FR3107343A1 - EXCHANGER SYSTEM CONTAINING TWO HEAT EXCHANGERS - Google Patents
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Abstract
SYSTEME D’ECHANGEUR COMPORTANT DEUX ECHANGEURS THERMIQUES L’invention concerne un système d’échangeur (100) comportant deux échangeurs thermiques (102a-b), une canalisation de dérivation (104) qui s’étend entre une entrée (106a) et une sortie (106b), une canalisation (112a-b) connectée entre la canalisation de dérivation (104) et un premier orifice (108a-b) de chaque échangeur thermique (102a-b), une canalisation de retour (114) connectée à deux deuxièmes orifices (110a-b) des deux échangeurs thermiques (102a-b) et à la canalisation de dérivation (104), trois vannes (116a-c), et une unité de contrôle qui commande chaque vanne (116a-c) alternativement en ouverture ou en fermeture. Avec un tel arrangement, les intensités des pics de pression dus à des bouchons sont limitées par répartition du flux du fluide caloporteur dans deux canalisations en parallèle. Fig. 1EXCHANGER SYSTEM COMPRISING TWO HEAT EXCHANGERS The invention relates to an exchanger system (100) comprising two heat exchangers (102a-b), a bypass line (104) which extends between an inlet (106a) and an outlet (106b), a line (112a-b) connected between the branch line (104) and a first port (108a-b) of each heat exchanger (102a-b), a return line (114) connected to two second orifices (110a-b) of the two heat exchangers (102a-b) and to the bypass pipe (104), three valves (116a-c), and a control unit which controls each valve (116a-c) alternately in opening or closing. With such an arrangement, the intensities of the pressure peaks due to plugs are limited by distribution of the flow of the heat transfer fluid in two pipes in parallel. Fig. 1
Description
La présente invention concerne un système d’échangeur qui permet d’échanger les calories entre deux fluides et qui comporte deux échangeurs thermiques et un ensemble de vannes.The present invention relates to an exchanger system which makes it possible to exchange calories between two fluids and which comprises two heat exchangers and a set of valves.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
Pour refroidir certaines installations, il est connu d’utiliser un système d’échangeur qui comporte un échangeur thermique dans lequel circule un fluide caloporteur comme de l’huile et qui est placé dans un flux d’air pour refroidir le fluide caloporteur. La circulation du fluide caloporteur est réalisée par exemple par une pompe.To cool certain installations, it is known to use an exchanger system which comprises a heat exchanger in which a heat transfer fluid such as oil circulates and which is placed in an air flow to cool the heat transfer fluid. The circulation of the heat transfer fluid is carried out for example by a pump.
L’échangeur thermique comporte un réseau de canaux qui s’étend entre une entrée et une sortie et dans lequel circule le fluide caloporteur.The heat exchanger comprises a network of channels which extends between an inlet and an outlet and in which the heat transfer fluid circulates.
Le système d’échangeur comporte également une canalisation qui s’étend à l’extérieur de l’échangeur thermique et qui traverse l’installation à refroidir.The exchanger system also includes a pipe which extends outside the heat exchanger and which passes through the installation to be cooled.
En circulant dans la canalisation et en traversant l’installation, le fluide caloporteur se charge en calories et en traversant l’échangeur thermique, le fluide caloporteur décharge ses calories dans l’air.By circulating in the pipe and crossing the installation, the heat transfer fluid is loaded with calories and by crossing the heat exchanger, the heat transfer fluid discharges its calories into the air.
Le système d’échangeur comporte généralement un circuit de dérivation («by pass» en Anglais) avec une canalisation de dérivation entre l’entrée et la sortie et une vanne de dérivation sur la canalisation de dérivation. La vanne de dérivation peut être alternativement ouverte ou fermée.The heat exchanger system usually has a bypass circuit with a bypass line between the inlet and the outlet and a bypass valve on the bypass line. The bypass valve can be alternately open or closed.
Lorsque la vanne de dérivation est fermée, le fluide caloporteur ne s’écoule pas à travers la canalisation de dérivation et traverse l’échangeur thermique pour assurer le refroidissement.When the bypass valve is closed, the heat transfer medium does not flow through the bypass pipe and passes through the heat exchanger to provide cooling.
Lorsque la vanne de dérivation est ouverte, le fluide caloporteur s’écoule à travers la canalisation de dérivation et ne traverse pas l’échangeur thermique.When the bypass valve is open, the heat transfer medium flows through the bypass pipe and does not pass through the heat exchanger.
Si une telle installation donne satisfaction, il peut arriver dans certains cas que de l’air se retrouve dans le fluide caloporteur et lorsque la vanne de dérivation est ouverte, l’air s’accumule dans le point haut de l’échangeur thermique créant ainsi un bouchon hydraulique. Lorsque la vanne de dérivation est alors fermée, le fluide caloporteur se remet à circuler dans l’échangeur thermique et rencontre ce bouchon hydraulique qui va mettre un certain temps à se résorber avant que le fluide caloporteur puisse à nouveau circuler normalement dans l’échangeur thermique. La rencontre avec le bouchon va entraîner l’apparition d’un pic de pression sur la ligne d’alimentation.If such an installation is satisfactory, it can happen in certain cases that air is found in the heat transfer fluid and when the bypass valve is open, the air accumulates in the high point of the heat exchanger thus creating a hydraulic plug. When the bypass valve is then closed, the heat transfer fluid begins to circulate again in the heat exchanger and encounters this hydraulic plug which will take some time to resolve before the heat transfer fluid can once again circulate normally in the heat exchanger. . The encounter with the plug will lead to the appearance of a pressure peak on the supply line.
Il est donc nécessaire de trouver un système d’échangeur qui limite les intensités des pics de pression dus aux bouchons hydrauliques dans l’échangeur thermique.It is therefore necessary to find a heat exchanger system that limits the intensities of pressure peaks due to hydraulic plugs in the heat exchanger.
Un objet de la présente invention est de proposer un système d’échangeur qui comporte deux échangeurs thermiques et un ensemble de vannes où chacune est commandée alternativement en ouverture ou en fermeture, selon les conditions d’utilisation.An object of the present invention is to provide an exchanger system which comprises two heat exchangers and a set of valves where each is alternately controlled in opening or closing, depending on the conditions of use.
A cet effet, est proposé un système d’échangeur contenant un fluide caloporteur et comportant :For this purpose, an exchanger system containing a heat transfer fluid and comprising:
- un premier échangeur thermique et un deuxième échangeur thermique, où chaque échangeur comporte un premier orifice et un deuxième orifice,- a first heat exchanger and a second heat exchanger, where each exchanger has a first orifice and a second orifice,
- une canalisation de dérivation qui s’étend entre une entrée et une sortie,- a branch line which extends between an inlet and an outlet,
- une première canalisation fluidiquement connectée entre la canalisation de dérivation et le premier orifice du premier échangeur thermique entre l’entrée et la sortie de la canalisation de dérivation,- a first pipe fluidly connected between the bypass pipe and the first orifice of the first heat exchanger between the inlet and the outlet of the bypass pipe,
- une deuxième canalisation fluidiquement connectée entre la canalisation de dérivation et le premier orifice du deuxième échangeur thermique entre la première canalisation et la sortie de la canalisation de dérivation,- a second pipe fluidly connected between the bypass pipe and the first orifice of the second heat exchanger between the first pipe and the outlet of the bypass pipe,
- une canalisation de retour fluidiquement connectée aux deux deuxièmes orifices des deux échangeurs thermiques et à la canalisation de dérivation entre la deuxième canalisation et la sortie de la canalisation de dérivation,- a return line fluidly connected to the two second ports of the two heat exchangers and to the branch line between the second line and the outlet of the branch line,
- une première vanne montée sur la canalisation de dérivation entre la première canalisation et la deuxième canalisation,- a first valve mounted on the bypass pipe between the first pipe and the second pipe,
- une deuxième vanne montée sur la canalisation de dérivation entre la deuxième canalisation et la canalisation de retour,- a second valve mounted on the bypass pipe between the second pipe and the return pipe,
- une troisième vanne montée sur la canalisation de retour entre les deux deuxièmes orifices et la canalisation de dérivation, et- a third valve mounted on the return pipe between the two second orifices and the bypass pipe, and
- une unité de contrôle qui commande chaque vanne alternativement en ouverture ou en fermeture.- a control unit which controls each valve alternately in opening or closing.
Avec un tel arrangement, les intensités des pics de pression dus à des bouchons sont limitées par répartition du flux du fluide caloporteur dans deux canalisations en parallèle.With such an arrangement, the intensities of the pressure peaks due to plugs are limited by distribution of the flow of the heat transfer fluid in two pipes in parallel.
Avantageusement, à partir d’une position ouverte de la première vanne, d’une position ouverte de la deuxième vanne, et d’une position fermée de la troisième vanne, l’unité de contrôle est prévue pour commander l’ouverture de la troisième vanne et la fermeture de la deuxième vanne.Advantageously, from an open position of the first valve, an open position of the second valve, and a closed position of the third valve, the control unit is provided to control the opening of the third valve and closing the second valve.
Avantageusement, à partir de l’état ainsi atteint, l’unité de contrôle est prévue pour commander la fermeture de la première vanne, l’ouverture de la deuxième vanne et la fermeture de la troisième vanne.Advantageously, from the state thus reached, the control unit is provided to control the closing of the first valve, the opening of the second valve and the closing of the third valve.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the attached drawings, among which:
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATIONDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Les Figs. 1 à 3 montrent un ensemble 20 qui comporte une installation 10 et un système d’échangeur 100 selon l’invention qui est prévu pour refroidir ladite installation 10.Figs. 1 to 3 show an assembly 20 which comprises an installation 10 and an exchanger system 100 according to the invention which is provided for cooling said installation 10.
Le système d’échangeur 100 comporte un premier échangeur thermique 102a et un deuxième échangeur thermique 102b.The exchanger system 100 includes a first heat exchanger 102a and a second heat exchanger 102b.
Le système d’échangeur 100 comporte une canalisation de dérivation 104 qui s’étend entre une entrée 106a et une sortie 106b.The exchanger system 100 includes a branch line 104 which extends between an inlet 106a and an outlet 106b.
Chaque échangeur thermique 102a-b comporte un premier orifice 108a-b et un deuxième orifice 110a-b. Comme décrit ci-dessous, un orifice 108a-b, 110a-b peut être selon les modes de fonctionnement, une entrée ou une sortie.Each heat exchanger 102a-b has a first port 108a-b and a second port 110a-b. As described below, an orifice 108a-b, 110a-b can be, depending on the modes of operation, an inlet or an outlet.
Le système d’échangeur 100 comporte également une première canalisation 112a fluidiquement connectée entre la canalisation de dérivation 104 et le premier orifice 108a du premier échangeur thermique 102a. La connexion à la canalisation de dérivation 104 est réalisée entre l’entrée 106a et la sortie 106b de la canalisation de dérivation 104.Exchanger system 100 also includes a first line 112a fluidly connected between branch line 104 and first port 108a of first heat exchanger 102a. The connection to the branch line 104 is made between the inlet 106a and the outlet 106b of the branch line 104.
Le système d’échangeur 100 comporte également une deuxième canalisation 112b fluidiquement connectée entre la canalisation de dérivation 104 et le premier orifice 108b du deuxième échangeur thermique 102b. La connexion à la canalisation de dérivation 104 est réalisée entre la première canalisation 112a et la sortie 106b de la canalisation de dérivation 104.Exchanger system 100 also includes a second line 112b fluidly connected between branch line 104 and first port 108b of second heat exchanger 102b. The connection to the branch line 104 is made between the first line 112a and the outlet 106b of the branch line 104.
Le système d’échangeur 100 comporte également une canalisation de retour 114 qui est fluidiquement connectée aux deux deuxièmes orifices 110a-b des deux échangeurs thermiques 102a-b et à la canalisation de dérivation 104. La connexion à la canalisation de dérivation 104 est réalisée entre la deuxième canalisation 112b et la sortie 106b de la canalisation de dérivation 104.The exchanger system 100 also includes a return line 114 which is fluidly connected to the two second ports 110a-b of the two heat exchangers 102a-b and to the branch line 104. The connection to the branch line 104 is made between the second line 112b and the outlet 106b of the branch line 104.
Le système d’échangeur 100 comporte également une première vanne 116a qui est montée sur la canalisation de dérivation 104 entre la première canalisation 112a et la deuxième canalisation 112b.The exchanger system 100 also includes a first valve 116a which is mounted on the branch pipe 104 between the first pipe 112a and the second pipe 112b.
Le système d’échangeur 100 comporte également une deuxième vanne 116b qui est montée sur la canalisation de dérivation 104 entre la deuxième canalisation 112b et la canalisation de retour 114.Exchanger system 100 also includes a second valve 116b which is mounted on branch line 104 between second line 112b and return line 114.
Le système d’échangeur 100 comporte également une troisième vanne 116c qui est montée sur la canalisation de retour 114 entre les deux deuxièmes orifices 110a-b et la canalisation de dérivation 104.The exchanger system 100 also includes a third valve 116c which is mounted on the return pipe 114 between the two second ports 110a-b and the bypass pipe 104.
Chaque vanne 116a-c est commandée alternativement en ouverture ou en fermeture par une unité de contrôle, par exemple du type processeur, qui commande la position de chaque vanne 116a-c selon les besoins du système d’échangeur 100. L’unité de contrôle peut être interne au système d’échangeur 100 ou elle peut être une unité de contrôle plus générale pour commander l’ensemble 20.Each valve 116a-c is alternately controlled in opening or closing by a control unit, for example of the processor type, which controls the position of each valve 116a-c according to the needs of the exchanger system 100. The control unit can be internal to the exchanger system 100 or it can be a more general control unit to control the assembly 20.
L’ensemble 20 comporte également une canalisation de transfert 22 qui s’étend entre la sortie 106b et l’entrée 106a de la canalisation de dérivation 104 en traversant l’installation 10.The assembly 20 also includes a transfer pipe 22 which extends between the outlet 106b and the inlet 106a of the branch pipe 104 crossing the installation 10.
Un fluide caloporteur, comme par exemple de l’huile, circule dans la canalisation de transfert 22 et le système d’échangeur 100 par l’intermédiaire d’une pompe 30 montée par exemple sur la canalisation de transfert 22. En traversant l’installation 10, le fluide caloporteur se charge de calories.A heat transfer fluid, such as oil for example, circulates in the transfer pipe 22 and the exchanger system 100 via a pump 30 mounted for example on the transfer pipe 22. Passing through the installation 10, the heat transfer fluid is loaded with calories.
Ainsi, l’huile est entraînée dans la canalisation de transfert 22 puis en fonction de la position des vannes 116a-c, l’huile va circuler entre l’entrée 106a et la sortie 106b de la canalisation de dérivation 104 et en particulier, éventuellement, dans les échangeurs thermiques 102a-b.Thus, the oil is drawn into the transfer pipe 22 then, depending on the position of the valves 116a-c, the oil will circulate between the inlet 106a and the outlet 106b of the bypass pipe 104 and in particular, possibly , in the heat exchangers 102a-b.
Les échangeurs thermiques 102a-b sont disposés dans un flux d’air F qui permet l’évacuation des calories du fluide caloporteur vers l’air.The heat exchangers 102a-b are arranged in an air flow F which allows the evacuation of calories from the heat transfer fluid to the air.
Dans le mode de fonctionnement de la Fig. 1, la première vanne 116a est fermée, la deuxième vanne 116b est ouverte et la troisième vanne 116c est fermée.In the mode of operation of FIG. 1, the first valve 116a is closed, the second valve 116b is open and the third valve 116c is closed.
Le fluide caloporteur circule alors depuis l’entrée 106a de la canalisation de dérivation 104 à travers successivement la première canalisation 112, le premier échangeur 102a, la canalisation de retour 114, le deuxième échangeur 102b, la deuxième canalisation 112b, pour rejoindre la canalisation de dérivation 104 et sa sortie 106b à travers la deuxième vanne 116b.The heat transfer fluid then circulates from the inlet 106a of the bypass pipe 104 successively through the first pipe 112, the first exchanger 102a, the return pipe 114, the second exchanger 102b, the second pipe 112b, to join the pipe of bypass 104 and its outlet 106b through the second valve 116b.
Dans le mode de fonctionnement de la Fig. 1, le fluide caloporteur traverse successivement les deux échangeurs thermiques 102a-b pour un refroidissement maximal. Dans ce mode, le débit et la vitesse du fluide caloporteur sont maximisés.In the mode of operation of FIG. 1, the heat transfer fluid successively passes through the two heat exchangers 102a-b for maximum cooling. In this mode, the flow rate and velocity of the heat transfer fluid are maximized.
Dans ce mode de fonctionnement, la distance parcourue dans les échangeurs thermiques 102a-b est longue et les vitesses sont élevées, ce qui induit de fortes pertes de charges.In this mode of operation, the distance traveled in the heat exchangers 102a-b is long and the speeds are high, which induces high pressure drops.
Ce mode de fonctionnement est plus particulièrement utilisé lorsque la température du fluide caloporteur est au-dessus d’un seuil haut.This operating mode is more particularly used when the temperature of the heat transfer fluid is above a high threshold.
Dans le mode de fonctionnement de la Fig. 2, la première vanne 116a est ouverte, la deuxième vanne 116b est fermée et la troisième vanne 116c est ouverte.In the mode of operation of FIG. 2, the first valve 116a is open, the second valve 116b is closed and the third valve 116c is open.
Le fluide caloporteur circule alors depuis l’entrée 106a de la canalisation de dérivation 104 à travers la première canalisation 112 et la deuxième canalisation 112b à travers la première vanne 116a, puis à travers chaque échangeur 102a-b, la canalisation de retour 114, pour rejoindre la canalisation de dérivation 104 et sa sortie 106b à travers la troisième vanne 116c.The heat transfer fluid then circulates from the inlet 106a of the branch pipe 104 through the first pipe 112 and the second pipe 112b through the first valve 116a, then through each exchanger 102a-b, the return pipe 114, to join the branch line 104 and its outlet 106b through the third valve 116c.
Dans le mode de fonctionnement de la Fig. 2, le refroidissement n’est pas maximal et le débit du fluide caloporteur est partagé entre les deux échangeurs thermiques 102a-b et ainsi, pour chaque échangeur thermique 102a-b, le débit et la vitesse sont divisés par deux.In the mode of operation of FIG. 2, the cooling is not maximum and the flow of the coolant is shared between the two heat exchangers 102a-b and thus, for each heat exchanger 102a-b, the flow and the speed are divided by two.
Dans ce mode de fonctionnement, la distance parcourue par le fluide caloporteur dans les échangeurs thermiques 102a-b est divisée par deux par rapport au mode de fonctionnement précédent, et le débit est également divisé par deux par rapport au mode de fonctionnement précédent, ce qui implique une perte de charge réduite d’un facteur compris entre quatre et huit par rapport au mode de fonctionnement précédent.In this operating mode, the distance traveled by the heat transfer fluid in the heat exchangers 102a-b is halved compared to the previous operating mode, and the flow rate is also halved compared to the previous operating mode, which implies a pressure drop reduced by a factor of between four and eight compared to the previous mode of operation.
Ce mode de fonctionnement est plus particulièrement utilisé lorsque la température du fluide caloporteur est au-dessus d’un seuil bas et au-dessous du seuil haut supérieur au seuil bas.This operating mode is more particularly used when the temperature of the heat transfer fluid is above a low threshold and below the high threshold above the low threshold.
Ce mode de fonctionnement est également adapté pour assurer la mise en température au démarrage du système, et en particulier, assurer la décongélation des échangeurs thermiques 102a-b.This mode of operation is also suitable for ensuring the temperature setting at the start of the system, and in particular, for ensuring the defrosting of the heat exchangers 102a-b.
Dans le mode de fonctionnement de la Fig. 3, la première vanne 116a est ouverte, la deuxième vanne 116b est ouverte et la troisième vanne 116c est fermée.In the mode of operation of FIG. 3, the first valve 116a is open, the second valve 116b is open and the third valve 116c is closed.
Le fluide caloporteur circule alors depuis l’entrée 106a uniquement dans la canalisation de dérivation 104 pour rejoindre la sortie 106b à travers la première vanne 116a et la deuxième vanne 116b.The heat transfer fluid then circulates from the inlet 106a only in the bypass pipe 104 to join the outlet 106b through the first valve 116a and the second valve 116b.
Dans le mode de fonctionnement de la Fig. 3, la température du fluide caloporteur est inférieure au seuil bas et le fluide caloporteur ne traverse pas les échangeurs thermiques 102a-b car il n’a pas besoin d’être refroidi.In the mode of operation of FIG. 3, the temperature of the heat transfer fluid is below the low threshold and the heat transfer fluid does not pass through the heat exchangers 102a-b because it does not need to be cooled.
Le mode de fonctionnement de la Fig. 3 correspond à un mode en dérivation («by pass» en Anglais).The mode of operation of FIG. 3 corresponds to a bypass mode.
En outre, lorsque l’on passe du mode de fonctionnement de la Fig. 1 au mode de fonctionnement de la Fig. 2, l’air qui pourrait se trouver dans le système n’a pas le temps de se tranquilliser ni de former un bouchon, car les échangeurs sont toujours gavés.In addition, when passing from the mode of operation of FIG. 1 to the mode of operation of FIG. 2, the air that may be in the system does not have time to calm down or form a plug, because the exchangers are always fed.
Le basculement dans l’un ou l’autre des trois modes de fonctionnement est réalisé par l’unité de contrôle par exemple à partir de la température du fluide caloporteur mesurée par une sonde de température reliée à l’unité de contrôle.Switching to one or other of the three operating modes is carried out by the control unit, for example from the temperature of the heat transfer fluid measured by a temperature sensor connected to the control unit.
A partir du mode de fonctionnement de la Fig. 3 qui correspond au mode «by pass», il est alors possible de passer dans le mode de fonctionnement de la Fig. 2, et ainsi, même si des bouchons hydrauliques sont apparus dans les échangeurs thermiques 102a-b, la répartition du fluide caloporteur dans la première et la deuxième canalisations 112a-b permet de limiter l’intensité des pics de pression créés lorsque le fluide caloporteur rencontre ces bouchons hydrauliques.From the mode of operation of FIG. 3 which corresponds to the “bypass” mode, it is then possible to switch to the operating mode of FIG. 2, and thus, even if hydraulic plugs have appeared in the heat exchangers 102a-b, the distribution of the heat transfer fluid in the first and second pipes 112a-b makes it possible to limit the intensity of the pressure peaks created when the heat transfer fluid meets these hydraulic plugs.
Après un certain temps, il est alors possible de basculer dans le mode de fonctionnement de la Fig. 1 si besoin et en fonction de la température du fluide caloporteur.After a certain time, it is then possible to switch to the operating mode of FIG. 1 if necessary and depending on the temperature of the heat transfer fluid.
L’unité de contrôle est ainsi prévue pour, à partir du mode de fonctionnement de la Fig. 3, commander les vannes 116a-c pour passer dans le mode de fonctionnement de la Fig. 2, puis éventuellement passer dans le mode de fonctionnement de la Fig. 1.The control unit is thus provided for, from the mode of operation of FIG. 3, control the valves 116a-c to switch to the mode of operation of FIG. 2, then optionally switch to the mode of operation of FIG. 1.
Ainsi, à partir de la position ouverte de la première vanne 116a, de la position ouverte de la deuxième vanne 116b, et de la position fermée de la troisième vanne 116c, l’unité de contrôle est prévue pour commander l’ouverture de la troisième vanne 116c et la fermeture de la deuxième vanne 116b.Thus, from the open position of the first valve 116a, from the open position of the second valve 116b, and from the closed position of the third valve 116c, the control unit is provided to control the opening of the third valve 116c and the closing of the second valve 116b.
Puis, à partir de l’état ainsi atteint, l’unité de contrôle est prévue pour commander la fermeture de la première vanne 116a, l’ouverture de la deuxième vanne 116b et la fermeture de la troisième vanne 116c.Then, from the state thus reached, the control unit is provided to control the closing of the first valve 116a, the opening of the second valve 116b and the closing of the third valve 116c.
Pour éviter les à-coups brusques, le passage du mode de fonctionnement de la Fig. 1 au mode de fonctionnement de la Fig. 3 s’effectue également à travers le mode de fonctionnement de la Fig. 2.To avoid sudden jerks, switching from the operating mode of FIG. 1 to the mode of operation of FIG. 3 is also carried out through the mode of operation of FIG. 2.
Les différentes vannes 116a-c sont par exemple des électrovannes.The various valves 116a-c are for example solenoid valves.
Pour assurer le fonctionnement du système d’échangeur 100 même en cas de défaillance, il est préférable de prévoir que la première vanne 116a est normalement ouverte, que la deuxième vanne 116b est normalement fermée, et que la troisième vanne 116c est normalement ouverte.To ensure the operation of the exchanger system 100 even in the event of a failure, it is preferable to provide that the first valve 116a is normally open, that the second valve 116b is normally closed, and that the third valve 116c is normally open.
Claims (3)
- un premier échangeur thermique (102a) et un deuxième échangeur thermique (102b), où chaque échangeur (102a-b) comporte un premier orifice (108a-b) et un deuxième orifice (110a-b),
- une canalisation de dérivation (104) qui s’étend entre une entrée (106a) et une sortie (106b),
- une première canalisation (112a) fluidiquement connectée entre la canalisation de dérivation (104) et le premier orifice (108a) du premier échangeur thermique (102a) entre l’entrée (106a) et la sortie (106b) de la canalisation de dérivation (104),
- une deuxième canalisation (112b) fluidiquement connectée entre la canalisation de dérivation (104) et le premier orifice (108b) du deuxième échangeur thermique (102b) entre la première canalisation (112a) et la sortie (106b) de la canalisation de dérivation (104),
- une canalisation de retour (114) fluidiquement connectée aux deux deuxièmes orifices (110a-b) des deux échangeurs thermiques (102a-b) et à la canalisation de dérivation (104) entre la deuxième canalisation (112b) et la sortie (106b) de la canalisation de dérivation (104),
- une première vanne (116a) montée sur la canalisation de dérivation (104) entre la première canalisation (112a) et la deuxième canalisation (112b),
- une deuxième vanne (116b) montée sur la canalisation de dérivation (104) entre la deuxième canalisation (112b) et la canalisation de retour (114),
- une troisième vanne (116c) montée sur la canalisation de retour (114) entre les deux deuxièmes orifices (110a-b) et la canalisation de dérivation (104), et
- une unité de contrôle qui commande chaque vanne (116a-c) alternativement en ouverture ou en fermeture.Exchanger system (100) containing a heat transfer fluid and comprising:
- a first heat exchanger (102a) and a second heat exchanger (102b), where each exchanger (102a-b) has a first orifice (108a-b) and a second orifice (110a-b),
- a branch line (104) which extends between an inlet (106a) and an outlet (106b),
- a first pipe (112a) fluidly connected between the bypass pipe (104) and the first orifice (108a) of the first heat exchanger (102a) between the inlet (106a) and the outlet (106b) of the bypass pipe ( 104),
- a second pipe (112b) fluidly connected between the bypass pipe (104) and the first orifice (108b) of the second heat exchanger (102b) between the first pipe (112a) and the outlet (106b) of the bypass pipe ( 104),
- a return line (114) fluidly connected to the two second ports (110a-b) of the two heat exchangers (102a-b) and to the bypass line (104) between the second line (112b) and the outlet (106b) the branch line (104),
- a first valve (116a) mounted on the branch pipe (104) between the first pipe (112a) and the second pipe (112b),
- a second valve (116b) mounted on the branch pipe (104) between the second pipe (112b) and the return pipe (114),
- a third valve (116c) mounted on the return pipe (114) between the two second orifices (110a-b) and the bypass pipe (104), and
- a control unit which controls each valve (116a-c) alternately in opening or closing.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2485653A (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-23 | Hamilton Sundstrand Corp | Heat exchanger system |
| DE112014002672T5 (en) * | 2013-06-04 | 2016-02-18 | Denso Corporation | The vehicle thermal management system |
| FR3051894A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-01 | Liebherr Aerospace Toulouse Sas | METHOD AND APPARATUS FOR COOLING AT LEAST ONE HOT LOAD ON BOARD A VEHICLE SUCH AS A PARTIALLY REVERSIBLE FLUID LOOP AIRCRAFT |
| FR3076086A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-06-28 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | ENERGY GENERATION ASSEMBLY FOR FUEL CELL AND REVERSIBLE THERMODYNAMIC SYSTEM |
| EP3581497A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-18 | Airbus Defence and Space | Cooling system with two heat exchangers and vehicle with a cooling system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2875309B2 (en) * | 1989-12-01 | 1999-03-31 | 株式会社日立製作所 | Air conditioner, heat exchanger used in the device, and control method for the device |
| WO2006083484A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Carrier Corporation | Parallel flow heat exchanger for heat pump applications |
| WO2009134760A2 (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-05 | Carrier Corporation | Modular heat exchanger |
| GB201104867D0 (en) * | 2011-03-23 | 2011-05-04 | Isentropic Ltd | Improved thermal storage system |
| JP2014047992A (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Hitachi Ltd | Heat storage system and power generating system having the same |
| TWI697765B (en) * | 2019-03-13 | 2020-07-01 | 緯創資通股份有限公司 | Adapting device and cooling system having the same |
-
2020
- 2020-02-14 FR FR2001461A patent/FR3107343A1/en active Pending
-
2021
- 2021-02-08 EP EP21155792.1A patent/EP3882550B1/en active Active
- 2021-02-09 CN CN202110181872.2A patent/CN113267074A/en active Pending
- 2021-02-11 US US17/173,425 patent/US20210254911A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2485653A (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-23 | Hamilton Sundstrand Corp | Heat exchanger system |
| DE112014002672T5 (en) * | 2013-06-04 | 2016-02-18 | Denso Corporation | The vehicle thermal management system |
| FR3051894A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-01 | Liebherr Aerospace Toulouse Sas | METHOD AND APPARATUS FOR COOLING AT LEAST ONE HOT LOAD ON BOARD A VEHICLE SUCH AS A PARTIALLY REVERSIBLE FLUID LOOP AIRCRAFT |
| FR3076086A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-06-28 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | ENERGY GENERATION ASSEMBLY FOR FUEL CELL AND REVERSIBLE THERMODYNAMIC SYSTEM |
| EP3581497A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-18 | Airbus Defence and Space | Cooling system with two heat exchangers and vehicle with a cooling system |
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