FR2558894A1 - Process and device for the cooling of thermal engines by means of a circulating liquid - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le refroidissement des moteurs thermiques par un liquide mis en circulasion dans des chemises du moteur au moyen d'une pompe. The present invention relates to the cooling of heat engines by a liquid circulated in the jackets of the engine by means of a pump.
Dans les disposisifs connus mis en oeuvre, par exemple dans des véhicules automobiles, le liquide de refroidissement chaud qui sort de la culasse est conduit à la boite à eau d'entrée d'un échangeur de chaleur refroidisseur. In the known devices used, for example in motor vehicles, the hot coolant which leaves the cylinder head is led to the inlet water box of a cooling heat exchanger.
Les échangeurs utilisés comportent un faisceau de tubes dans lequel le liquide est distribué à partir de la boite à eau et d'une plaque collectrice, ce liquide étant ensuite collecté dans une seconde boite à eau pour etre amené à l'admission d'une pompe qui refoule le liquide refroidi à la partie basse des chemises du moteur.The exchangers used include a bundle of tubes in which the liquid is distributed from the water box and a collecting plate, this liquid then being collected in a second water box to be brought to the intake of a pump. which discharges the cooled liquid to the lower part of the engine liners.
Dans les dispositifs connus, un clapet à commande thermostatique est prévu pour empêcher totalement, ou presque totalement, la circulation du liquide de refroidissement tant que celui-ci est trop froid. In known devices, a thermostatic control valve is provided to completely, or almost completely, prevent the circulation of the coolant as long as it is too cold.
Lorsque la température à l'intérieur des chemises du moteur atteint un seuil déterminé à l'avance, le clapet à commande thermostatique est ouvert progressivement et le liquide est, par conséquent, amené à traverser l'échangeur de chaleur. When the temperature inside the engine liners reaches a predetermined threshold, the thermostatic valve is gradually opened and the liquid is therefore passed through the heat exchanger.
Afin de réduire le plus possible la perte de charge à travers l'échangeur de chaleur, celui-ci comporte un grand nombre de tubes, par exemple, un nombre n de tubes de longueur OA et de section individuelle s. La perte de charre occasionnée nar l'échaneur de chaleur est alors de la forme
expression dans laquelle 1 et sont des coefficients numériques.In order to minimize the pressure drop across the heat exchanger, it has a large number of tubes, for example, a number n of tubes of length OA and individual section s. The loss of core caused by the heat exchanger is then of the form
expression in which 1 and are numerical coefficients.
Les échangeurs du type rappelé ci-dessus ne permettent d'obtenir qu'un faible abaissement de température entre la boute à eau d'entrée et la boite à eau de sortie ; ils sont cependant d'un prix de revient élevé car ils nécessitent la mise en oeuvre de techniques relasivement onéreuses pour assurer la liaison étanche entre les tubes et les plaques collectrices auxquelles ils sont reliés ainsi qu' entre ces plaques collectrices et les botes à eau qui les recouvrent. The exchangers of the type recalled above only allow a slight reduction in temperature between the inlet water bottle and the outlet water box; they are however of a high cost price because they require the implementation of relatively expensive techniques to ensure the tight connection between the tubes and the collector plates to which they are connected as well as between these collector plates and the water boxes which cover them.
La présente invention crée un nouveau procédé es un dispositif pour sa mise en oeuvre qui permettent d'utiliser des échangeurs de chaleur de réalisation beaucoup plus simple et donc moins onéreuse et d'une sûreté de fonctionnement plus grande. The present invention creates a new process es a device for its implementation which allow the use of heat exchangers of production much simpler and therefore less expensive and greater operational safety.
-L'invention concerne tout d'abord un procédé pour le refroidissement de moteurs thermiques dans lequel un liquide est mis en circulation dans les chemises du moteur, le liquide chaud sortant du moteur étant amené à traverser un échangeur de chaleur avant d'être ramené aux chemises dudit moteur, procédé qui est caractérisé en ce que le débit Q du liquide chaud sortant du moteur est divisé en une première fraction x qui est amenée à circuler dans un échangeur de chaleur refroidisseur tandis qu'une deuxième fraction du débit (1 - x) est ramenée au moteur sans passer par l'échangeur de chaleur. -The invention relates first of all to a process for the cooling of heat engines in which a liquid is circulated in the jackets of the engine, the hot liquid leaving the engine being brought to pass through a heat exchanger before being brought back to the liners of said engine, a process which is characterized in that the flow Q of the hot liquid leaving the engine is divided into a first fraction x which is caused to circulate in a cooling heat exchanger while a second fraction of the flow (1 - x) is returned to the engine without passing through the heat exchanger.
L'invention s'étend en outre à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. The invention further extends to a device for implementing the above method.
Conformément à cette seconde disposition de l'invenpion, le liquide chaud sortant du moteur est amené à un répartiteur-régulateur branché à l'entrée d'un échangeur et à l'entrée d'un conduit de dérivation, tous deux reliés à l'admission d'une pompe refoulant le liquide dans les chemises du moteur. In accordance with this second provision of the invention, the hot liquid leaving the engine is brought to a distributor-regulator connected to the inlet of an exchanger and to the inlet of a bypass duct, both connected to the intake of a pump delivering liquid into the engine liners.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Various other characteristics of the invention will also emerge from the detailed description which follows.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawing.
La fig. 1 est un schéma synoptique illustrant le procédé de réalisation de l'invention. Fig. 1 is a block diagram illustrating the process for carrying out the invention.
La fig. 2 est une perspective, en partie schématique, d'un dispositif de refroidissement pour moteurs thermiques mettant en oeuvre l'invention. Fig. 2 is a perspective, partly schematic, of a cooling device for heat engines implementing the invention.
A la fig. 1, 1 désigne un moteur thermique, par exemple un moteur d'automobile, dans les chemises duquel circule un liquide de refroidissement refoulé par une pompe 2. In fig. 1, 1 designates a heat engine, for example an automobile engine, in the liners from which circulates a coolant discharged by a pump 2.
Le liquide ayant circulé dans le moteur 1 et qui a été chauffé est amené par un conduit 3 à un répartiteur régulateur 4 constitué avantageusement par une vanne trois voies dont la sortie 4a mène à un échangeur de chaleur 5 tandis que l'autre sortie 4b mène par un conduit de dérivation 6 à un mélangeur 7 auquel est également reliée la sortie 5a de l'échangeur 5. The liquid having circulated in the engine 1 and which has been heated is brought by a conduit 3 to a regulator distributor 4 advantageously constituted by a three-way valve whose outlet 4a leads to a heat exchanger 5 while the other outlet 4b leads by a bypass duct 6 to a mixer 7 to which the outlet 5a of the exchanger 5 is also connected.
Le répartiteur régulateur 4 est avantageusement rdgla- ble et par exemple commandé par un dispositif thermostatique non représenté faisant qu'une quantité de liquide plus ou moins grande est amenée à passer par le conduit de dEri- vation 6, la quantité de liquide ne passant pas par ce conduit étant dvidemment obligée de traverser l'échangeur de chaleur 5. The regulator distributor 4 is advantageously adjustable and, for example, controlled by a thermostatic device not shown, causing a greater or lesser quantity of liquid to pass through the bypass duct 6, the quantity of liquid not passing by this conduit obviously having to pass through the heat exchanger 5.
De préférence, Si l'on désigne par Q le débit du liquide de refroidissement sortant du moteur 1 les moyens de réglage du répartiteur régulateur 4 font que la fraction xQ de liquide traversant changeur de chaleur 5 est comprise entre O et 0,4 et, par conséquent, la fraction complé- dentaire qui passe par le conduit de dérivation est (l-x)Q. Preferably, if Q denotes the flow rate of the coolant leaving the engine 1, the means for adjusting the regulator distributor 4 mean that the fraction xQ of liquid passing through the heat changer 5 is between 0 and 0.4 and, therefore, the complement fraction that passes through the bypass duct is (lx) Q.
La seconde fraction (l-x)Q est mélangée à la fraction xQ dans le mélangeur 7. The second fraction (l-x) Q is mixed with the fraction xQ in the mixer 7.
Le liquide à la sortie 5b du mélangeur 7 se trouve alors à une température intermédiaire à celle régnant, d'une part, à l'entrée de l'échangeur 5 et, d'autre-part, à la sortie de celui-ci. The liquid at the outlet 5b of the mixer 7 is then at a temperature intermediate to that prevailing, on the one hand, at the inlet of the exchanger 5 and, on the other hand, at the outlet of the latter.
L'échangeur 5 peut entre d'un type quelconque mais il est apparu avantageux d'utiliser un échangeur permettant d'abaisser fortement la température entre son entrée et sa sortie, ce qui rend possible l'utilisation d'un échangeur à petit nombre de tubes, voire d'un échangeur monotubulaire. The exchanger 5 can be of any type, but it has appeared advantageous to use an exchanger making it possible to greatly reduce the temperature between its inlet and its outlet, which makes it possible to use an exchanger with a small number of tubes, or even a monotube exchanger.
La fig. 2 illustre, à titre d'exemple, une réalisa tion pratique de l'invention- selon laquelle l'échangeur comporte un tube unique 8 plié en épingle sur lequel sont montés des dissipateurs 9. Fig. 2 illustrates, by way of example, a practical embodiment of the invention - according to which the exchanger comprises a single tube 8 bent in a pin on which heatsinks 9 are mounted.
Les extrémités 8a, 8b du tube débouchent directement dans un bottier 10 formant nourrice et vase d'expansion et il est muni à cet effet d'un embout de remplissage 11 fermé par un bouchon à clapet taré. I1 est avantageux dans cette réalisation que le répartiteur régulateur 4 soit lui-même disposé à l'intérieur du bottier 10 qui, outre sa fonction de nourrice et de vase d'expansion, constitue également le conduit de dérivation 6 décrit dans ce qui précède. The ends 8a, 8b of the tube open directly into a housing 10 forming a nurse and expansion tank and it is provided for this purpose with a filling nozzle 11 closed by a calibrated valve plug. I1 is advantageous in this embodiment that the regulator distributor 4 is itself disposed inside the housing 10 which, in addition to its function of nurse and expansion tank, also constitutes the bypass conduit 6 described in the foregoing.
Bien que cela ne soit pas représenté, le boîtier 10 peut également comporter des organes accessoires permettant notamment d'assurer la régulation de la température de certains autres fluides. Although this is not shown, the housing 10 may also include accessory members making it possible in particular to regulate the temperature of certain other fluids.
I1 est possible en effet de disposer dans le bol tier 10 un ou plusieurs échangeurs auxiliaires, par exemple pour le refroidissement de l'air de suralimentation du moteur 1, pour le refroidissement de l'huile d'un convertisseur de couple, pour le refroidissement de l'huile de lubrificasion du moteur, etc. It is indeed possible to have in the tier 10 bowl one or more auxiliary exchangers, for example for cooling the charge air of the engine 1, for cooling the oil of a torque converter, for cooling engine lubricating oil, etc.
L'invention n' est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son. cadre. The invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described in detail, since various modifications can be made thereto without leaving sound. frame.
En particulier, il est possible qu'un même boîtier 10 soit utilisé en tant que nourrice et conduit de dérivation de plus d'un échangeur 5. De même un ou plusieurs ventilateurs peuvent être prévus pour pulser de l'air de refroidissement à travers l'échangeur. In particular, it is possible that the same housing 10 is used as a manifold and bypass duct for more than one exchanger 5. Likewise one or more fans may be provided to pulsate cooling air through the 'exchanger.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8401189A FR2558894B1 (en) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | METHOD AND DEVICE FOR THE COOLING OF HEAT ENGINES USING A FLOWING LIQUID |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR8401189A FR2558894B1 (en) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | METHOD AND DEVICE FOR THE COOLING OF HEAT ENGINES USING A FLOWING LIQUID |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2558894A1 true FR2558894A1 (en) | 1985-08-02 |
| FR2558894B1 FR2558894B1 (en) | 1988-01-08 |
Family
ID=9300496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8401189A Expired FR2558894B1 (en) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | METHOD AND DEVICE FOR THE COOLING OF HEAT ENGINES USING A FLOWING LIQUID |
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|---|---|
| FR (1) | FR2558894B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106837512A (en) * | 2016-12-20 | 2017-06-13 | 江苏宗申车业有限公司 | A kind of oil water double-cooling radiator |
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- 1984-01-26 FR FR8401189A patent/FR2558894B1/en not_active Expired
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| FR2558894B1 (en) | 1988-01-08 |
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