FR2831253A1 - Echangeur de chaleur de gaz d'echappement - Google Patents

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Abstract

Un échangeur de chaleur de gaz d'échappement (100) comporte un réservoir (102), des tubes de gaz d'échappement laminés (101) dans lesquels les gaz d'échappement circulent, un tuyau d'entrée d'eau de refroidissement (104) et un tuyau de sortie d'eau de refroidissement (105). L'eau de refroidissement circule dans le réservoir et circule à travers les passages d'eau entre les tubes de gaz d'échappement adjacents et entre une paroi interne du réservoir et un tube de gaz d'échappement extérieur. Des nervures (108a, 108b) sont formées sur les tubes de gaz d'échappement de façon à guider l'eau de refroidissement après qu'elle ait heurté une paroi interne vers un côté amont des tubes de gaz d'échappement pour empêcher que l'eau de refroidissement stagne. Autrement, des espaces entre une paroi interne d'un boîtier et les tubes de gaz d'échappement sont régulés pour maintenir le débit de circulation de l'eau de refroidissement dans le boîtier de sorte que l'eau de refroidissement soit empêchée de bouillir localement du fait d'un débit de circulation lent de l'eau de refroidissement.

Description

passages de gaz d'échappement.
r
ECHANGEUR DE CHALEUR DE GAZ D'ECHAPPEMENT
La présente invention se rapporte à un échangeur de chaleur de gaz d'échappement destiné à réaliser un échange de chaleur entre les gaz d'échappement générés par la combustion et l'eau de refroidissement. Spécifiquement, la présente invention se rapporte à un échangeur de chaleur de gaz d'échappement destiné à refroidir les gaz d'échappement dans un système de recirculation des gaz d'échappement
(c 'est-à-dire, un système EGR).
Comme cela est représenté sur les figures 1A et 1B, comme prototype fabriqué par les inventeurs, un échangeur de chaleur de gaz d'échappement destiné à refroidir les gaz d'échappement dans un système EGR (qu'on appellera par la suite, échangeur de chaleur de gaz EGR 300) peut être équipé de plusieurs tubes de gaz d'échappement laminés 301 disposés dans un réservoir 302 présentant une forme de tuyau de section rectangulaire. Les tubes de gaz d'échappement 301 présentent une forme de section plate, et sont fixées à une plaque de noyau 303 qui ferme le réservoir 302. Un tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 304 et un tuyau de sortie d'eau de refroidissement 305 sont reliés au réservoir 302 de sorte que l'eau de refroidissement circule dans le réservoir 302 pour échanger la chaleur avec les gaz d'échappement traversant les tubes
des gaz d'échappement 301.
Dans ce prototype, les inventeurs ont trouvé que l'eau de refroidissement peut bouillir à un emplacement proche
d'un côté amont des tubes de gaz d'échappement 301.
L' ébullition de l' eau de refroidissement peut diminuer l'efficacité de refroidissement des gaz d'échappement circulant à travers les tubes de gaz d'échappement 301, et/ou augmenter rapidement la pression interne du réservoir
302 qui peut dégrader la durabilité réservoir 302.
Les inventeurs ont réalisé une expérience pour observer de manière visuelle le flot de l'eau de refroidissement circulant dans un échangeur de chaleur de
gaz EGR qui comporte quatre tubes de gaz d'échappement.
Conformément à cette expérience, lorsque le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement est raccordé au réservoir 302 de facon à être disposé de façon pratiquement perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes des gaz d'échappement 301, l'eau de refroidissement circule dans chaque passage formé entre chacun des tubes de gaz d'échappement adjacents 301 de façon à être approximativement perpendiculaires comme cela est représenté par les flèches A (flot de l'eau de refroidissement A) sur la flgure 2, et elle clrcule vers le tuyau de sortie d'eau de refroidissement 305. En outre, une partie de l'eau de refroidissement heurte une paroi interne 302a du réservoir 302 qul est opposée au tuyau d'entrée d'eau de refroidlssement 304 comme cela est représenté par les flèches B (flot de l'eau de refroldlssement B) sur la figure 2, et ensuite, elle clrcule vers un tuyau de gaz
d' échappement 301 placé du côté le plus à l' extérieur.
Toutefois, le flot de l'eau de refroidissement A arrivant du tuyau d' entrée d' eau de refroidlssement 304 et le flot de l'eau de refroidlssement B arrivant par l'intermédiaire des passages formés entre chacun des tubes de gaz d'échappement adjacents 301 s'interfère l'un l'autre au niveau des espacements formés entre les parois internes 302a et les tuyaux de gaz d'échappement les plus à l'extérieur 301. Il s'ensuit que l'eau de refroidissement est facilement bloquce au voisinage des partles de bases des tuyaux de gaz d'échappement 301 o les tuyaux de gaz d'échappement 301 sont fixés à la plaque de noyau 303,
comme cela est représenté sur les figures 1 et 3.
Cecl signifie qu'il peut être possible de faire bouillir l'eau de refroidissement lorsque l'eau de refroidissement est bloquée au voisinage des parties de base des tuyaux de gaz d' échappement 301 d' un côté amont des gaz d'échappement. Il s'ensuit que l'efficacité
d'échange de chaleur peut être abaissse.
En outre, l'ébullition locale de l'eau peut être provoquée par un déhit de circulation faible de l'eau de
refroidissement dans le réservoir 302.
Un but de la présente invention est de proposer un échangeur de chaleur de gaz d'échappement capable d'éliminer l'ébullition de l'eau de refroidissement qui peut être provoquée par le blocage de l'eau de refroidissement ou par le débit de circulation faible de
l'eau de refroidissement.
L'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (100, 200) comporte un réservoir (102, 202), une pluralité de passages de gaz d'échappement (101, lOlom, 201, 201Om) prévus dans le réservoir à travers lesquels les gaz d'échappement circulent et un passage d'eau (111, 112, 201a, 202a, 202g, 202h, 202j) du réservoir à travers lequel l'eau de refroidissement circule d' un tube d' entrée d' eau de refroidissement (104, 204) à un tube de sortie d'eau de
refroidissement (105, 205).
Conformément à un aspect de la présente invention, un guide (108a, 108b, 109, 208a, 208b) est prévu dans le réservoir pour mener l'eau de refroidissement qui heurte une paroi interne (102a) du réservoir et cTrcule de facon à s' opposer à l'eau de refroidissement provenant du tuyau d' entrée d' eau de refroidissement au niveau d' un côté en
amont des passages de gaz d'échappement.
Avec ce guide, l'eau de refroidissement qui heurte la paroi interne du réservoir est menée vers une partie dans laquelle l'eau de refroidissement peut contacter les
parties latérales amont des passages de gaz d'échappement.
Il s'ensuit que l'eau de refroidissement est empêchée de stagner au voisinage des parties latérales - amont des passages de gaz d'échappement o la température des gaz d'échappement est élevée, empêchant de ce fait que l'eau de
refroidissement boue.
De préférence, le guide est prévu dans un échangeur de chaleur de gaz d'échappement (100, 200) dans lequel le tuyau d' entrée d' eau de refroidissement est prévu sur le réservoir de sorte que l'eau circule dans le réservoir à travers le tuyau d' entrée d' eau de refroidissement dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction laminée des passages de gaz d'échappement et pratiquement perpendiculaire à une direction longitudinale des passages de gaz d'échappement, puisque la stagnation de l'eau se produit facilement dans ce type d'échangeur de chaleur de
gaz d'échappement.
De préférence, le guide est formé de façon à faire saillie d'une paroi externe d'au moins un des passages de gaz d'échappement Avec cette caractéristique, le guide est utilisé comme partie de renforcement pour le passage de l'eau de
refroidissement.
Conformément à un autre aspect de la présente invention, un premier chapeau (106, 206) destiné à introduire les gaz d'échappement vers la pluralité de tubes de gaz d' échappement est prévu au niveau d' un côté du réservoir, et un deuxième chapeau (107, 207) destiné à recueillir les gaz d'échappement traversants les tubes de gaz d'échappement est prévu. En outre, une première plaque (103) est prévue entre le premier chapeau et un passage d'eau de refroidissement (111, 112, 201a, 202a, 202g, 202h, 202j) pour isoler l'eau de refroidissement du premier chapeau, et une deuxième plaque est prévue entre le deuxième chapeau et le passage d'eau de refroidissement
pour isoler l'eau de refroidissement du deuxième chapeau.
De plus, un guide (108a, 108b, 208a, 208b) est prévu dans le réservoir pour mener l'eau qui se heurte au niveau d'une paroi interne (102a) du réservoir et circule de façon à s'opposer à l'eau provenant du tuyau d'entrée d'eau de refroidissement au voisinage des parties de base (lOla) de la pluralité de tubes de gaz d'échappement qui sont fixés à la première plaque. Avec ce guide, l'eau qui se heurte au niveau d'une paroi interne du réservoir est menée aux parties de base de la pluralité de tubes de gaz d'échappement o la pluralité de tubes de gaz d'échappement sont fixés à la première plaque. I1 s'ensuit que l'eau de refroidissement est empêchée de stagner au voisinage des parties de base de la pluralité de tubes de gaz d'échappement o les gaz d'échappement présentant une température élevée circulent dans la pluralité de tubes de gaz d'échappement, empêchant
de ce fait que l'eau de refroidissement boue.
Conformément à un aspect supplémentaire de la présente invention, une paroi de séparation (110, llOa), est prévue entre un passage d'eau le plus à l'extérieur (112) pour l'eau de refroidissement qui est formé entre une paroi interne du réservoir et un passage de gaz d'échappement le plus à l'extérieur (lOlom) et un passage d'eau intérieur (111) pour l'eau de refroidissement qui est formé entre les
passages de gaz d'échappement adjacents.
Avec cette paroi de séparation, après que l'eau de refroidissement ait heurté la paroi interne du réservoir, l'eau de refroidissement est empêchée de circuler dans le passage extérieur formé entre la paroi interne et le
passage de gaz d'échappement extérieur.
En conséquence, la stagnation de l'eau de refroidissement d'un côté amont de la plurallté de passages de gaz d'échappement, qui est provoquée par la circulation de l'eau de refroidissement vers le passage d'eau extérieur formé entre la paroi interne et le passage de gaz d'échappement externe est empêchée, empêchant de ce fait
que l'eau boue.
Conformément à un autre aspect de la présente invention, un échangeur de chaleur de gaz d'échappement (200) comporte un boîtier (202), une pluralité de tubes de gaz d'échappement (201) prévus dans le boîtier à travers lequel les gaz d'échappement circulent et dont chacun présente une forme de section plate, et un passage de fluide du boîtier à travers lequel le fluide circule d'un orifice d'entrée de fluide (204) à un orifice de sortie de fluide (205). Dans cet échangeur de chaleur de gaz d'échappement, les tubes de gaz d'échappement adjacents sont espacés les uns des autres d'une distance de t. En outre, un tube de gaz d'échappement extérieur (201Om) de la pluralité de tubes de gaz d'échappement est espacé d'une paroi interne du boîtier qui est en regard du tube de gaz d'échappement extérieur à une distance de Sinl dans une direction généralement perpendiculaire à une direction de l'écoulement à l'entrée du fluide venant dans le boîtier par l'intermédiaire de l' orifice d'entrée de fluide et généralement perpendiculaire à une direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. La distance binl est pratiquement égale à la distance de t pour empêcher que le débit de circulation du fluide ne soit
abaissé en dessous d'un débit prédéterminé.
Conformément à encore un autre aspect de la présente invention, un échangeur de chaleur de gaz d'échappement (200) comportant un boîtier (202), une pluralité de tubes de gaz d'échappement (201, 201Om) prévus dans le boîtier à travers lequel les gaz d'échappement circulent et dont chacun présente une forme de section plate, et un passage de fluide (201a, 202a, 202g, 202h, 202j)prévu dans le boîtier à travers lequel le fluide circule depuis un orifice d'entrse de fluide (204) vers un orifice de sortie de fluide (205). Dans cet échangeur de chaleur de gaz d'échappement, l' orifice d'entrce de fluide est prévu sur le boîtier de sorte que le fluide puisse circuler dans le boîtier dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. En outre, un tube de gaz d'échappement extérieur (201Om) de la pluralité de tubes de gaz d'échappement est disposé dans le boitier de façon à être espacé d'une paroi interne du boîtier à une distance de binl dans une direction généralement perpendiculaire à la direction de l'écoulement à l'entrée du fluide provenant de l' orifice d'entrée du fluide et dans une direction généralement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. La distance binl est égale ou supérieure à un 1 mm mais inférieure ou
égale à 5 mm.
Avec cette distance Binl, un déhit de circulation du fluide circulant à travers un espace entre le tube de gaz d'échappement extérieur et la paroi interne du boîtier, peut être empêché d'être abaissé au-dessous d'un déhit de
circulation prédéterminé.
Conformément à encore un autre aspect de la présente invention, un échangeur de chaleur de gaz d'échappement (200) comporte un boîtier (202), une pluralité de tubes de gaz d'échappement (201, 201Om) prévus dans le boîtier à travers lequel les gaz d'échappement circulent et dont chacun présente une forme -de section plate, et un passage de fluide (201a, 202a, 202g, 202h, 202j) du boitier à travers lequel le fluide circule à partir d'un orifice d'entrce de fluide (204) vers un orifice de sortie de fluide (205). Dans cet échangeur de chaleur de gaz d'échappement, l' orifice de sortie de fluide est prévu sur le boîtier de sorte que le fluide circulant à travers le boîtier circule vers l'extérieur à partir du boîtier dans une direction généralement perpendiculaire à une direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement et dans une direction généralement parallèle à une direction prévue de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. Des tubes de gaz d'échappement adjacents sont espacés les uns des autres d'une distance de t. En outre, un tube de gaz d'échappement extérieur (2010m) de la pluralité de tubes de gaz d'échappement est espacé d'une paroi interne du boîtier qui est en regard du tube de gaz d'échappement extérieur d'une distance de Sout au voisinage de l' orifice de sortie du fluide par rapport à l' orifice d'entrée du fluide, dans une direction généralement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement et généralement parallèle à la direction prévue de la plurallté de tubes de gaz d'échappement. La distance Sout est supérieure à la
distance t.
Avec cette caractéristique, la perte de pression du fluide dans le boîtier est empêchée d' augmenter, empêchant de ce fait que la masse de la circulation du fluide diminue. En conséquence, l'effet d'échange de chaleur entre le fluide et les gaz d'échappement est empêché de diminuer,
et l'ébullition locale du fluide est empêchée.
De préférence, la distance Sout est supérieure ou égale
à 5 mm.
Incidemment, la pluralité de tubes de gaz d'échappement peut être espacée d'une paroi interne du boîtier d'une distance de din2 dans une direction généralement parallèle à la direction de l'écoulement à l'entrée du fluide entrant dans le boîtier par l'intermédiaire de l' orifice d'entrée de fluide et généralement perpendiculaire à une direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. La distance bin2 est supérieure ou égale à la distante bout. Cette distance bin2 améliore l'efficacité de répartition du fluide vers chaque espace entre les tubes de gaz d'échappemènt adjacents et permet que la perte de pression au voisinage
de l' orifice d'entrée de fluide soit réduite.
De préférence, la distance din2 est supérieure ou égale à 1 mm pour assurer l'efficacité de répartition du fluide vers chaque espace entre les tubes de gaz d'échappement
adjacents et la réduction de la perte de pression.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention deviendront plus apparents à partir de la
description détaillée suivante faite en se référant aux
dessins annexés.
La figure 1A est une vue en coupe transvereale partielle montrant un échangeur de chaleur de gaz EGR de la technique apparentée; La figure 1B est une vue en coupe transversale partielle de l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement EGR de la technique apparentée prise selon la ligne IBIB
de la figure 1A.
La figure 2 est une vue en coupe transversale partielle similaire à la figure 1B de l'échangeur de chaleur de gaz EGR de la technique apparentée; La figure 3 est une vue en coupe transversale partielle de l'échangeur de chaleur de gaz EGR selon la ligne III-III à la figure 1A; La figure 4 est une vue simplifiée d'un système EGR conformément à la présente invention; La figure 5A est une vue en coupe transversale partielle d'un échangeur de chaleur de gaz EGR dans un premier mode de réalisation de la présente invention La figure 5B est une vue en coupe transversale partielle de l'échangeur de chaleur de gaz EGR dans le premier mode de réalisation de la présente invention prise
selon la ligne VB-VB de la figure 5A;.
La figure 6A est une vue en coupe transversale partielle d'un échangeur de chaleur de gaz d'échappement EGR dans un deuxième mode de réalisation de la présente invention; La figure 6B est une vue en coupe transversale partielle de l'échangeur de chaleur de gaz EGR dans le second mode de réalisation de la présente invention prise
selon la ligne VIB-VIB de la figure 6A;.
La figure 7 est une vue en coupe transversale partielle de l'échangeur de chaleur de gaz EGR dans le second mode de réalisation de la présente invention prise selon la ligne VII-VII de la figure 6B; La figure 8 est une vue en perspective du refroidisseur EGR dans les troisième et quatrième modes de réalisation de la présente invention; La figure 9A est une vue en coupe transversale partielle d'un refroidisseur EGR dans le troisième mode de
réalisation de la présente invention;.
La figure 9B est une vue en coupe transversale part iel le du re froidis seur EGR dans le tro is ième mode de réalisation de la présente invention prise selon la ligne IXB-IXB de la figure 9A; La figure 10 est une vue en coupe transversale partielle du refroidisseur EGR dans le troisième mode de réalisation de la présente invention, prise selon la ligne X-X de la figure 9B; La figure 11 est. une vue en coupe transversale part iel le du refroidis s eur EGR dans le trois ième mode de réalisation de la présente invention prise selon la ligne XI-XI de la figure 9B; La figure 12 est une vue en coupe transversale du refroidisseur EGR dans le troisième mode de réalisation de la présente invention prise selon la ligne XII-XII de la figure 9B; - La figure 13 est une vue en coupe transversale partielle du refroidisseur EGR dans le quatrième mode de réalisation de la présente invention similaire à la figure 11; La figure 14 est une vue en perspective du refroidisseur EGR dans l'autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 15 est une vue en perapective du refroidisseur EGR dans l'autre mode de réalisation de la présente invention; et La figure 16 est une vue en coupe transversale partielle d'un refroidisseur EGR dans l'autre mode de
réalisation de la présente invention.
Des modes de réalisation spécifiques de la présente invention seront maintenant décrits dans ce qui suit en se référant aux dessins annexés sur lesquels des parties composantes identiques ou similaires sont désignées par des
références numériques identiques ou similaires.
(Premier mode de réalisation) Un premier mode de réalisation préféré de la présente invention sera maintenant décrit en se référant aux figures 4, 5A et 5B. Dans le premier mode de réalisation, la présente invention est de manière caractéristique appliquée à un refroidisseur EGR d'un système à recirculation des gaz d'échappement (système EGR) pour un moteur diesel 200
(système de combustion interne).
La figure 1 représente un échangeur de chaleur de gaz d' échappement 100 (qu' on appellera par la suite échangeur de chaleur de gaz EGR) qui se rapporte au premier mode de réalisation et à un deuxième mode de réalisation que l'on
décrira plus tard.
Le système EGR comprend un tuyau de recirculation des gaz d'échappement 210 à travers lequel une partie des gaz d'échappement évacués du moteur 200 retourne vers un côté d'admission du moteur 200. Une soupape EGR 220 destinée à ajuster la quantité de recirculation des gaz d'échappement conformément à un état opérationnel du moteur 200 est disposée dans le tuyau de recirculation des gaz d'échappement 210. L'échangeur de chaleur de gaz EGR (refroidisseur EGR) 100 est disposé entre un côté des gaz d'échappement du moteur 200 et la soupape EGR 220 de sorte que l'échange de chaleur est réalisé entre les gaz d' échappement évacués du moteur 200 et l' eau de refroidissement (c'est-à-dire, l'eau de refroidissement du moteur). Ensuite, on décrira une structure de l'échangeur de
chaleur de gaz EGR 100 en se référant aux figures 5A et 5B.
L'échangeur de chaleur de gaz EGR 100 comprend plusieurs, dans ce cas, quatre tubes de gaz d'échappement 101 dont chacun présente une section transversale rectangulaire plate, et dont chacun est formé en raccordant
deux plaques (non représentées) en regard l'une de l'autre.
Comme cela est représenté sur la figure 7, une ailette interne lOlb, qui est destinée à séparer l'espace formé dans chaque tube de gaz d'échappement 101 pour former plusieurs passages fins en étant courbée plusieurs fois, est disposoe dans chaque tabe de gaz d'échappement 101. Un réservoir 102 présente une forme tubulaire et une section transvereale rectangulaire plate. Ce réservoir et les tubes de gaz d' échappement 101 forment un noyau d' échange de chaleur. Les tubes de gaz d'échappement 101 sont laminés dans le réservoir 102 de façon à être disposés pratiquement parallèles les uns par rapport aux autres. En outre, une direction longitudinale des tubes de gaz d'échappement 101 et une direction longitudinale du réservoir 102
correspondent l'une avec l'autre dans le réservoir 102.
Le réservoir 102 est fermé au niveau de ses deux extrémités latérales par des plaques de noyau 103 de sorte que les extrémités latérales respectives.dé chaque tube de gaz d'échappement 101 dans le réservoir 102 pénètrent les plaques de noyau respectives 103 et soient supportées par
les plaques de noyau respectives 103.
Un tuyau d' entrse d' eau de refroidissement 104 est raccordé au réservoir 102 au voisinage des parties de base lOla au niveau des parties latérales amont des tubes de gaz d' échappement 101. En outre, le tuyau d'entrée d' eau de refroidissement 104 est raccordé au réservoir de facon à être disposé pratiquement perpendiculairement par rapport à une direction laminée des tubes de gaz d'échappement 101 de sorte que l'eau de refroidissement puisse facilement entrer dans chaque espace formé entre chacun des tubes de gaz d'échappement laminé adjacent 101 lorsque l'eau de refroidissement cTrcule dans le réservoir 102 à travers le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 104. Le tuyau de sortie d'eau de refroidissement 105 est raccordé au réservoir 102 au voisinage des parties latérales aval des tubes de gaz d'échappement 101 de sorte que le réservoir 102 serve de passage pour l'eau de refroidissement. Le flot principal de l'eau de refroidissement suit pratiquement le flot des gaz d'échappement traversants les tubes de gaz
d'échappement 101 dans le réservoir 102.
Des chapeaux 106, 107 sont raccordés aux deux extrémités latérales du réservoir 102 de sorte que les bords des deux plaques de noyau 103 soient courbés dans des directions opposées, eu égard aux chapeaux 106, 107, comme cela est représenté sur les figures, et sont chevauchées par des parties d'extrémité des chapeaux 106, 107. Un orifice d'entrée de gaz d'échappement 106a est formé dans le chapeau 106 disposé au niveau d'un côté de tuyau d' entrce d' eau de refroidissement qui est destiné à introduire les gaz d'échappement vers le chapeau 106. Un orifice de sortie des gaz d'échappement 107a est formé dans le chapeau 107 disposé au niveau d'un côté de tuyau de sortie d'eau de refroidissement qui est destiné à évacuer les gaz d'échappement depuis le chapeau 106 vers l'extérieur. Les deux chapeaux 106, 107 présentent une forme pyramidale quadrangulaire de sorte que la zone de section transversale du conduit augmente vers le noyau
d'échange de chaleur.
On décrira dans ce qui suit, une partie principale de la présente invention. Une paire de nervures 108a, 108d est formée comme guides sur les deux surfaces principales de chaque tuyau de gaz d'échappement 101 au niveau des parties des deux surfaces principales proches de l 'orifice d'entrée
des gaz d'échappement 105a par un procédé d'emboutissage.
Comme cela est représenté sur la figure 5A, les nervures 108a, 108b présentent une forme elliptique de sorte qu'une ellipse s'étende d'une partie d'extrémité du tube de gaz d'échappement 101 dans le sens de la largeur (direction longitudinale de la section transversale), vers le voisinage d'une partie centrale du passage pour l'eau de refroidissement dans le sens de la largeur de façon à étre disposoe dans une direction transversale par rapport à la direction longitudinale des tubes de gaz d'échappement 101 et à la direction longitudinale du réservoir 102 qui correspond à une direction du flot principal de l'eau de refroidissement. Un petit passage à travers lequel l'eau de refroidissement peut passer est formé entre la paire de nervares 108a, 108b. Les deux nervures 108a, 108b, forméss sur le tube de gaz d'échappement 101 contactent les autres nervures 108a, 108b formées sur l'un des tubes de gaz d'échappement attenant 101. Les paires respectives de nervures 108a, 108b formées sur les surfaces principales extérieurs respectives des tubes de gaz d'échappement extérieurs respectifs 101om contactent une saillie respective 109 formée sur la paroi interne du réservoir dans la direction laminée des tubes de gaz d'échappement 101. Les saillies 109 présentent une forme similaire à
celle de la paire de nervures 108a, 108b.
Dans cet échangeur de chaleur de gaz EGR 100 décrit ci-dessus, les gaz d'échappement introduits à partir de l' orifice d'entrée des gaz d'échappement 106a traversent le
chapeau 106 et chacun des tubes de gaz d'échappement 101.
Ensuite, les gaz d'échappement refroidis par l'eau de refroidissement circulant autour de chacun des tubes de gaz d'échappement 101 sont évacués à partir de l' orifice de
sortie des gaz d'échappement 107a à travers le chapeau 107.
L'eau de refroidissement cTrcule dans le réservoir 102 à travers le tuyau d' entrce d' eau de refroidissement 104 et traverse les espaces formés entre chacun des tubes de gaz d'échappement adjacents 101 et les espaces formés entre la paroi interne du réservoir 102 et chacun des tubes de gaz d'échappement extérieurs lOlom. Au moment o l'eau de refroidissement circule dans le réservoir 102 à travers le tuyau d'entrée d' eau de refroidissement 104, l' eau de refroidissement entre dans le réservoir 102 selon une direction pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir 102. En conséquence, l'eau de refroidissement, après étre entrée dans le réservoir 102 à travers le tuyau d' entrée d' eau de refroidissement 104, heurte une paroi interne lOla du réservoir 102 qui est en
face du tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 104.
Ensuite, l'eau de refroidissement circule de facon à étre divisée vers les tubes de gaz d'échappement extérieurs respectifs llOom dans la direction laminée des tubes de gaz
d'échappement 101 (direction haut bas sur la figure 5B).
Les flots divisés de l'eau de refroidissement vont vers, par exemple, les espaces formés entre la paroi interne du réservoir 102 et chacun des tubes de gaz d'échappement extérieur lOlom, et traversent les espaces le longdes nervures respectives 108b formés sur les tubes de gaz d'échappement extérieurs respectifs lOlom pour aller de force vers le voisinage des parties de base respectives lOla (parties d'extrémité du côté amont) des tubes de gaz d'échappement extérieurs respectifs lOlom, comme cela est
représenté par la flèche C sur la figure 5A.
Le flot C de l'eau de refroidissement le long des nervures 108b est fusionné avec le flot A de l'eau de refroidissement entrant dans le réservoir à partir du tuyau d'entre d'eau de retroidisement 104 entre les nervures 108a et 108b, puis se dirige vers le tuyau de sortie d'eau
de retroidissement 105.
Conformment au premier mode de ralisation, le flot C peut cirouler le long de la rainore 108b de fagon passe do cÈt amont des tobs de ga d'Achappement extArieurs lOlom. En consquence, l'eau de retroidissement est empAche de stagner du ct amont des ga d'Achappement,
empAchant de ce fait que l'eau ne boue partiellment.
Dans ce mode de ralisation, les nervures 108b sont formes sur chaque tube de gaz d'4chappement 101. En consquence, le flot C ciculant le long de la nervore 108b peut arriver au niveau de n'importe lequel des espaces formAs entre les tobes de gaz d'Achappement adjacents 101 de mme que des espaces forms entre la paroi interne du rAservoir 102 et les tobes de ga d'Achappement extricors lOlom. Dans ce mode de ralisation, les nervores respectives 108a, 108b contactent les autres nerures respectives 108a,
108b formes sur le tube de gaz d'Achappement adjacent 101.
De mme, les paires de nervures 108a, 108b respectives formes sor les surfaces principales extArieures respectives des tubes de gaz d'Achappement extArieurs respectifs lOlom contactent les saillies respectives 109 formes sur la paroi interne du rAservoir 102. En consquence, les nervores 108a, 108b et les saillies 109 servent de parties de renforcement destines renforcer les tobes de gaz d'Achappement 1Ol de mame que le rAservoi
et le passage destinA l'eao de retroidissement.
Dans le processus de production de l'6changeor de chaleor de gaz EGR 100, lorsque les tobes de gaz d'Achappement 101 sont raccords les uns aux autres et scods les ons aux autres en otilisant la scodore, la charge correcte peut Atre dAlivre aux tobes de gaz d'6chappement 101 et l'ailette interne lOlb dans chaque tube de gaz d'échappement 101 en raison de l' existence des nervures 108a, 108b, d'o il résulte que la défaillance des soudures peut être empêchée. De même, les nervures 108a, 108b maintiennent constants les intervalles entre chaque deux tubes de gaz d'échappement 101 et ceux qui sont formés entre la paroi interne du réservoir 102 et les tubes de gaz d'échappement extérieurs lOlom. Bien que les nervures 108a, 108b dans ce mode de réalisation soient formées en utilisant un procédé d'emboutissage, elles peuvent être formoes en utilisant d'autres manières. Par exemple, les nervures 108a, 108b peuvent être formées indépendamment des tubes de gaz d'échappement 101. De méme, la forme des nervures 108a, 108b n'est pas limitée à la forme elliptique. La forme de la nervure peut varier tant qu'elle fait circuler l'eau de refroidissement après avoir heurté la paroi interne du réservoir vers le côté amont des tubes de gaz d'échappement 101 de façon à réquler le flot de l'eau de refroidissement, comme cela est représenté sur la figure 5A. En outre, les nervures peuvent être formoes seulement sur les tubes de gaz d'échappement extérieurs lOlom puisque l'eau de refroidissement après qu'elle ait heurté la paroi interne 102a du réservoir 102 circule particulièrement facilement vers les espaces formés entre la paroi interne du réservoir 102 et les tubes de gaz d'échappement extérieurs lOlom. De même, le nombre de tubes de gaz d'échappement 101 dans le réservoir 102 n'est pas
limité à quatre.
(Deuxième mode de réalisation) Dans le mode de réalisation ci-dessus, les nervures sont utilisées pour guider l'eau de refroidissement après qu'elle ait heurté la paroi interne 102a du réservoir 102
vers le côté amont des tubes de gaz d'échappement 101.
Dans ce mode de réalisation, au lieu des nervures, des parois de séparation (planches anti-réflexion) sont utilisées pour empêcher l'eau de refroidissement de s ctrculer dans les espaces formAs entre la paroi interne du rAservoir 102 et les tubes de gaz d'6chappement extArieurs lQlom. Comme cela est reprAsent sur les figures 6A, 6B et 7, les tubes de gaz d'Achappement 101 sont laminAs en quatre couches, comme cela est reprAsent dans le premier mode de rdalisation. En outre, ils sont diviss en deux parties dans chaque couche de ceux-ci. Des ailettes internes lOld et des grilles de transtert lQlc sont formes dans chaque tube de ga d'Achappement lQl. Les grilles de transtert lOlc fixes aux ailettes internes lOlb sont destines provoquer une ctrculation tourDillonnante dans les passages fins. Les parois de sAparation 110 (llOa) sont formes entre la paroi interne 102a du rAservoir 102 et les tubes de ga d'Achappement 101. Les parois de sAparation llOa sont
formes en courLant une plaque pour former la sAparation.
Cette plaque est dispose entre l'espace formA entre la paroi interne 102a du rAservoir 102 et les tubes de gaz d'6chappement 101 de sorte que les parties courbes de la plaque contactent la paroi interne 102a du rAservoir et les tubes de gaz d'Achappement 101. Comme cela est reprAsentd sur la figure 7, les passages d'eau respectifs 111 pour l'eau de retroidissement, qui sont formAs entre les tubes de ga adjacents 101, sont sAparAs partir des passages d'eau respectifs 112 pour l'eau de refroidissement, qui sont formAs entre la paroi interne du rAservoir 102 et les tubes de ga d'Achappement extArieurs lOlom, par les parois
de sAparation llOa.
L'eau de retroidissement circulant dns le rAservoir 102 travers le tuyau d' entre d' eau de refroidissement 104 circule dans chaque passage d'eau 111, 112, comme cela
est reprdsent par les flAches E sur les figures 6A et 7.
['eau de refroidissement circulant dans les passages d'eau 111 est empAche de ciFuler dans les passages d'eau 112, et circule vers le tuyau de sortie d'eau de refroidissement 105. De manière similaire au premier mode de réalisation, la stagnation de l'eau du côté amont des tubes de gaz d'échappement 101, qui peut être provoquée par l'interférence de l'eau de refroidissement ayant heurté la paroi interne 102a contre l'eau de refroidissement entrant dans le réservoir 102 à travers le tube d'entrée d'eau de refroidissement 104 est empêchée. En conséquence, l'eau de refroidissement peut être empêchée de bouillir
partiellement.
Bien que les parois de séparation soient formoes comme plaques antiréflexion en courbant la plaque dans ce mode
de réalisation, elles peuvent être formées d'autre manière.
De même, la forme ou la dimension des parois n'est pas limitée à celle de ce mode de réalisation. En outre, les parois de séparation peuvent être utilisées pour empêcher sensiblement que l'eau de refroidissement dans les passages d'eau 111, après avoir heurté la paroi interne 102a du réservoir 102, circule dans les passages d'eau 112. En conséquence, un petit espace peut être autorisé entre les parois de séparation et les tubes de gaz d'échappement 101 ou entre les parois de séparation et la paroi interne 102a du réservoir 102 tant que l'eau de refroidissement est pratiquement empêchée de cTrculer dans les passages d'eau
112, même si le petit espace existe.
Dans les modes de réalisation ci-dessus, la taille, la forme, une partie devant être formée ou le nombre de nervures ou de parois de séparation peuvent varier pour
agir sur la régulation du flot de l'eau de refroidissement.
(Troisième mode de réalisation) -
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la réqulation du flot de l'eau de refroidissement a été décrite. Dans les modes de réalisation décrits par la suite, le débit de circulation du fluide destiné à refroidir les gaz d'échappement circulant à travers les tubes de ga d'Achappement, c'est-A-dire, dans ce mode de ralisation, le dbit de ciculation de l'eau de retroidissement sera dAcrit pour empAcher que l'eau de
refroidissement boue localement.
Un refroidisseur EGR (c'est--dire, un Achangeur de chaleur de gaz EGR) est reprAsent en perspective sur la figure 8. Les ga EGR, c'est--dire, les ga d'6chappement provenant du moteur 200 tel que reprAsent sur la figure 4, circulent dans le refroidisseur EGR du ct droit de la 1Q figure, circulent travers le refroidisseur EGR, puis circulent vers l'extArieur depuis le refroidisseur EGR du catd gauche de la figure. L'eau de refroidissement ctrcule dans le refroidisseur EGR travers un tuyau d'entre d'eau de refroidissement (orifice d'entre de fluide) 204 pour Achanger la chaleur avec les gaz d'Achappement ctrculant travers le refroidisseur EGR. L'eau de refroidissement ctrcule vers l'extArieur depuis le refroidisseur EGR travers un tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 (un
orifice-de sortie de fluide).
Sur la figure 8, XI-XI et XII-XII signifient les points d' observation des vues en section transversale qui
sont reprAsents sur les figures 11 et 12, respectivement.
Les figures 9A et 9B et les rAfArences numAriques sur celles-ci sont des figures et rAfArences numAriques similaires aux figures 5A et SB et en consquence leur
explication sera omise.
Sur les figures 9A et 9B, un joint de rApartition 206 est destinA A rApartir les ga d'Achappement vers les tubes de ga d'Achappement 201. Un joint de collecte 207 est destinA recueillir les gaz d'Achappemen traversant les tubes de gaz d'6chappement 201. Des parties de joint 206a et 207a des joints 206 et 207 sont raccordes au tuYau de rectrculation des gaz d'Achappement 210 reprAsent sur la
figure 4.
Comme cela est représenté sur la figure 10, chaque tube de gaz d'échappement 201 présente une forme de section
plate à travers laquelle les gaz d'échappement circulent.
La pluralité de tubes de gaz d'échappement est laminée dans la direction longitudinale la plus courte, c'est-à-dire, dans la direction de l'épaisseur du tube de gaz d'échappement 201 (le sens haut et bas sur la figure 10), avec un espace 201a interposé entre les tubes de gaz d' échappement adjacents 201. Les tubes de gaz d' échappement 201 sont disposés en deux rangées dans le sens de la largeur du tube de gaz d'échappement 201 (direction latérale sur la figure 10). Dans chaque rangée, quatre tubes de gaz d'échappement 201 sont laminés. Chaque tube de gaz comporte deux plaques 201b, 201c, qui sont formées à la presse en forme de "C" et soudées en utilisant la souGure au cuivre ou analogues, l'une avec l'autre pour former la forme de celui-ci, et comporte une ailette courbse 201c pour améliorer l'efficacité de l'échange de chaleur entre les gaz d'échappement et l'eau de refroidissement en augmentant la zone de contact (zone de conduction de
chaleur) entre les gaz d'échappement et l'ailette 201c.
L'ailette courbée est raccordée aux plaques 201b et 201c
par soudure en utilisant la soudure au cuivre ou analogue.
L'espace 201a est maintenu en contactant les pointes des saillies 201e qui font saillie depuis les plaques 201b
et 201c par un procédé de formage à la presse ou analogue.
Les saillies 201e sont formées indépendammentles tubes de gaz d'échappement 201 de façon à ne pas être formées sur les parties au voisinage du tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 204 et tuyau de sortie d'eau de
refroidissement 205.
Par exemple, les tubes de gaz d'échappement 201 et les ailettes courbées 201d sont fabriquées à partir d'acier inoxydable qui est excellent pour la résistance à la
corrosion et la résistance à la chaleur.
Le boîtier 202 est un tuyau rectangulaire dans lequel les tubes de gaz d'échappement 201 sont disposés et à travers lequel l'eau de refroidissement circule autour des tubes de gaz d'échappement 201. Le boîtier 202 est également composé de métal qui est excellent pour la résistance à la corrosion et la résistance à la chaleur, par exemple, des plaques d'acier inoxydable 202b et 202c fixées les unes aux autres par soudure en utilisant la
soudure au cuivre ou analogue.
Le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 204 est prévu sur le boîtier 202 de sorte que l'eau de refroidissement circule dans le boîtier 202 dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes des gaz d'échappement 201 et pratiquement parallèle aux surfaces principales plates des tubes de gaz d'échappement 201. Par ailleurs, le tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 est prévu sur le boîtier 202 de sorte que l'eau de refroidissement circule vers l'extérieur depuis le boîtier 202 dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes de gaz d'échappement 201 et pratiquement perpendiculaire aux surfaces principales plates des tubes
de gaz d'échappement 201.
Le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 204 et le tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 sont destinés à être raccordés aux tuyaux d'eau de refroidissement externes. Comme cela est représenté sur la figure 11, les espaces 202g s'étendent entre une paroi interne du boîtier 202 et les tubes de gaz d'échappement extérieurs 201Om dans une direction généralement parallèle à la direction de l'écoulement à l'entrée de l'eau de refroidissement circulant dans le boîtier à travers le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 204. La largeur de l'espace 202g dans une direction laminée des tubes de gaz d'échappement 201, c'est-à-dire, dans une direction généralement perpendiculaire à la direction de l'écoulement à l'entrée de l'eau de refroidissement et perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes de gaz d'échappement 201 (perpendiculaire à la feuille sur laquelle est dessinée la figure), est binl, comme cela est représenté sur la figure 11. La largeur binl des espaces 202g est presque égale à la largeur ét de l'espace 201a entre les tubes de gaz
d'échappement adjacents 201.
Dans l'intervalle, comme cela est représenté sur la figure 12, les espaces 202h s'étendent entre la paroi interne du boîtier 202 et les tubes de gaz d'échappement extérieurs 201Om au voisinage du tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 dans une direction généralement perpendiculaire à une direction de l'écoulement à la sortie de l'eau de refroidissement circulant vers l'extérieur depuis le boîtier 202 à travers le tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205. La largeur des espaces 202h dans la direction lamince des tubes de gaz d'échappement 201, c'est-à-dire, dans une direction généralement parallèle à la direction de l'écoulement à la sortie de l'eau de refroidissement et perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes des gaz d'échappement 201 (perpendiculaire à la feuille sur laquelle est dessinée la figure), est bout, comme cela est représenté sur la figure 12 (comme on le comprendra à partir des figures 8, 9A et 9B). La largeur Cout des espaces 202h est supérieure à celle de l'espace 201a entre les tubes de gaz d'échappement
adjacents 201.
Spécifiquement, la largeur binl est égale à 1 mm ou plus mais égale à 5 mm ou moins (2 mm dans ce mode de réalisation). La largeur out est égale à 5 mm ou plus (5 mm
dans ce mode de réalisation).
La limite inférieure de la largeur binl est définie de manière telle que les espaces 202g qui servent de passage d' eau de refroidissement soient empêchés d' être bouchés par
des substances étrangères dans l'eau de refroidissement.
Dans l'intervalle, la limite supérieure de la largeur binl est définie d'une manière telle que le débit de circulation de l'eau de refroidissement circulant à travers les espaces 202g ne soit pas abaissé au-dessous d'un déLit prédéterminé. La plupart de l'eau de refroidissement circulant dans le boîtier 202 à travers le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 204 circule à travers les espaces 201a entre les espaces 201a en regard du tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 204, c'est-à-dire, les espaces 201a formés entre deux tubes de gaz d'échappement 201 dans les deuxième et troisième couches. Ensuite, la plupart de l'eau de refroidissement heurte la paroi interne du boîtier 202 qui est à l ' opposé du tuyau d' entrée d' eau de refroidissement
204 (paroi latérale droite sur la figure 11).
En conséquence, la circulation de masse de l'eau de refroidissement est inférieure dans les espaces 202g que dans les espaces 202a du fait que les espaces 202g sont plus éloignés de l'espace 201a entre les tubes de gaz d'échappement 201 dans les deuxième et troisième couches dans la direction perpendiculaire à la direction de l'écoulement à l'entrée de l'eau de refroidissement et perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes des gaz d'échappement 201 (perpendiculaire à la feuille sur laquelle est dessinée la figure). En conséquence, le débit de circulation dans les espaces 202g devient faible. Il s'ensuit que l'eau de refroidissement peut
vraisemblablement bouillir au niveau des espaces 202g.
Dans ce mode de réalisation, les espaces 202g sont réqulés dans la largeur de Sinl similaire à celle de inl des espaces 201a pour empêcher que le débit de circulation
dans ceux-ci soit abaissé au-dessous du déLit prédéterminé.
En conséquence, l'ébullition locale de l'eau de
refroidissement est empêchée au niveau des espaces 202g.
De manière similaire aux espaces 202g, la largeur St des espaces 201a est choisie entre la largeur avec laquelle les espaces 201a sont empêchés d'être bouchés par des substances étrangères se trouvant dans l'eau de refroidissement et la largeur avec laquelle le débit de circulation de l'eau de refroidissement circulant à travers les espaces 201a n'est pas abaissée au-dessous du déhit
prédéterminé.
A l'opposé, l'eau de refroidissement est collectée au volsinage du tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 après avoir circulé à travers le boîtier 202. En conséquence, si la largeur bout des espaces 202h est petite, la perte de pression peut augmenter au niveau des espaces 202h, ce qui peut réduire la quantité d'eau de
refroidissement circulant dans le refroidisseur EGR 200.
Dans cette situation, l'ébullition locale peut être provoquée. Dans ce mode de réalisation, la largeur bout des espaces 202h au voisinage du tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 est supérieure à la largeur St des espaces 201a entre les tubes de gaz d'échappement attenants 201 pour empêcher que la perte de pression augmente. En conséquence, l'eau de refroidissement circulant dans le boîtier 202 est empêchée de diminuer, empêchant de ce fait l'ébullition locale de l'eau de refroidissement et empêchant que l'efficacité de refroidissement des gaz
d'échappement ne s'abaisse.
En outre, comme cela est représenté sur-la figure 11, les espaces 202j sont formés entre les parois internes du boîtier 202 qui sont disposées généralement perpendiculaires à la direction d'écoulement à l'entrée de l'eau de refroidissement et les côtés des tubes de gaz d'échappement 201. La largeur des espaces 202j dans une direction gAnAralement parallle la direction
d'Acoulement l'entre de l'eau de refroidissement, c'est-
#-dire, dans une direction parallle la figure, est 8in2.
[a largeur 8in2 est pratiquement gale la largeur 8t des espaces 201a entre les tubes de gaz d'Achappement attenants
201 pour la mme raison que celle dAcrite ci-dssu.
(QuatriAme mode de ralisation) Dans ce mode de ralisation, des diff6reqces entre le troisiAme mode de ralisation et ce mode de ralisation
seront principalement dAcrites.
Comme cela est reprsent sur la figure 11, la largeur 8in2 des espaces 202j est supArieure la largeur 8t des espaces 201a. SpAcifiquement, la largeur 8in2 des espaces 202j est Agale 5 mm ou plus (5 mm dans ce mode de ralisation), la largeur 8inl des espaces 202g est Agale 1 _ ou plus mais Agale ou infArieure 5 mm (2 mm dans ce mode de ralisation), et la largeur 80ut des espaces 202h est Agale ou supArieure 5 mm (5 mm dans ce mode de ralisation). Avec cette caractAristique, l'efficacit de rApartition de l'eau de retroidissement vers chaque espace 201a entre les tubes de gaz d'Achappement adjacents 201 dans la direction lamine peut Atre amAliore. En outre, la perte de pression au voisinage du tuyau de sortie d'eau de
refroidissement 205 peut tre rAduite.
Bien que les espaces 202h soient de largeur supArieure
aux espaces 202g dans les modes de ralisation dAcrits ci-
dessus, il n'est pas nAcessaire de former les espaces 202h plus larges. Au lieu de changer la forme du boltier 202, on peut faire varier la taille ou l'emplaceetdes tubes des gaz d'Achappement 201 pour faire correspondre la dimension
de la largeur des espaces 202g avec celle des espaces 201a.
'espace entre les tubes de gaz d'Achappement 201 et la paroi interne du boltier 202 est formA plus large au voisinage du tuyau de srtie de l'eau de retroidissement 205 au niveau de la circonférence entière, comme cela est représenté sur la figure 8. Toutefois, comme cela est - représenté sur la figure 14, la partie plus large du boîtier 202 peut être limitée à une partie dans laquelle les espaces 202h sont placés entre la paroi interne du boîtier 202 et les tubes de gaz d'échappement extérieurs 201Om au voisinage du tuyau de sortie d'eau de refroidissement 205 dans la direction laminée des tubes de gaz d'échappement 201 et une partie proche du côté de l' orifice de sortie par rapport au côté de l' orifice d'entrée du boîtier o les espaces 202h sont placés entre la paroi interne du boîtier 202 et les tubes de gaz d'échappement extérieurs 201Om au niveau d'un côté opposé de la partie à laquelle le tuyau de sortie d'eau de
refroidissement 205 est placé dans la direction lamince.
En outre, les espaces 202h du côté sortie du boîtier 202 peuvent être formés de sorte que la largeur de ceux-ci est identique à celle des espaces 201a entre les tubes de gaz d'échappement adjacents 201 similaires aux espaces 202g
du côté entrée du boîtier 202.
En outre, comme cela est représenté sur la figure 16, des nervures 208a ou des nervures 208b peuvent également être formoes sur chaque tube de gaz d'échappement 201, comme cela est représenté sur les figures 5A et 5B, de façon à réquler la circulation de l'eau de refroidissement en plus de maintenir le débit de circulation de l'eau de refroidissement dans le boîtier 202 en ajustant la taille
des espaces.
Bien que la présente invention ait été représentée et décrite en se référant aux modes de réalïsation préférés ci-dessus, il sera apparent à l'homme de l'art que des changements de forme et de détail peuvent être effectués à l'intérieur de celle-ci sans sortir de la portée de
l' invention telle que définie dans les revendications
annexées.
Revendi cat ions 1. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement (200) comprenant: une pluralité de tubes de gaz d'échappement (201, 201Om) à travers lesquels les gaz d'échappement générés par combustion circulent; un boîtier (202) dans lequel la pluralité de tubes de gaz d'échappement sont disposés, définissant un passage de fluide (201a, 202a, 202g, 202h, 202j) dans celui-ci à travers lequel le fluide circule autour de la pluralité de tubes de gaz d'échappement pour échanger la chaleur avec les gaz d'échappement; un orifice d'entrée de fluide (204) disposé sur le boîtier d'un côté d'entrée de la pluralité de tubes de gaz d'échappement à travers lesquels le fluide circule dans le boîtier selon une direction pratiquement perpendiculaire à une direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz
d'échappement; et.
un espace extérieur (202g) défini entre une paroi interne du boîtier et un tube de gaz d'échappement extérieur (201Om) de la pluralité de tubes de gaz d'échappement, et s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement parallèle à une direction d'écoulement à l'entrée du fluide circulant dans le boîtier à travers l 'orifice d'entrce de fluide, dans lequel: une largeur (6inl) de l'espace extérieur, dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide et pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement, est pratiquement égale à celle de (ét) d'un espace interne (201a) défini
entre les tubes de gaz d'échappement adjacents.
2. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement (200) comprenant: une pluralité de tubes de gaz d'échappement (201, 201om) à travers lesquels les gaz d'échappement générés par combustion circulent; un boîtier (202) dans lequel la pluralité de tubes de gaz d'échappement sont disposés, définissant un passage de fluide (201a, 202a, 202g, 202h, 202j) dans celui-ci à travers lequel le fluide circule autour de la pluralité de tubes de gaz d'échappement pour échanger la chaleur avec les gaz d'échappement; un orifice dentrée de fluide (204) disposé sur le boîtier d'un côté d'entrée de la pluralité de tubes de gaz d'échappement à travers lequel le fluide circule dans le boîtier selon une direction pratiquement perpendiculaire à une direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz . d'échappement; et un espace extérieur (202g) défini entre une paroi interne du boîtier et un tube de gaz d'échappement extérieur (201Om) de la pluralité de tubes de gaz d'échappement, et s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement parallèle à une direction d'écoulement à l'entrée du fluide circulant dans le boîtier à travers l' orifice d'entrée de fluide, dans lequel: une largeur (6inl) de l'espace extérieur, dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide et pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement, est égale ou
supérieure à 1 mm mais égale ou inférieure à 5 mm.
3. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1, dans lequel chaque tube de gaz d'échappement présente une forme de section plate, et la pluralité de tubes de gaz d'échappement sont laminés dans une direction de l'épaisseur de ceux-ci avec l'espace interne défini entre les tubes de gaz d'échappement adjacents, et dans lequel la direction d'écoulement à l'entrée du fluide est pratiquement perpendiculaire à une direction laminée de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. 4. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1, comprenant de plus: un orifice de sortie de fluide (205) disposé sur le boîtier à travers lequel le fluide circule vers l'extérieur du boîtier dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement; et un espace extérieur côté orifice de sortie (202h) défini entre la paroi interne du boîtier et le tube de gaz d'échappement extérieur au voisinage de l' orifice de sortie de fluide, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction d'écoulement à la sortie du fluide circulant vers l'extérieur du boîtier, dans lequel: une largeur (6out) de l'espace externe côté orifice de sortie, dans une direction pratiquement parallèle à la direction d'écoulement de la sortie du fluide, est supérieure à celle (3t) de l'espace interne défini entre les
tubes de gaz d'échappement adjacents.
5. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1, comprenant de plus: un orifice de sortie de fluide (205) disposé sur leboîtier, à travers lequel le fluide circule vers l'extérieur du boîtier dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement; et un espace extérieur côté orifice de sortie (202h) défini entre la paroi interne du boîtier et le tube de gaz d'échappement extérieur au voisinage de l' orifice de sortie de fluide, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction d'écoulement à la sortie du fluide circulant depuis le boîtier, à travers l' orifice de sortie, dans lequel: une largeur (6out) de l'espace externe côté orifice de sortie, dans une direction pratiquement parallèle à la direction d'écoulement de la sortie du fluide, est égale ou
supérieure à 5 mm.
6. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1, comprenant de plus: un espace latéral (202j) défini entre une paroi interne latérale du boîtier et la pluralité de tubes de gaz d'échappement, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide, dans lequel une largeur (din2) de l'espace latéral, dans une direction pratiquement parallèle à la direction diécoulement à l'entrée du fluide, est égale ou supérieure à celle (6t) de l'espace interne
défini entre les tubes de gaz d'échappement adjacents.
7. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1, comprenant de plus: un espace latéral (202j) défini entre une paroi interne latérale du boîtier et la pluralité de tubes de gaz d'échappement, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide, dans lequel une largeur (6in2) de l'espace latéral, dans une direction pratiquement parallèle à la direction d'écoulement à l'entrce du fluide,
est égale ou supérieure à 1 mm.
8. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1, comprenant de plus: un moyen de réqulation de circulation de fluide (208a, 208b) prévu dans le passage de fluide proche d'un côté amont de la pluralité de tubes de gaz d'échappement destiné à réquler un flot de fluide au voisinage du côté amont de la pluralité de tubes de gaz d'échappement de sorte que le fluide, après avoir heurté une paroi interne latérale du boîtier, soit mené vers un côté amont de la pluralité de
tubes de gaz d'échappement.
9. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 2, dans lequel chaque tube de gaz d'échappement présente une forme de section plate, et la pluralité de tubes de gaz d'échappement sont laminés dans une direction d'épaisseur de ceux-ci avec un espace interne (201a) défini entre les tubes de gaz d'échappement adjacents, et dans lequel la direction d'écoulement à l'entrée du fluide est pratiquement perpendiculaire à une direction laminée de la pluralité de tubes de gaz d'échappement. 10. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 2, comprenant de plus: un orifice de sortie de fluide (205) disposé sur le boîtier à travers lequel le fluide circule vers l'extérieur depuis le boîtier dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement; et un espace extérieur côté sortie (202h) défini entre la paroi interne du boîtier et le tube de gaz d'échappement extérieur au voisinage de l' orifice de sortie de fluide, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction d'écoulement à r la sortie du fluide circulant vers l'extérieur depuis le boîtier, dans lequel: une largeur (6out) de l'espace extérieur côté sortie, dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à la sortie du fluide, est supérieure à celle (8t) de l'espace interne défini entre les
tubes de gaz d'échappement adjacents.
11. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 2, comprenant de plus: un orifice de sortie de fluide (205) disposé sur le boîtier, à travers lequel le fluide circule vers l'extérieur depuis le boîtier dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la pluralité de tubes de gaz d'échappement; et un espace extérieur latéral de sortie (202h) défini entre la paroi interne du boîtier et le tube de gaz d'échappement extérieur au voisinage de l 'orifice de sortie de fluide, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à une direction d'écoulement à la sortie du fluide circulant vers l'extérieur depuis le boîtier par l 'orifice de sortie, dans lequel: une largeur (6out) de l'espace extérieur côté sortie dans une direction pratiquement parallèle à la direction d'écoulement à la sortie du fluide, est égale ou supérieure
*à 5 mm.
12. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 2, comprenant de plus: un espace latéral (202j) défini entre une paroi interne latérale du boîtier et la pluralité de tubes de gaz d'échappement, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide, dans lequel une largeur (6in2) de l'espace latéral, dans une direction pratiquement parallèle à la direction d'écoulement à l'entrce du fluide, est égale ou supérieure à celle (6t) de l'espace interne
défini entre les tubes de gaz d'échappement adjacents.
513. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 2, comprenant de plus: un espace latéral (202j) défini entre une paroi interne latérale du boîtier et la pluralité de tubes de gaz d'échappement, s'étendant longitudinalement dans une direction pratiquement perpendiculaire à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide, dans lequel une largeur (6in2) de l'espace latéral, dans une direction pratiquement parallèle à la direction d'écoulement à l'entrée du fluide,
est égale ou supérieure à 1 mm.
14. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 2, comprenant de plus: un moyen de réqulation de circulation de fluide (208a, 208b) prévu dans le passage de fluide proche d'un côté amont de la pluralité de tubes de gaz d'échappement destiné à réquler un flot du fluide au voisinage du côté amont de la pluralité de tubes de gaz d'échappement de sorte que le fluide, après avoir heurté une paroi interne latérale du boîtier, soit mené vers un côté amont de la pluralité de
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