FR2986312A1 - THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING - Google Patents

THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING Download PDF

Info

Publication number
FR2986312A1
FR2986312A1 FR1250842A FR1250842A FR2986312A1 FR 2986312 A1 FR2986312 A1 FR 2986312A1 FR 1250842 A FR1250842 A FR 1250842A FR 1250842 A FR1250842 A FR 1250842A FR 2986312 A1 FR2986312 A1 FR 2986312A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fluid
circulation
channels
plates
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1250842A
Other languages
French (fr)
Inventor
Nicolas Vallee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR1250842A priority Critical patent/FR2986312A1/en
Priority to PCT/EP2013/051653 priority patent/WO2013113687A1/en
Priority to EP13701774.5A priority patent/EP2810007A1/en
Publication of FR2986312A1 publication Critical patent/FR2986312A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • F28D1/0341Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/0056Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another with U-flow or serpentine-flow inside conduits; with centrally arranged openings on the plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

L'invention concerne un échangeur thermique comprenant un faisceau de tubes plats pour la circulation d'un fluide, respectivement formés par l'assemblage d'une paire de plaques (7) définissant des canaux de circulation (19) dudit fluide communiquant entre eux à une extrémité de façon à définir une circulation dudit fluide en plusieurs passes, caractérisé en ce que lesdits canaux de circulation (19) présentent des longueurs variables. L'invention concerne aussi un tube plat pour un tel échangeur. L'invention concerne encore une plaque (7) pour un tel tube plat d'échangeur thermique.The invention relates to a heat exchanger comprising a bundle of flat tubes for the circulation of a fluid, respectively formed by the assembly of a pair of plates (7) defining circulation channels (19) of said fluid communicating with each other. one end so as to define a circulation of said fluid in several passes, characterized in that said circulation channels (19) have variable lengths. The invention also relates to a flat tube for such an exchanger. The invention further relates to a plate (7) for such a flat heat exchanger tube.

Description

Échangeur thermique, tube plat et plaque correspondants L'invention concerne un échangeur thermique notamment pour véhicule automobile. The invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle.

Un échangeur thermique, par exemple utilisé dans l'industrie automobile et plus précisément dans un moteur thermique à combustion interne de véhicule automobile, comprend des éléments d'échange thermique et d'écoulement de fluide dans lesquels circulent des fluides échangeant de la chaleur entre eux. De nombreuses associations de fluides peuvent être envisagées, qu'il s'agisse de 10 liquides et/ou de gaz. On connaît de tels échangeurs utilisés dans le domaine automobile, notamment dans le domaine des moteurs thermiques suralimentés. Dans ce cas, l'échangeur thermique encore appelé refroidisseur d'air de suralimentation (en abrégé RAS), permet de refroidir l'air de suralimentation du moteur 15 par échange thermique avec un autre fluide comme de l'air extérieur ou un liquide comme l'eau du circuit de refroidissement du moteur, formant ainsi un échangeur du type air/air ou liquide/air. De nombreuses configurations structurelles sont envisageables. On connaît des échangeurs comprenant un faisceau de plaques disposées par 20 paires parallèlement les unes aux autres sur une ou plusieurs rangées parallèles entre elles. Les paires de plaques sont agencées pour définir d'une part un passage d'écoulement d'un premier fluide et d'autre part un intervalle entre deux paires de plaques voisines à travers lequel un deuxième fluide peut s'écouler en échangeant de la chaleur avec le premier fluide. 25 Selon une solution connue, chaque plaque peut définir deux ou plusieurs passes de circulation. Chaque passe est définie par un canal de circulation. Ces plaques sont généralement identiques et rectangulaires. Les plaques présentent donc une longueur constante pour chacune des passes indépendamment du nombre de passes. 30 On connaît aussi des échangeurs comprenant un empilement de tubes agencés -2- parallèlement pour transporter le premier fluide tandis qu'un deuxième fluide s'écoule entre les tubes. Ces tubes présentent généralement une longueur constante sur l'ensemble de l'échangeur. Par ailleurs, un échangeur en particulier un refroidisseur d'air de suralimentation 5 est de façon connue monté directement sur la culasse du moteur. Cependant, cette culasse présente généralement une longueur plus importante que l'échangeur. De plus, la longueur de l'échangeur est souvent limitée par la présence d'autres composants dans son environnement. On peut citer notamment la présence d'une pompe 10 huile, et/ou d'une pompe pour la re-circulation des gaz d'échappement, couramment appelée pompe EGR pour « Exhaust gas recirculation » en anglais. Il s'en suit généralement la perte d'un volume disponible entre l'échangeur et ces autres composants dans l'environnement de l'échangeur. L'invention a donc pour objectif d'éviter la perte de volume disponible. 15 À cet effet, l'invention a pour objet un échangeur thermique comprenant un faisceau de tubes plats pour la circulation d'un fluide, respectivement formés par l'assemblage d'une paire de plaques définissant des canaux de circulation dudit fluide communiquant entre eux à une extrémité de façon à définir une circulation dudit fluide en plusieurs passes, caractérisé en ce que lesdits canaux de circulation présentent des 20 longueurs variables. La structure de l'échangeur avec des passes de circulation de longueurs variable permet de définir un échangeur dont la longueur peut être adaptée en fonction du volume disponible restant qu'on cherche à utiliser. Ledit échangeur peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques 25 suivantes, prises séparément ou en combinaison : lesdits canaux de circulation sont organisés par longueur décroissante ; lesdites plaques comportent respectivement deux côtés opposés sensiblement parallèles auxdits canaux de circulation et de longueurs différentes ; lesdites plaques présentent une forme générale de trapèze rectangle ; 30 lesdites plaques présentent respectivement au moins une nervure formant saillie -3- dans ledit au moins un tube plat, telles qu'une nervure d'une première plaque est agencée en contact avec une nervure en vis-à-vis de la deuxième plaque, de façon à délimiter au moins deux canaux de circulation communiquant entre eux ; lesdites nervures sont sensiblement rectilignes ; lesdites nervures sont sensiblement courbées ; ledit échangeur comporte un empilement de tubes disposés en alternance avec des seconds canaux de circulation d'un deuxième fluide, lesdits seconds canaux présentant respectivement une section variable d'écoulement du second fluide ; ladite section variable est croissante selon le sens d'écoulement dudit deuxième fluide de l'amont vers l'aval ; ledit échangeur comprend des perturbateurs agencés dans lesdits seconds canaux, lesdits perturbateurs présentant respectivement des crêtes, telles que lesdites crêtes soient espacées selon un premier pas sur un premier côté du perturbateur et selon un second pas distinct du premier pas sur un deuxième côté opposé du perturbateur ; ledit échangeur est configuré pour le refroidissement d'air de suralimentation. L'invention concerne aussi un tube plat pour un tel échangeur thermique, formé par l'assemblage d'une paire de plaques définissant des canaux de circulation dudit fluide communiquant entre eux à une extrémité de façon à définir une circulation dudit fluide en plusieurs passes, caractérisé en ce que lesdits canaux de circulation présentent des longueurs variables. L'invention concerne encore une plaque pour tube plat d'échangeur thermique, ledit tube étant formé par l'assemblage d'une paire de plaques définissant des canaux de circulation dans ledit tube, lesdits canaux communiquant entre eux à une extrémité pour une circulation en plusieurs passes dudit fluide, caractérisée en ce que ladite plaque comporte deux côtés opposés sensiblement parallèles à la direction de circulation dudit fluide et présentant des longueurs différentes. Selon une variante de réalisation, la plaque présente une forme générale de 30 trapèze rectangle. -4- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 représente une vue de côté d'un échangeur thermique à plaques, la figure 2 représente une plaque de l'échangeur de la figure 1, et la figure 3 représente de façon simplifiée un perturbateur de l'échangeur de la figure 1. A heat exchanger, for example used in the automotive industry and more specifically in an internal combustion engine of a motor vehicle, comprises heat exchange elements and fluid flow in which fluids exchanging heat exchange between them . Many fluid associations can be envisioned, be they liquids and / or gases. Such exchangers are known used in the automotive field, particularly in the field of supercharged heat engines. In this case, the heat exchanger, also called the charge air cooler (abbreviated as RAS), makes it possible to cool the charge air of the engine 15 by heat exchange with another fluid such as outside air or a liquid such as the water of the engine cooling circuit, thus forming an air / air or liquid / air type exchanger. Many structural configurations are possible. Exchangers are known comprising a bundle of plates arranged in pairs parallel to one another on one or more parallel rows. The pairs of plates are arranged to define on the one hand a flow passage of a first fluid and on the other hand an interval between two pairs of adjacent plates through which a second fluid can flow by exchanging heat. with the first fluid. According to a known solution, each plate can define two or more circulation passes. Each pass is defined by a traffic channel. These plates are generally identical and rectangular. The plates therefore have a constant length for each of the passes regardless of the number of passes. Exchangers are also known comprising a stack of tubes arranged in parallel to transport the first fluid while a second fluid flows between the tubes. These tubes generally have a constant length over the entire exchanger. Furthermore, an exchanger in particular a charge air cooler 5 is in known manner mounted directly on the cylinder head of the engine. However, this cylinder generally has a longer length than the exchanger. In addition, the length of the exchanger is often limited by the presence of other components in its environment. There may be mentioned in particular the presence of an oil pump, and / or a pump for the recirculation of the exhaust gas, commonly called EGR pump for "Exhaust gas recirculation" in English. It usually follows the loss of a volume available between the exchanger and these other components in the environment of the exchanger. The invention therefore aims to avoid the loss of available volume. For this purpose, the subject of the invention is a heat exchanger comprising a bundle of flat tubes for the circulation of a fluid, respectively formed by the assembly of a pair of plates defining circulation channels of said fluid communicating with each other. at one end so as to define a circulation of said fluid in several passes, characterized in that said circulation channels have variable lengths. The structure of the exchanger with circulation passes of variable lengths makes it possible to define an exchanger whose length can be adapted according to the remaining available volume that one seeks to use. Said exchanger may further comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in combination: said circulation channels are organized by decreasing length; said plates respectively comprise two opposite sides substantially parallel to said circulation channels and of different lengths; said plates have a generally rectangular trapezoidal shape; Said plates respectively have at least one protruding rib in said at least one flat tube, such that a rib of a first plate is arranged in contact with a rib facing the second plate, so as to delimit at least two traffic channels communicating with each other; said ribs are substantially rectilinear; said ribs are substantially curved; said exchanger comprises a stack of tubes arranged alternately with second circulation channels of a second fluid, said second channels respectively having a variable flow section of the second fluid; said variable section is increasing in the direction of flow of said second fluid from upstream to downstream; said exchanger comprises disrupters arranged in said second channels, said disrupters respectively presenting peaks, such that said peaks are spaced in a first step on a first side of the disturber and in a second step distinct from the first pitch on a second opposite side of the disturber ; said exchanger is configured for charge air cooling. The invention also relates to a flat tube for such a heat exchanger, formed by assembling a pair of plates defining channels for circulating said fluid communicating with one another at one end so as to define a circulation of said fluid in several passes, characterized in that said circulation channels have varying lengths. The invention also relates to a plate for a heat exchanger flat tube, said tube being formed by assembling a pair of plates defining circulation channels in said tube, said channels communicating with each other at one end for a circulation in several passes of said fluid, characterized in that said plate has two opposite sides substantially parallel to the flow direction of said fluid and having different lengths. According to an alternative embodiment, the plate has a generally rectangular trapezoidal shape. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description, given by way of illustrative and non-limiting example, and the appended drawings in which: FIG. 1 represents a side view 2 shows a plate of the heat exchanger of FIG. 1, and FIG. 3 is a simplified view of a disruptor of the heat exchanger of FIG. 1.

Dans ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes références. L'invention concerne un échangeur thermique, en particulier pour refroidir l'air de suralimentation pour moteur thermique, tel qu'un moteur de véhicule automobile. Un tel échangeur est généralement monté sur la culasse (non représentée) du 15 moteur et est agencée à proximité d'autres composants tels qu'une pompe huile, ou une pompe pour la re-circulation des gaz d'échappement, autrement appelée pompe EGR pour « Exhaust gas recirculation » en anglais. Cet échangeur de refroidissement d'air de suralimentation peut être un échangeur dit « air-eau », c'est-à-dire un échangeur dans lequel les fluides qui échangent de la 20 chaleur sont l'air et l'eau. Dans le cas d'un refroidisseur d'air de suralimentation; l'eau est de préférence de l'eau du circuit de refroidissement dit "basse température" dudit moteur; il s'agit typiquement d'eau glycolée. La figure 1 représente, vu de côté, un échangeur thermique 1. 25 L'échangeur 1 comprend un empilement de tubes plats 3 pour la circulation d'un premier fluide, tel que l'eau du circuit de refroidissement. Les tubes plats 3 peuvent être disposés en alternance avec des perturbateurs intercalaires 5. Un perturbateur 5 est par exemple formé à partir d'une feuille mince ondulée 30 conductrice de la chaleur, dont les crêtes 6 sont en contact alternativement avec les deux -5- tubes plats 3 de part et d'autre du perturbateur 5. Le deuxième fluide, par exemple un flux d'air, peut circuler à travers les perturbateurs 5, pour échanger de la chaleur, avec le premier fluide circulant dans les tubes plats 3, tel que l'eau. Les perturbateurs 5 perturbent l'écoulement de l'air de façon 5 à augmenter la surface d'échange. Selon le mode de réalisation décrit, tous les tubes plats 3 sont identiques. Chaque tube 3 est par exemple formé par l'assemblage d'une paire de plaques 7 en regard. L'échangeur 1 est donc du type à plaques. 10 Les plaques 7 assemblées définissent entre elles un passage pour l'écoulement du premier fluide, comme l'eau du circuit de refroidissement, dans le tube plat 3. Un tel passage peut présenter une épaisseur sensiblement constante. Une plaque 7 (mieux visible sur la figure 2) comporte des orifices formant une entrée de fluide 11 pour introduire le premier fluide dans le tube 3 et une sortie de fluide 15 13 pour évacuer le premier fluide. Par ailleurs, selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, les plaques 7 sont réalisées à partir de tôle embouties. Chaque plaque 7 comporte un bord périphérique 15 formant un contour de la plaque 7. 20 Les plaques 7 d'une même paire sont réunies entre elles de façon étanche sur tout leur contour au niveau de leur bord périphérique 15 respectif pour définir un passage pour l'écoulement du fluide. Les plaques 7 sont agencées de sorte que leurs concavités soient tournées l'une vers l'autre. On pourrait prévoir en variante une telle plaque emboutie 7 assemblée avec une 25 plaque plane qui repose sur le contour périphérique 15 de la plaque 7 emboutie pour définir le passage 9 d'écoulement du fluide. Les plaques 7 sont reliées de façon étanche par exemple par brasage. De plus, une plaque 7 emboutie, telle que l'illustre la figure 2, définit plusieurs passes de circulation pour le premier fluide, ici l'eau. 30 À cet effet, la plaque 7 comporte une ou plusieurs nervures 17, trois selon -6- l'exemple illustré ce qui permet de définir une circulation de l'eau en quatre passes. Ces nervures 17 sont agencées sur la surface intérieure de la plaque 7, c'est-à-dire en regard du passage d'écoulement de fluide, de sorte que les nervures 17 forment saillie dans le tube plat 3. In these figures, the substantially identical elements bear the same references. The invention relates to a heat exchanger, in particular for cooling the supercharging air for a heat engine, such as a motor vehicle engine. Such an exchanger is generally mounted on the cylinder head (not shown) of the engine and is arranged in proximity to other components such as an oil pump, or a pump for the recirculation of the exhaust gas, otherwise known as an EGR pump. for "Exhaust gas recirculation" in English. This charge air cooling exchanger may be an "air-water" exchanger, that is to say an exchanger in which the fluids that exchange heat are air and water. In the case of a charge air cooler; the water is preferably water from the so-called "low temperature" cooling circuit of said engine; it is typically brine. FIG. 1 represents, viewed from the side, a heat exchanger 1. The exchanger 1 comprises a stack of flat tubes 3 for the circulation of a first fluid, such as the water of the cooling circuit. The flat tubes 3 may alternately be arranged with interfering disrupters 5. A disrupter 5 is for example formed from a heat-conducting corrugated thin sheet 30, the ridges 6 of which are in contact alternately with the two -5- flat tubes 3 on either side of the disrupter 5. The second fluid, for example a flow of air, can flow through the disrupters 5, to exchange heat with the first fluid flowing in the flat tubes 3, such as water. The disrupters disrupt the flow of air so as to increase the exchange surface. According to the embodiment described, all the flat tubes 3 are identical. Each tube 3 is for example formed by assembling a pair of plates 7 opposite. The exchanger 1 is therefore of the plate type. The assembled plates 7 define between them a passage for the flow of the first fluid, such as the water of the cooling circuit, in the flat tube 3. Such a passage may have a substantially constant thickness. A plate 7 (better visible in FIG. 2) has orifices forming a fluid inlet 11 for introducing the first fluid into the tube 3 and a fluid outlet 13 for discharging the first fluid. Furthermore, according to the embodiment illustrated in Figures 1 and 2, the plates 7 are made from stamped sheet metal. Each plate 7 has a peripheral edge 15 forming a contour of the plate 7. The plates 7 of the same pair are joined together in a sealed manner along their entire contour at their respective peripheral edge 15 to define a passage for the flow of the fluid. The plates 7 are arranged so that their concavities are facing each other. Alternatively, such a stamped plate 7 could be provided with a flat plate which rests on the peripheral contour 15 of the stamped plate 7 to define the fluid flow passage 9. The plates 7 are sealingly connected, for example by brazing. In addition, a stamped plate 7, as shown in Figure 2, defines several flow passes for the first fluid, here water. For this purpose, the plate 7 comprises one or more ribs 17, three according to the illustrated example, which makes it possible to define a flow of water in four passes. These ribs 17 are arranged on the inner surface of the plate 7, that is to say facing the fluid flow passage, so that the ribs 17 project in the flat tube 3.

Dans le cas d'un tube plat 3 formé par l'assemblage de deux plaques 7 embouties, les nervures 17 d'une plaque 7 sont maintenues en contact avec les nervures 17 en regard de l'autre plaque 7. Selon la variante avec une plaque 7 emboutie assemblée avec une plaque plane, cette dernière repose contre les nervures 17 de la plaque 7 emboutie. In the case of a flat tube 3 formed by the assembly of two stamped plates 7, the ribs 17 of a plate 7 are held in contact with the ribs 17 facing the other plate 7. According to the variant with a plate 7 stamped assembled with a flat plate, the latter rests against the ribs 17 of the plate 7 stamped.

On crée ainsi des séparations dans le passage d'écoulement du fluide. Ces séparations délimitent des premiers canaux de circulation 19. De plus, les nervures 17 présentent une longueur inférieure à la longueur de la plaque 7, de sorte que les premiers canaux de circulation 19 communiquent entre eux ; l'eau peut donc circuler en plusieurs passes dans le tube plat 3. Thus, separations are created in the flow passage of the fluid. These separations delimit first circulation channels 19. In addition, the ribs 17 have a length less than the length of the plate 7, so that the first circulation channels 19 communicate with each other; the water can therefore flow in several passes in the flat tube 3.

Il s'agit par exemple de nervures 17 sensiblement longitudinales. On peut prévoir aussi bien des nervures 17 rectilignes de façon à définir des passes de circulation droites, que des nervures 17 courbées de façon à définir des passes de circulation courbes. De plus, les nervures 17 peuvent être régulièrement espacées selon un pas 20 prédéfini, comme selon l'exemple illustré sur la figure 2. En outre, la plaque 7 est configurée de manière à définir des canaux de circulation 19 de longueurs variables. Pour ce faire, selon le mode de réalisation illustré, la plaque 7 comporte deux côtés opposés 21,23 sensiblement parallèles à la direction de circulation du premier 25 fluide. Ces côtés opposés 21,23 sont donc sensiblement parallèles aux premiers canaux de circulation 19 et en outre présentent des longueurs Li,L2 différentes. Le premier côté 21 présente par exemple une première longueur L1 et le deuxième côté opposé 23 présente par exemple une deuxième longueur L2 inférieure à la première longueur L1.It is for example substantially longitudinal ribs 17. Both rectilinear ribs 17 may be provided so as to define straight traffic passes, and ribs 17 curved so as to define curved circulation passes. In addition, the ribs 17 may be regularly spaced in a predefined pitch, as in the example shown in Figure 2. In addition, the plate 7 is configured to define circulation channels 19 of varying lengths. To do this, according to the illustrated embodiment, the plate 7 has two opposite sides 21,23 substantially parallel to the flow direction of the first fluid. These opposite sides 21, 23 are therefore substantially parallel to the first circulation channels 19 and furthermore have different lengths L 1, L 2. The first side 21 has for example a first length L1 and the second opposite side 23 has for example a second length L2 less than the first length L1.

30 La variation des longueurs est progressive selon le mode de réalisation décrit. -7- Les premiers canaux 19 peuvent par exemple être organisés par longueur décroissante. Dans ce cas, la plaque 7 peut présenter une forme générale de trapèze rectangle. Par ailleurs, la plaque 7 peut encore présenter une multitude de bossages (non 5 représentés) sur sa surface intérieure. Ainsi, ces bossages forment saillie dans le tube plat 3. Les bossages peuvent être des points de brasage. Ces bossages permettent de créer des turbulences dans la circulation du premier fluide, ici l'eau, traversant le tube plat 3, et ainsi d'améliorer l'échange thermique.The variation of the lengths is progressive according to the embodiment described. The first channels 19 may for example be organized by decreasing length. In this case, the plate 7 may have a general shape of trapezoid rectangle. Furthermore, the plate 7 may still have a multitude of bosses (not shown) on its inner surface. Thus, these bosses project into the flat tube 3. The bosses may be brazing points. These bosses make it possible to create turbulence in the circulation of the first fluid, here water, passing through the flat tube 3, and thus to improve the heat exchange.

10 Une plaque 7 peut de plus comporter au niveau de l'entrée de fluide 11 et de la sortie de fluide 13 des plaques 7 des renflements 25 (cf figure 1). Ces renflements 25 sont orientés vers l'extérieur du tube plat 3. Les renflements 25 d'une plaque 7 communiquent avec les renflements 25 d'une plaque 7 d'une paire de plaques 7 voisine.A plate 7 may further comprise at the fluid inlet 11 and the fluid outlet 13 of the plates 7 bulges 25 (see Figure 1). These bulges 25 are oriented towards the outside of the flat tube 3. The bulges 25 of a plate 7 communicate with the bulges 25 of a plate 7 of a pair of neighboring plates 7.

15 En outre, comme on le constate sur la figure 1, l'échangeur 1 comporte respectivement deux tubulures d'entrée et de sortie 27, pour le passage d'un fluide. Ces tubulures 27 communiquent respectivement avec les renflements 25 et orifices associés 11,13 des plaques 7, pour permettre la circulation du fluide entre les plaques 7.Furthermore, as can be seen in FIG. 1, the exchanger 1 has two inlet and outlet pipes 27, respectively, for the passage of a fluid. These pipes 27 communicate respectively with the bulges 25 and associated orifices 11, 13 of the plates 7, to allow the circulation of the fluid between the plates 7.

20 De plus, comme dit précédemment, l'empilement des tubes plats 3 peut se faire en alternance avec des perturbateurs 5. En effet, selon le mode de réalisation illustré, du fait des renflements 25, l'empilement de tubes plats 3 crée, entre deux paires de plaques 7 voisines, un intervalle définissant un second canal 29 de circulation pour le deuxième fluide, l'air dans 25 l'exemple décrit. Et, ces seconds canaux 29 peuvent être garnis d'un perturbateur 5 tel que décrit précédemment. Ces seconds canaux 29 présentent respectivement une section d'écoulement du second fluide qui est variable. Cette section variable des seconds canaux 29 leur permet d'être adaptés à la longueur variable des premiers canaux 19.In addition, as previously mentioned, the stacking of the flat tubes 3 can be done alternately with disturbers 5. In fact, according to the illustrated embodiment, because of the bulges 25, the stack of flat tubes 3 creates, between two pairs of adjacent plates 7, an interval defining a second circulation channel 29 for the second fluid, air in the example described. And, these second channels 29 may be filled with a disturbance 5 as described above. These second channels 29 respectively have a flow section of the second fluid which is variable. This variable section of the second channels 29 allows them to be adapted to the variable length of the first channels 19.

30 Plus précisément, les seconds canaux 29 peuvent présenter une section qui varie -8- progressivement de façon complémentaire à la variation graduelle de la longueur des premiers canaux 19. En particulier, lorsque la plaque 7 présente une forme de trapèze rectangle, un second canal 29 présente une section d'écoulement du deuxième fluide croissante de 5 l'amont vers l'aval selon le sens d'écoulement du deuxième fluide, ici l'air. Le perturbateur 5 présente une forme complémentaire de celle du second canal 29 dans lequel il est agencé. En référence aux figures 1 et 3, le perturbateur 5 correspondant est par exemple formé à partir d'une feuille mince ondulée conductrice de chaleur, dont les crêtes 6 sont 10 en contact alternativement avec les deux tubes plats 3 de part et d'autre, et sont espacées d'un premier pas sur un premier côté 31 du perturbateur 5 et selon un second pas distinct du premier pas sur un deuxième côté 33 opposé du perturbateur 5. Le sens d'écoulement de l'air est schématisé par la flèche F sur la figure 3. Le premier côté 31 correspond donc au côté amont selon le sens d'écoulement de l'air F, et 15 le deuxième côté 33 opposé correspond au côté aval selon le sens d'écoulement F de l'air. Ainsi, pour un second canal 29 de section croissante de l'amont vers l'aval selon le sens d'écoulement de l'air F, le premier pas d'espacement au niveau du côté amont 31 du perturbateur 5 est plus petit que le second pas au niveau du côté aval 33 du 20 perturbateur 5. Ainsi, la longueur variable des passes de circulation de l'eau, permet d'adapter la forme de l'échangeur 1 pour remplir un volume disponible entre l'échangeur 1 et d'autres composants dans son environnement, comme une pompe EGR ou une pompe 25 huile, lorsque l'échangeur 1 est monté sur la culasse du moteur. More specifically, the second channels 29 may have a section that progressively varies in a manner complementary to the gradual variation in the length of the first channels 19. In particular, when the plate 7 has a rectangular trapezoidal shape, a second channel 29 has a flow section of the second fluid increasing from upstream to downstream in the direction of flow of the second fluid, here air. The disrupter 5 has a shape complementary to that of the second channel 29 in which it is arranged. With reference to FIGS. 1 and 3, the corresponding disrupter 5 is for example formed from a corrugated heat conductive thin sheet, the ridges 6 of which are alternately in contact with the two flat tubes 3 on either side, and are spaced a first step on a first side 31 of the disrupter 5 and in a second distinct step of the first step on a second opposite side 33 of the disruptor 5. The direction of air flow is shown schematically by the arrow F in FIG. 3. The first side 31 therefore corresponds to the upstream side in the direction of flow of the air F, and the second opposite side 33 corresponds to the downstream side in the flow direction F of the air. Thus, for a second channel 29 of increasing section from upstream to downstream in the direction of flow of the air F, the first spacing pitch at the upstream side 31 of the disrupter 5 is smaller than the second step at the downstream side 33 of the disrupter 5. Thus, the variable length of the water circulation passes, allows to adapt the shape of the exchanger 1 to fill a volume available between the exchanger 1 and d Other components in its environment, such as an EGR pump or an oil pump, when the exchanger 1 is mounted on the engine cylinder head.

Claims (14)

REVENDICATIONS1. Échangeur thermique comprenant un faisceau de tubes plats (3) pour la circulation d'un fluide, respectivement formés par l'assemblage d'une paire de plaques (7) définissant des canaux de circulation (19) dudit fluide communiquant entre eux à une extrémité de façon à définir une circulation dudit fluide en plusieurs passes, caractérisé en ce que lesdits canaux de circulation (19) présentent des longueurs variables. REVENDICATIONS1. Heat exchanger comprising a bundle of flat tubes (3) for the circulation of a fluid, respectively formed by the assembly of a pair of plates (7) defining circulation channels (19) of said fluid communicating with one another at one end so as to define a circulation of said fluid in several passes, characterized in that said circulation channels (19) have varying lengths. 2. Échangeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits canaux de circulation (19) sont organisés par longueur décroissante. 2. Exchanger according to claim 2, characterized in that said circulation channels (19) are organized by decreasing length. 3. Échangeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites plaques (7) comportent respectivement deux côtés opposés (21,23) sensiblement parallèles auxdits canaux de circulation (19) et de longueurs (Li,L2) différentes. 3. Exchanger according to one of claims 1 or 2, characterized in that said plates (7) respectively comprise two opposite sides (21,23) substantially parallel to said circulation channels (19) and of different lengths (Li, L2). . 4. Échangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites plaques (7) présentent une forme générale de trapèze rectangle. 4. Exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that said plates (7) have a generally rectangular trapezoidal shape. 5. Échangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites plaques (7) présentent respectivement au moins une nervure (17) formant saillie dans ledit au moins un tube plat (3), et en ce qu'une nervure (17) d'une première plaque (7) est agencée en contact avec une nervure (17) en vis-à-vis de la deuxième plaque (7), de façon à délimiter au moins deux canaux de circulation (19) communiquant entre eux. 5. Exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that said plates (7) respectively have at least one rib (17) projecting into said at least one flat tube (3), and that a rib (17) of a first plate (7) is arranged in contact with a rib (17) vis-à-vis the second plate (7), so as to define at least two circulation channels (19) communicating between them. 6. Échangeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites nervures (17) sont sensiblement rectilignes. 6. Exchanger according to claim 5, characterized in that said ribs (17) are substantially rectilinear. 7. Échangeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites nervures (17) sont sensiblement courbées. 7. Exchanger according to claim 5, characterized in that said ribs (17) are substantially curved. 8. Échangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un-10- empilement de tubes (3) disposés en alternance avec des seconds canaux (29) de circulation d'un deuxième fluide, lesdits seconds canaux (29) présentant respectivement une section variable d'écoulement du second fluide. 8. Exchanger according to any one of the preceding claims, comprising a stack of tubes (3) alternately arranged with second channels (29) for circulation of a second fluid, said second channels (29) respectively having a variable flow section of the second fluid. 9. Échangeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite section variable est croissante selon le sens d'écoulement dudit deuxième fluide de l'amont vers l'aval. 9. Exchanger according to claim 8, characterized in that said variable section is increasing in the direction of flow of said second fluid from upstream to downstream. 10. Échangeur selon l'une des revendications 8 ou 9, comprenant des perturbateurs (5) agencés dans lesdits seconds canaux (29), lesdits perturbateurs (5) présentant respectivement des crêtes (6), caractérisé en ce que lesdites crêtes (6) sont espacées selon un premier pas sur un premier côté (31) du perturbateur (5) et selon un second pas distinct du premier pas sur un deuxième côté opposé (33) du perturbateur (5). 10. Exchanger according to one of claims 8 or 9, comprising disrupters (5) arranged in said second channels (29), said disruptors (5) respectively having ridges (6), characterized in that said peaks (6). are spaced at a first step on a first side (31) of the disruptor (5) and in a second step distinct from the first step on a second opposite side (33) of the disruptor (5). 11. Échangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour le refroidissement d'air de suralimentation. 11. Exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that it is configured for cooling charge air. 12. Tube plat pour échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, formé par l'assemblage d'une paire de plaques (7) définissant des canaux de circulation (19) dudit fluide communiquant entre eux à une extrémité de façon à définir une circulation dudit fluide en plusieurs passes, caractérisé en ce que lesdits canaux de circulation (19) présentent des longueurs variables. 12. Flat tube for heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, formed by the assembly of a pair of plates (7) defining the circulation channels (19) of said fluid communicating with one another at one end. in order to define a circulation of said fluid in several passes, characterized in that said circulation channels (19) have variable lengths. 13. Plaque pour tube plat d'échangeur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, ledit tube (3) étant formé par l'assemblage d'une paire de plaques (7) définissant des canaux de circulation (19) dans ledit tube (3), lesdits canaux (19) communiquant entre eux à une extrémité pour une circulation en plusieurs passes dudit fluide, caractérisée en ce que ladite plaque (7) comporte deux côtés opposés (21,23) sensiblement parallèles à la direction de circulation dudit fluide et présentant des longueurs différentes (L1,L2). Plate for a heat exchanger flat tube according to any one of claims 1 to 11, said tube (3) being formed by assembling a pair of plates (7) defining circulation channels (19) in said tube (3), said channels (19) communicating with each other at one end for a multi-pass circulation of said fluid, characterized in that said plate (7) has two opposite sides (21,23) substantially parallel to the direction of circulation of said fluid and having different lengths (L1, L2). 14. Plaque selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle présente une forme générale de trapèze rectangle. 14. Plate according to claim 13, characterized in that it has a general shape of rectangular trapezoid.
FR1250842A 2012-01-30 2012-01-30 THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING Withdrawn FR2986312A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1250842A FR2986312A1 (en) 2012-01-30 2012-01-30 THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING
PCT/EP2013/051653 WO2013113687A1 (en) 2012-01-30 2013-01-29 Heat exchanger, corresponding flat tube and corresponding plate
EP13701774.5A EP2810007A1 (en) 2012-01-30 2013-01-29 Heat exchanger, corresponding flat tube and corresponding plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1250842A FR2986312A1 (en) 2012-01-30 2012-01-30 THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2986312A1 true FR2986312A1 (en) 2013-08-02

Family

ID=47628157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1250842A Withdrawn FR2986312A1 (en) 2012-01-30 2012-01-30 THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2810007A1 (en)
FR (1) FR2986312A1 (en)
WO (1) WO2013113687A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018172712A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Valeo Systemes Thermiques Evaporator, notably for a motor vehicle air conditioning circuit, and corresponding air conditioning circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408751A1 (en) * 1989-02-03 1991-01-23 Zaporozhsky Avtomobilny Zavod 'kommunar' (Proizvodstvennoe Obiedinenie 'avtozaz') Plate heat exchanger
JPH03186194A (en) * 1989-12-15 1991-08-14 Nippondenso Co Ltd Laminar heat exchanger
WO2009022020A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Valeo Systemes Thermiques Evaporator with multiple banks, particularly for a motor vehicle air-conditioning system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0939553A (en) * 1995-08-01 1997-02-10 Calsonic Corp Integrated heat exchanger and air conditioner for automobile using it
JPH09323526A (en) * 1996-06-07 1997-12-16 Sanden Corp Air conditioner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408751A1 (en) * 1989-02-03 1991-01-23 Zaporozhsky Avtomobilny Zavod 'kommunar' (Proizvodstvennoe Obiedinenie 'avtozaz') Plate heat exchanger
JPH03186194A (en) * 1989-12-15 1991-08-14 Nippondenso Co Ltd Laminar heat exchanger
WO2009022020A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Valeo Systemes Thermiques Evaporator with multiple banks, particularly for a motor vehicle air-conditioning system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018172712A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Valeo Systemes Thermiques Evaporator, notably for a motor vehicle air conditioning circuit, and corresponding air conditioning circuit
FR3064347A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-28 Valeo Systemes Thermiques EVAPORATOR, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE AIR CONDITIONING CIRCUIT, AND AIR CONDITIONING CIRCUIT

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013113687A1 (en) 2013-08-08
EP2810007A1 (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2726804B1 (en) Heat exchanger, particularly for a motor vehicle
EP2726805B1 (en) Heat exchanger plate with bypass zone
EP2901098B1 (en) Heat exchanger for gas, particularly the exhaust gases of an engine
EP2764314A1 (en) Plate for a heat exchanger and heat exchanger equipped with such plates
FR2931542A1 (en) HEAT EXCHANGER WITH PLATES, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES
WO2005001272A1 (en) Module for cooling the charge air and recirculated exhaust gases from the internal combustion engine of a motor vehicle
FR2993354A1 (en) COOLING AIR COOLER
EP2893282A1 (en) Heat exchanger insert
EP2972049B1 (en) Heat exchanger, in particular a supercharging air cooler
EP2638352A1 (en) Heat exchanger and associated method of forming flow perturbators
EP2652425A2 (en) Stacked plate heat exchanger
FR2968753A1 (en) Heat exchanger for exchanging heat between two fluids e.g. air and water, in diesel engine, of car, has stop device formed over entire periphery of contour, where stop device forms abutment of plates according to fluid flow axis
FR2978236A1 (en) THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING
EP3465043B1 (en) Air manifold and vehicle comprising said air manifold
FR2986312A1 (en) THERMAL EXCHANGER, FLAT TUBE AND PLATE CORRESPONDING
EP2926077B1 (en) Gas heat exchanger, in particular for exhaust gases of an engine
FR2969269A1 (en) Heat exchanger e.g. exhaust gas recirculation cooler, for motor vehicle, has plates, where all or part of plates defines flow channel, and edges of plates are arranged to allow cooling fluid to enter and/or leave flow channel
WO2016202832A1 (en) Heat exchanger for gas, particularly for the exhaust gases of an engine
EP2912397A1 (en) Header box for heat exchanger, notably motor vehicle engine charge air cooler
FR2968388A1 (en) HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE
FR2989769A1 (en) HEAT EXCHANGER.
FR3069312A1 (en) HEAT EXCHANGER FOR EXHAUST AIR COOLER

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

ST Notification of lapse

Effective date: 20180928