29 et la tubulure de sortie 24 en passant dans le radiateur d'huile 34, au lieu de passer dans les parties 32 et 33 du faisceau 20. C'est pourquoi on préférera la réalisation de la figure 3.It is understood that the oil radiator 34 used in the embodiment of Figure 2 has substantially the same dimensions as the oil radiator 16 of Figure 1 and thus retains its effectiveness. The efficiency of the heat exchanger constituted by the bundle 20 and the water boxes 21 and 22 of FIG. 2 is reduced by the presence of the oil radiator 32 in the water box 22, because part of the coolant from compartment 28 of the water box 22 directly reaches the lower compartment 29 and the outlet pipe 24 passing through the oil radiator 34, instead of passing through parts 32 and 33 of the bundle 20. This is why we prefer the realization of figure 3.
On se réfère maintenant à cette figure qui représente une forme préférée de réalisation de l'invention.We now refer to this figure which represents a preferred embodiment of the invention.
L1 échangeur de chaleur représenté en figure 3 est, comme celui de la figure 2, du type à circulation en Z, et comprend un faisceau 40 de tubes horizontaux, aux extrémités duquel sont montées des boites à eau 41 et 42 à disposition générale verticale. La bote à eau 41, qui présente en partie supérieure la tubulure 43 d'entrée de liquide dans l'échangeur, est partagée en deux compartiments 45 et 46 par une cloison transversale 47 et est sensiblement identique à la boite à eau 21 de la figure 2.L'autre boite à eau 42 est partagée en trois compartiments consécutifs 48, 49 et 50 par deux cloisons transversales parallèles 51 et 52. -La tubulure 53 de sortie de l'échangeur est présentée par la bote à eau 42 et débouche dans le compartiment intermédiaire 49 de celleci, entre les cloisons 51 et 52. L1 heat exchanger shown in Figure 3 is, like that of Figure 2, of the Z-circulation type, and includes a bundle 40 of horizontal tubes, at the ends of which are mounted water boxes 41 and 42 generally vertical arrangement. The water box 41, which has in the upper part the pipe 43 for entering the liquid in the exchanger, is divided into two compartments 45 and 46 by a transverse partition 47 and is substantially identical to the water box 21 of the figure. 2.The other water box 42 is divided into three consecutive compartments 48, 49 and 50 by two parallel transverse partitions 51 and 52. -The pipe 53 of the exchanger outlet is presented by the water box 42 and opens into the intermediate compartment 49 thereof, between the partitions 51 and 52.
La cloison transversale supérieure 51 de la boite à eau 42 est située à un niveau légèrement inférieur à celui de la cloison transversale 47 de l'autre boite à eau 41, de sorte qutil se forme quatre zones 55, 56, 57 et 58, délimitées par des traits pointillés, dans le faisceau de l'échangeur, dans lesquelles le liquide circule dans des sens différents, comme indiqué par les flèches. The upper transverse partition 51 of the water box 42 is situated at a level slightly lower than that of the transverse partition 47 of the other water box 41, so that four zones 55, 56, 57 and 58 are formed, delimited by dotted lines, in the exchanger bundle, in which the liquid circulates in different directions, as indicated by the arrows.
La boite à eau 42 contient également un échangeur de chaleur tubulaire 60, tel qu'un radiateur d'huile semblable ou identique aux radiateurs t6 et 34 des figures 1 et 2, et qui traverse à étanchéité les cloisons transversales 51 et 52, son extrémité supérieure étant logée dans le compartiment supérieur 48 de la bote à eau 42 et son extrémité inférieure dans le compartiment inférieur 50, toutes les deux à distance des cloisons 51 et 52 respectivement. Les tubulures 61 et 62 d'entrée et de sortie d'huile dans le radiateur 60 traversent à étanchéité des orifices de la paroi de la bote à eau 42.The water box 42 also contains a tubular heat exchanger 60, such as an oil radiator similar or identical to the radiators t6 and 34 of FIGS. 1 and 2, and which passes through the transverse partitions 51 and 52 at its seal, its end upper being housed in the upper compartment 48 of the water box 42 and its lower end in the lower compartment 50, both at a distance from the partitions 51 and 52 respectively. The oil inlet and outlet pipes 61 and 62 in the radiator 60 pass through the openings in the wall of the water box 42.
Avantageusement, les parois transversales 51 et 52 contribuent au support et au maintien du radiateur tubulaire 60.Advantageously, the transverse walls 51 and 52 contribute to the support and the maintenance of the tubular radiator 60.
L'échangeur de chaleur représenté en figure 3 fonctionne de la façon suivante
Le liquide de refroidissement pénètre dans le compartiment supérieur 45 de la bote à eau 41 par la tubulure d'entrée 43, circule dans la zone 'supérieure 55 du faisceau 40 dans le sens indiqué par la flèche, et pénètre dans le compartiment supérieur 48 de l'autre boute à eau 42. Une partie du débit de liquide arrivant dans ce compartiment 48 circule à l'intérieur de 1' échangeur tubulaire 60 et gagne le compartiment inférieur 50 de la boite à eau 42, puis circule dans la zone inférieure 58 du faisceau 40 de l'échangeur dans le sens indiqué par la flèche pour gagner le compartiment inférieur 46 de la boite à eau 41.Le reste du débit de liquide arrivant dans le compartiment supérieur 48 de la boite à eau 42 passe dans les tubes de la zone 56 du faisceau 40, dans le sens indiqué par la flèche, et gagne le compartiment inférieur 46 de l'autre boite à eau 41. Le liquide arrivant dans ce compartiment inférieur 46 circule dans la zone 57 du faisceau 40, dans le sens indiqué par la flèche, gagne le compartiment intermédiaire 49 de la boite à eau 42 et sort de l'échangeur par la tubulure 53.The heat exchanger shown in Figure 3 operates as follows
The coolant enters the upper compartment 45 of the water box 41 through the inlet pipe 43, circulates in the upper zone 55 of the bundle 40 in the direction indicated by the arrow, and enters the upper compartment 48 of the other water bottle 42. Part of the liquid flow arriving in this compartment 48 circulates inside the tubular exchanger 60 and reaches the lower compartment 50 of the water box 42, then circulates in the lower zone 58 of the heat exchanger bundle 40 in the direction indicated by the arrow to reach the lower compartment 46 of the water box 41. The rest of the liquid flow arriving in the upper compartment 48 of the water box 42 passes through the tubes of zone 56 of bundle 40, in the direction indicated by the arrow, and reaches the lower compartment 46 of the other water box 41. The liquid arriving in this lower compartment 46 circulates in zone 57 of bundle 40, in the direction indicated by the arrow, gag does the intermediate compartment 49 of the water box 42 and leaves the exchanger through the pipe 53.
Les compartiments 48, 49 et 50 de la boite à eau 42 n'ont pas exactement la même taille ou le même volume. Ire volume du compartiment supérieur 48 est supérieur à celui des deux autres compartiments et le volume du compartiment intermédiaire 49 est de préférence supérieur à celui du compartiment inférieur 50. Grâce à la différence de niveau entre la cloison transversale supérieure 51 de la boite à eau 42 et la cloison transversale 47 de la boite à eau 41, il n'est pas nécessaire que tout le liquide pénétrant dans le compartiment supérieur 48 passe à l'intérieur du radiateur tubulaire 60 pour gagner le compartiment inférieur 50, une partie de ce 'liquide pouvant traverser le faisceau en sens inverse, par la zone 56, pour gagner le compartiment 46 de l'autre bote à eau, ce qui permet de réduire les pertes de charge.Le débit de liquide de refroidissement imposé à l'intérieur du radiateur tubulaire 60 est nettement plus élevé que dans la réalisation de la figure 2 et permet d'accroître la capacité d'échange,
En outre, dans la forme de réalisation représentée en figure 3, tout le liquide arrivât dans 1' échangeur par la tubulure d'entrée 43 traverse trois fois le faisceau de l'échangeur.The compartments 48, 49 and 50 of the water box 42 are not exactly the same size or the same volume. Ire volume of the upper compartment 48 is greater than that of the other two compartments and the volume of the intermediate compartment 49 is preferably greater than that of the lower compartment 50. Thanks to the difference in level between the upper transverse partition 51 of the water box 42 and the transverse partition 47 of the water box 41, it is not necessary for all the liquid entering the upper compartment 48 to pass inside the tubular radiator 60 to reach the lower compartment 50, part of this' liquid can cross the beam in the opposite direction, through the zone 56, to reach the compartment 46 of the other water box, which makes it possible to reduce the pressure losses. The flow of coolant imposed inside the tubular radiator 60 is significantly higher than in the embodiment of FIG. 2 and makes it possible to increase the exchange capacity,
In addition, in the embodiment shown in FIG. 3, all the liquid arrives in the exchanger through the inlet pipe 43 passes through the heat exchanger bundle three times.
La disposition du radiateur tubulaire 60 dans la boite à eau 42 ne réduit donc sensiblement pas le rendement de cet échangeur.The arrangement of the tubular radiator 60 in the water box 42 therefore does not significantly reduce the efficiency of this exchanger.
On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 qui représentent un exemple de fixation et de support du radiateur d'huile dans une bote à eau, par exemple 22 ou 42, d'un échangeur de chaleur selon l'invention. Le radiateur d'huile des figures 4 et 5 comprend deux tubes cylindriques coaxiaux 70 et 71, par exemple en laiton ou en aluminium, limitant entre eux un espace interne annulaire 72 de passage de l'huile fermé à ses extrémités par soudure, brasure ou analogue des extrémités du tube interne 71 sur les extrémités du tube externe 70. Dans l'espace annulaire 72, sont disposées une ou plusieurs feuilles minces 73, par exemple d'aluminium ou de laiton, qui sont déformées et percées, de façon à former des chicanes ou des ondulations entre les deux tubes, jusqu'au voisinage des extrémités de ces derniers.Au voisinage de chacune de ses extrémités, le tube extérieur 70 présente un petit collet cylindrique orienté'vers l'extérieur, facilitant le montage étanche d'un embout cylindrique 74 traversant un orifice de la paroi 75 de la boite à eau dans laquelle est logé le radiateur d'huile. Chaque embout 74 présente une bride ou épaulement annulaire 76 recevant un j oint annulaire d'étanchéité 77 propre à être appliqué à étanchéité sur une partie plane cor respondante 78 de la paroi 75 de la boite à eau.Reference is now made to FIGS. 4 and 5 which show an example of fixing and supporting the oil radiator in a water box, for example 22 or 42, of a heat exchanger according to the invention. The oil radiator of FIGS. 4 and 5 comprises two coaxial cylindrical tubes 70 and 71, for example made of brass or aluminum, limiting between them an annular internal space 72 for passage of the oil closed at its ends by welding, brazing or analog of the ends of the inner tube 71 on the ends of the outer tube 70. In the annular space 72, are arranged one or more thin sheets 73, for example of aluminum or brass, which are deformed and pierced, so as to form baffles or undulations between the two tubes, up to the vicinity of the ends of the latter. In the vicinity of each of its ends, the outer tube 70 has a small cylindrical collar oriented towards the outside, facilitating the watertight mounting of a cylindrical end piece 74 passing through an orifice in the wall 75 of the water box in which the oil radiator is housed. Each end piece 74 has an annular flange or shoulder 76 receiving an annular sealing j oint 77 suitable for being applied to sealing on a corresponding flat part 78 of the wall 75 of the water box.
Chaque cloison transversale, par exemple 30, 51 ou 52, qui est traversée à étanchéité par le radiateur d'huile, est for mée d'une nervure transversale 80 ddpendant de la face interne de la paroi de la bote à eau et s'étend le long de la partie semi-cylindrique 81 et des flancs plats parallèles 82 de celle-ci.Sur cette nervure est monté un joint d'étanchéité 83, qui est traversé d étanchéité par le tube extérieur 70 du radiateur d'huile et dont la périphérie présente, sur une partie, une gorge 84 dans laquelle s'encastre la nervure 80 et, sur son autre partie, des lèvres 85 propres à être appli quées à étanchéité sur le collecteur ou plaque à trous 86 par lequel la bote à eau est montée à une extrémité du faisceau, ou, comme représenté au dessin, sur une garniture d'élastomère ou analogue 87 garnissant la face du collecteur 86 tournée vers l'intérieur de la boite à eau.Each transverse partition, for example 30, 51 or 52, which is sealed through by the oil radiator, is formed by a transverse rib 80 depending on the internal face of the wall of the water box and extends along the semi-cylindrical part 81 and the parallel flat flanks 82 thereof. On this rib is mounted a seal 83, which is crossed by the outer tube 70 of the oil radiator and whose periphery has, on one part, a groove 84 in which is embedded the rib 80 and, on its other part, lips 85 suitable for being applied sealingly on the collector or plate with holes 86 by which the water box is mounted at one end of the bundle, or, as shown in the drawing, on an elastomer or similar lining 87 lining the face of the manifold 86 facing the inside of the water box.
Dans la forme de réalisation des figures 4 et 5, l'embout 74 formant l'une des tubulures d'entrée et de sortie d'huile dans le radiateur d'huile est orienté perpendiculairement au plan du collecteur 86.In the embodiment of FIGS. 4 and 5, the end piece 74 forming one of the oil inlet and outlet pipes in the oil radiator is oriented perpendicular to the plane of the manifold 86.
Le mode de réalisation représenté dans les figures 6 et 7 diffe de celui des figures 4 et 5 essentiellement en ce que cet embout 74 est orienté parallèlement au plan du collecteur 86. Dans ce cas, la nervure transversale 90 qui est présentée par la face interne de la paroi de la boite à eau s'étend le long d'un seul des flancs plats 91 de la boite à eau, du c8té où sort l'embout 74, et sur un peu plus de la moitié de la partie semi-cylindrique 92 de la paroi de la boîte à eau.The embodiment shown in Figures 6 and 7 differs from that of Figures 4 and 5 essentially in that this end piece 74 is oriented parallel to the plane of the manifold 86. In this case, the transverse rib 90 which is presented by the internal face of the wall of the water box extends along only one of the flat sides 91 of the water box, of the side where the end piece 74 comes out, and over a little more than half of the semi-cylindrical part 92 from the wall of the water box.
Comme dans le mode de réalisation précédent, cette nervure 90 coopère avec un joint d'étanchéité 93, traversé à étanchéité par le tube extérieur 70 du radiateur d'huile, et dont la périphérie présente, sur une partie, une gorge dans laquelle s'encastre la nervure 90 et, sur son autre partie, des lèvres 94 qui s'appuient à étanchéité, d'une part, sur la garniture 87 recouvrant le collecteur 86 et, d'autre part, sur la partie de la paroi de la boite à eau dépourvue de nervure interne 90. As in the previous embodiment, this rib 90 cooperates with a gasket 93, crossed by sealing by the outer tube 70 of the oil radiator, and the periphery of which has, on one part, a groove in which s embed the rib 90 and, on its other part, lips 94 which bear sealing, on the one hand, on the lining 87 covering the manifold 86 and, on the other hand, on the part of the wall of the box with water without internal rib 90.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2579309A1 (en) * | 1985-03-21 | 1986-09-26 | Valeo | WATER BOX OF A HEAT EXCHANGER FOR A MOTOR VEHICLE CONTAINING AN OIL RADIATOR |
| FR2614687A1 (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-04 | Chausson Usines Sa | Annular heat exchanger |
| FR2735851A1 (en) * | 1995-06-23 | 1996-12-27 | Valeo Thermique Moteur Sa | CONDENSER WITH INTEGRATED TANK FOR AIR CONDITIONING SYSTEM OF MOTOR VEHICLE |
| EP0889299A3 (en) * | 1997-07-04 | 1999-02-03 | Denso Corporation | Heat exchanger having a double pipe construction |
| WO2005038381A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-28 | Behr Gmbh & Co. Kg | Coolant radiator for a motor vehicle |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067561A (en) * | 1990-11-30 | 1991-11-26 | General Motors Corporation | Radiator tank oil cooler |
| US5186245A (en) * | 1992-04-06 | 1993-02-16 | General Motors Corporation | Flow control baffle for radiator in-tank cooler |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2044457A (en) * | 1935-11-25 | 1936-06-16 | Fred M Young | Heat exchanger |
| GB844660A (en) * | 1958-04-03 | 1960-08-17 | Ferguson Superheaters Ltd | Improvements in and relating to heat exchangers |
| DE1098530B (en) * | 1958-12-23 | 1961-02-02 | Siemens Planiawerke Ag | Heat exchanger with pipes or pipe groups connected in series |
| FR1256482A (en) * | 1960-05-09 | 1961-03-17 | Licencia Talalmanyokat | Water distribution chamber for heat exchangers and partition wall constituting it |
| DE1125233B (en) * | 1956-04-04 | 1962-03-08 | Wilhelm Elze | Cooling device for internal combustion engines, in particular vehicle engines |
| FR2344805A1 (en) * | 1976-03-19 | 1977-10-14 | Nihon Radiator Co | OIL COOLING DEVICE AND PROCESS FOR MANUFACTURING SUCH A DEVICE |
| US4274482A (en) * | 1978-08-21 | 1981-06-23 | Nihon Radiator Co., Ltd. | Laminated evaporator |
| FR2476826A1 (en) * | 1980-02-21 | 1981-08-28 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Heat exchanger for car heating system - has two guide chambers formed by internal walls at ends of water pipes |
-
1982
- 1982-02-08 FR FR8202006A patent/FR2521277B1/en not_active Expired
-
1983
- 1983-02-02 DE DE19833303500 patent/DE3303500A1/en not_active Withdrawn
- 1983-02-07 IT IT67127/83A patent/IT1159353B/en active
- 1983-02-07 ES ES519601A patent/ES519601A0/en active Granted
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2044457A (en) * | 1935-11-25 | 1936-06-16 | Fred M Young | Heat exchanger |
| DE1125233B (en) * | 1956-04-04 | 1962-03-08 | Wilhelm Elze | Cooling device for internal combustion engines, in particular vehicle engines |
| GB844660A (en) * | 1958-04-03 | 1960-08-17 | Ferguson Superheaters Ltd | Improvements in and relating to heat exchangers |
| DE1098530B (en) * | 1958-12-23 | 1961-02-02 | Siemens Planiawerke Ag | Heat exchanger with pipes or pipe groups connected in series |
| FR1256482A (en) * | 1960-05-09 | 1961-03-17 | Licencia Talalmanyokat | Water distribution chamber for heat exchangers and partition wall constituting it |
| FR2344805A1 (en) * | 1976-03-19 | 1977-10-14 | Nihon Radiator Co | OIL COOLING DEVICE AND PROCESS FOR MANUFACTURING SUCH A DEVICE |
| US4274482A (en) * | 1978-08-21 | 1981-06-23 | Nihon Radiator Co., Ltd. | Laminated evaporator |
| FR2476826A1 (en) * | 1980-02-21 | 1981-08-28 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Heat exchanger for car heating system - has two guide chambers formed by internal walls at ends of water pipes |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2579309A1 (en) * | 1985-03-21 | 1986-09-26 | Valeo | WATER BOX OF A HEAT EXCHANGER FOR A MOTOR VEHICLE CONTAINING AN OIL RADIATOR |
| US4665972A (en) * | 1985-03-21 | 1987-05-19 | Valeo | Oil-radiator-containing water box for a motor vehicle heat exchanger |
| FR2614687A1 (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-04 | Chausson Usines Sa | Annular heat exchanger |
| FR2735851A1 (en) * | 1995-06-23 | 1996-12-27 | Valeo Thermique Moteur Sa | CONDENSER WITH INTEGRATED TANK FOR AIR CONDITIONING SYSTEM OF MOTOR VEHICLE |
| WO1997001067A1 (en) * | 1995-06-23 | 1997-01-09 | Valeo Thermique Moteur | Condenser with a built-in receiver for a motor vehicle air conditioning unit |
| US5896754A (en) * | 1995-06-23 | 1999-04-27 | Valeo Thermique Moteur | Condenser with built-in reservoir for motor vehicle air conditioning system |
| EP0889299A3 (en) * | 1997-07-04 | 1999-02-03 | Denso Corporation | Heat exchanger having a double pipe construction |
| WO2005038381A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-28 | Behr Gmbh & Co. Kg | Coolant radiator for a motor vehicle |
| US7500514B2 (en) | 2003-10-16 | 2009-03-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Coolant radiator for a motor vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1159353B (en) | 1987-02-25 |
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| ES519601A0 (en) | 1983-11-16 |
| DE3303500A1 (en) | 1983-08-18 |
| FR2521277B1 (en) | 1987-07-24 |
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