WO2004092552A2 - Module de refroidissement a derivation, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

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WO2004092552A2
WO2004092552A2 PCT/FR2004/000889 FR2004000889W WO2004092552A2 WO 2004092552 A2 WO2004092552 A2 WO 2004092552A2 FR 2004000889 W FR2004000889 W FR 2004000889W WO 2004092552 A2 WO2004092552 A2 WO 2004092552A2
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cooling module
module according
fluid
cooled
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Patrick Perrin
Pascal Le Goff
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Valeo Thermique Moteur
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Priority to AT04742474T priority patent/ATE491869T1/de
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/005—Controlling temperature of lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/005—Controlling temperature of lubricant
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    • F28D9/00—Heat-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
    • F28D9/0031—Heat-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
    • F28D9/0043—Heat-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass

Definitions

  • Bypass cooling module especially for a motor vehicle
  • the invention relates to heat exchangers, in particular for motor vehicles.
  • a cooling module comprising at least one heat exchanger having a body delimiting first flow channels for a fluid to be cooled, which alternate with second flow channels for a cooling fluid, an inlet and - an outlet for the coolant which communicates with the first channels, as well as an inlet and an outlet for the coolant which communicate with the second channels.
  • Such a cooling module finds a particular application in motor vehicles for cooling the lubricating oil of the engine and / or the oil of the gearbox.
  • the first channels and the second channels of the heat exchanger are most often delimited by a series of stacked plates whose respective edges are brazed to isolate the channels from each other.
  • the first channels are used for the flow of the fluid to be cooled, for example oil, while the second channels, which alternate with the first channels, are used for the flow of a coolant which can be, for example , the vehicle engine coolant or an air flow.
  • a coolant which can be, for example , the vehicle engine coolant or an air flow.
  • valve being constituted by a separate component, it cannot be integrated into the cooling module.
  • the object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks. It aims in particular to provide a cooling module with bypass which offers the advantage, compared to the prior art, of being simpler, less bulky and of a nature to minimize the risk of incidents, in particular of leaks.
  • the invention also aims to provide such a cooling module which is capable of integrating a certain number of components and functions, which makes it possible to reduce the number of components external to the cooling module itself.
  • the invention provides a cooling module of the type defined in the introduction, which further comprises a bypass channel establishing a direct connection between the inlet and the outlet of the fluid to be cooled, and which at least partly houses a valve.
  • control unit movable between a bypass position in which the fluid to be cooled passes through the bypass channel without flowing in the first channels when the temperature of the fluid to be cooled is within a given temperature range, and a normal position in which the fluid to be cooled flows in the first channels without passing through the bypass duct when the temperature of the fluid to be cooled is in another temperature range.
  • the cooling module of the invention incorporates a bypass channel and a control valve which makes it possible to selectively control the passage of the fluid to be cooled, either in the bypass channel or in the first channels, according to laws data.
  • control valve will pass the fluid to be cooled through the bypass channel when its temperature will be below a given threshold and, on the contrary, will pass the fluid to be cooled through the first channels when its temperature will be above this given temperature threshold.
  • the control in the cooling module valve simplifies the module structure by reducing the number of components. It is thus possible that at least part of the valve is produced directly in one of the components of the module, for example in a housing which the module comprises.
  • the control valve is advantageously a thermostatic valve.
  • it comprises a thermosensitive member and a shutter movable under the action of one thermosensitive member.
  • the thermostatic valve comprises a fixed tube housed in the inlet of the fluid to be cooled and having at least a first lateral opening communicating with the bypass channel and at least a second lateral opening communicating with the first channels, while the obturator is produced in the form of a movable tube mounted to slide in the fixed tube and arranged to control the lateral openings of the fixed tube, the heat-sensitive element being interposed between the fixed tube and the sliding tube .
  • the fixed tube which is housed axially in the inlet of the fluid to be cooled, constitutes a distribution box which, by suitable openings, is able to communicate on the one hand with the bypass channel and on the other hand with channels for the flow of fluid to be cooled.
  • the flow of the fluid to be cooled in the bypass channel or in the circulation channels of the fluid to be cooled takes place selectively by sliding the movable tube whose wall has appropriate apertures or openings.
  • the movable tube has perforated parts arranged to open the first lateral opening and simultaneously close the second lateral opening when the shutter is in the bypass position and, conversely, close the first lateral opening and simultaneously open the second lateral opening when the shutter is in the normal position.
  • the fixed tube advantageously comprises an open end opening onto an end face of the body of the heat exchanger, and through which the fluid to be cooled penetrates, and a closed end situated on an opposite end face of the body of the body. heat exchanger, the bypass channel extending from the side of this opposite end face.
  • the thermostatic valve is interposed between a closed end of the fixed tube and a perforated washer mounted inside the movable tube.
  • the closed end of the fixed tube is produced in the form of a plug screwed into a thread of the fixed tube.
  • This plug facilitates access to the thermostatic valve, both for its assembly and for its maintenance.
  • the heat-sensitive element preferably comprises a casing containing an expandable material, in particular of the wax type, which acts on a movable rod.
  • the housing of the heat-sensitive element is secured to the perforated washer, while the movable rod is secured to the closed end of the fixed tube.
  • the thermostatic valve advantageously comprises a spring arranged to return the shutter to the bypass position.
  • the body of the cooler advantageously comprises a multiplicity of common plates arranged in a stack and between which the first channels and the second channels are delimited. This produces a plate heat exchanger.
  • the stack of current plates is framed at one end by a base in which open the inlet and the outlet of the fluid to be cooled and, at an opposite end, by a cover contributing to delimit the bypass channel and into which open the inlet and outlet of the coolant.
  • the heat exchanger of the cooling module is advantageously an oil cooler.
  • the control valve is preferably housed at least partially in the body of the heat exchanger.
  • the bypass channel is formed in the body of the heat exchanger.
  • the cooling module of the invention can simply comprise a heat exchanger, in particular an oil cooler.
  • it may also include an oil filter and / or a housing.
  • This case is advantageously metallic, for example aluminum.
  • the control valve is also housed at least partially in the housing. It is also advantageous that the bypass channel is made in the housing.
  • the module may include fixed elements which are at least obtained directly from the housing.
  • control valve of one invention can be controlled according to different laws, examples of which are non-limiting are given below.
  • a defined law allows the fluid to be cooled to pass:
  • a second example of a defined law allows the fluid to be cooled to pass:
  • a third example of a defined law allows the fluid to be cooled to pass:
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a cooling module according to one invention, comprising an oil cooler, the control valve is in the bypass position;
  • FIG. 2 is a view similar to Figure 1 in which the control valve is in the normal position, or cooling position;
  • FIG. 3 is a perspective view, broken away, of a cooling module comprising an oil cooler in a preferred embodiment of the invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the oil cooler of Figure 3, the cutting plane passing through the axis of the oil inlet pipe and through the axis of the oil outlet pipe;
  • FIG. 5 is a detail of Figure 3, shown on an enlarged scale, with an additional burst;
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of a cooling module according to another embodiment of the invention, comprising an oil cooler, the control valve being shown in the bypass position; and - Figure 8 is a view similar to Figure 7 in which the control valve is in the normal position, or cooling position.
  • FIG. 1 shows schematically a cooling module according to the invention which, in the example, comprises a heat exchanger 10 produced in the form of an oil cooler.
  • This cooler 10 comprises a body 12, not shown in detail, delimiting first channels 14 for the flow of an oil to be cooled and second flow channels 16 for a coolant, the first channels and the second channels being arranged alternately.
  • Such a cooler can be used in particular for cooling the engine oil and / or the gearbox of a motor vehicle.
  • the first channels and the second channels are delimited by a stack of common plates 13 (shown diagrammatically).
  • the body 12 has an end face (here in the lower part) which rests on a base 20 used for fixing the cooler, for example on the engine block of the vehicle.
  • the body 12 has another opposite end face 22 which receives a cover 24 which contributes to delimiting, with the end face 22, a bypass channel 26 for the circulation of the oil.
  • the oil cooler further includes an oil inlet conduit 28 which communicates with the first channels
  • the conduits 28 and 30 are produced in the form of cylindrical conduits with parallel axes which pass perpendicularly through all of the first channels 14.
  • the second channels 16 communicate with an inlet pipe 32 connected to an inlet pipe 34 and an outlet pipe 36 connected to an outlet pipe 38, the pipes 32 and 36 serving respectively for the inlet and at the outlet of a cooling fluid.
  • the oil enters the duct 28 through an opening 40 in the base 20 and leaves the cooler through an opening 42 in the base 20.
  • conduits 32 and 36 have simply been shown in dashed lines because they are located outside of the section plane. These two conduits allow the coolant to enter and exit so that it exchanges heat with the oil to be cooled.
  • the bypass channel 26 makes it possible to establish direct communication between the oil inlet pipe 28 and the oil outlet pipe 30 by virtue of a thermostatic valve 44 which is housed directly in the body 12 of the cooler and more particularly in the oil inlet duct 28.
  • the thermostatic valve 44 comprises a fixed tube 46, also called an outer tube or distribution tube, which extends axially inside the conduit 28.
  • the fixed tube 46 comprises a open end 48 opening onto the end face 18 and more particularly into the opening 40 of the base 20. It also has an opposite end 50, called the closed end, which is closed by an end plug 52. L the closed end 50 is situated on the side of the end face 22 and it projects outside the cover 24.
  • the valve 44 further comprises a shutter 54 produced in the form of a mobile tube which is slidably mounted in the fixed tube 46.
  • the movement of the mobile tube 54 relative to the fixed tube 46 is controlled by a heat-sensitive element 56 interposed between the fixed tube 46 and movable tube 54.
  • the fixed tube 46 comprises at least a first lateral opening 58 communicating with the bypass channel 26 and at least a second lateral opening 60 communicating with the first channels 14.
  • the movable tube 54 has perforated parts constituted by at least one first aperture 62 suitable for coming into correspondence with the first opening 58 in the position in FIG. 1 and at least one second aperture 64 suitable for coming in correspondence with the second opening 60 in the position in FIG. 2.
  • the aperture 62 is aligned with the opening 58, while the day 64 is offset with respect to the opening 60.
  • the Oil which enters the body 12 of the oil cooler can pass only through the bypass channel 26 to directly gain the oil outlet conduit 30 as shown by the arrows.
  • the aperture 62 is offset from the opening 58, while the aperture 64 is aligned with the opening 60.
  • the oil which enters the body of the cooler can only pass through the channels 14 to then reach the oil outlet conduit, without passing through the bypass channel. It is a normal position, also called the cooling position.
  • thermosensitive element 56 of the valve the control of the passage of the oil either in the cooling channel 26 or in the first channels 14 is carried out selectively through the thermosensitive element 56 of the valve.
  • the channels 14 and the channels 16 are delimited by a set of stacked plates 66 which have a raised peripheral edge 68, the various edges of the plates being brazed mutually to ensure sealing.
  • the cover 24 includes a peripheral rim 70, of similar conformation, which fits on the peripheral rim 68 of the plate 66 located at the top of the stack.
  • the cover 24 has a rib 72 which contributes to delimiting the bypass channel 26.
  • the cover 24 has two end pieces 74 and 76 which respectively receive the inlet pipe 34 and the outlet pipe 38 for the cooling fluid.
  • the fixed tube 46 has a pair of openings 58, each of substantially semi-circular shape, and four pairs of openings 60, also each of semi-circular shape.
  • the movable tube 54 comprises a pair of openings 62, each of semi-circular shape, and four pairs of openings 64, each of semi-circular shape.
  • the thermosensitive element 56 comprises a housing 78 containing a material which can be expanded under the action of heat, for example of the beeswax type.
  • This thermosensitive element is subjected directly to the temperature of the oil which enters the body of the cooler. The higher the temperature of the oil, the more the thermosensitive element and the more the material it contains expand.
  • the expansion of the material causes the displacement of a rod 80, one end of which is embedded in a blind hole 82 arranged in the plug 52, the latter being produced in the form of a hexagon nut which is screwed to the end of the fixed tube 46.
  • This hexagon nut has a thread 84 which cooperates with a thread 86 of a ring 88 which passes through the cover 24 and which is an integral part of the fixed tube 46.
  • a sealing washer 90 is placed between the plug and the ring.
  • the housing 78 which encloses the expandable material is integral with the movable tube 54 by means of a perforated washer 92.
  • a return spring 94 here a ' helical spring, is housed axially inside the movable tube 54.
  • One end of the spring bears against the perforated washer 92, while another end bears on a shoulder 96 arranged in the base 20 (FIG. 6). This spring tends to urge the thermostatic valve towards the bypass position, while the expansion of the material of the thermosensitive element tends, on the contrary, to move the thermostatic valve to its normal cooling position.
  • the shutter of the thermostatic valve moves gradually, depending on the temperature, from the shutter position to the normal position. Consequently, as long as the oil is within a given temperature range, i.e. generally below a certain threshold, the oil passes through the bypass channel without passing through the oil channels , so without being cooled. As the oil temperature rises, the material of the heat-sensitive element expands and causes the shutter to move to the normal position or cooling position, in which the oil circulates in the first channels, without going through the bypass channel.
  • the valve then functioning as a mixing valve.
  • the usual mode consists in passing the oil through the bypass channel when it found at low temperature and no cooling is required, and passing oil through the channels, the bypass channel being closed, for higher temperatures when cooling is required.
  • Another law permitted by the invention is to pass the oil through the channels (the bypass channel being closed) for both low temperatures and high temperatures.
  • the cooler is used as an oil heater and as an oil cooler at high temperatures.
  • the oil is derived from the cooler at intermediate temperatures.
  • Another law permitted by the invention is to pass the oil both through the channels and into the bypass channel (the bypass channel being open) for low temperatures, only in the bypass channel for intermediate temperatures and only in channels for high temperatures.
  • the pressure drops in the exchanger due to the high viscosity of the oil are reduced to a minimum, thus making it possible to avoid the use of a relief valve as is the case. in the prior art.
  • the oil is derived from the cooler for intermediate temperatures (no cooling necessary). Finally, in this case, the oil passes through the exchanger for high temperatures (oil cooling necessary).
  • FIGS 7 and 8 show a cooling module 100 which incorporates a heat exchanger 10 (here an oil cooler) and a housing 102 and an oil filter 104.
  • the 'heat exchanger ' 10 is similar to those shown above. It includes a set of. plates delimiting first flow channels for an oil to be cooled and second flow channels for a coolant. These second channels communicate with an inlet 32 and an outlet 36 for the cooling fluid.
  • the inlet 32 and the outlet 36 are placed at one end of the body 12 of the heat exchanger. At the other end of the body 12 are placed both the housing 102 and the oil filter 104.
  • the housing 102 is a metal housing, for example made of aluminum.
  • the control valve 44 is housed at least partially in the housing 102. It comprises a thermostatic member 56 interposed between a plug 52 and a shutter 54 produced in the form of a tube mounted to slide inside a fixed tube 46, as in the previous embodiments.
  • This fixed tube 56 incorporates a part of the base 50 of the heat exchanger 10, this base comprising a lateral opening 60 communicating with the flow channels of the oil to be cooled.
  • the fixed tube 46 comprises a lateral opening 58 communicating with a bypass channel 26, also formed in the housing 102.
  • the housing 102 defines an inlet 28 for the oil to be cooled and an outlet 30 for the cooled oil.
  • the oil filter 104 is suitable for passing through the cooled oil. It is disposed next to the housing 102 and it has an inlet 106 communicating with the channels of the heat exchanger in which the oil circulates and an outlet 108 which communicates with the bypass channel 26. In the position of FIG. 7, called "bypass position", the lateral opening 58 is open, while the lateral opening 60 is closed. It follows that the oil enters the body 102 through the inlet 28, passes through the opening 58 to reach the channel 26 and leaves the module through the outlet 30 without being cooled.
  • the oil is first cooled and then filtered before leaving the cooling module.
  • bypass channel could also be made on the opposite side of the heat exchanger, that is to say on the side of the base.
  • the openings in the fixed tube and the openings in the movable tube may be horizontal slots, that is to say perpendicular to the sliding axis, as described above. It can also be inclined slots, which improves the flow of oil to the channels' oil circulation, or slots having shapes more complex to ensure a gradual opening of passages oil. It is also possible to modify the thermostatic valve by using, for example, an electric heating element acting on the thermosensitive element. This can be used, for example, to force the oil into the exchanger when the coolant is hot enough.
  • the invention is not limited to an exchanger of the plate type and can be applied to other types of exchangers defining circulation channels which may have different shapes, including U-shaped channels. .
  • control valve 44 can be controlled according to different defined laws.
  • this law allows the fluid to cool to pass
  • the law allows the fluid to cool to pass: - both in the first channels 14 and in the bypass channel 26 for low temperatures,

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Abstract

Un module de refroidissement comprend un échangeur de chaleur (10) ayant un corps (12) délimitant de premiers canaux d'écoulement (14) pour un fluide à refroidir qui alternent avec des seconds canaux (16) pour un fluide de refroidissement, ainsi qu'un canal de dérivation (26) établissant une connexion directe entre une entrée (28) et une sortie (30) pour le fluide à refroidir. Le module loge une vanne de commande (44) déplaçable entre une position de dérivation en laquelle le fluide à refroidir passe dans le canal de dérivation sans s'écouler dans les premiers canaux et une position normale en laquelle le fluide à refroidir s'écoule dans les premiers canaux sans passer par le conduit de dérivation. Application aux refroidisseurs d'huile de véhicules automobiles.

Description

Module de refroidissement à dérivation, notamment pour véhicule automobile
L' invention -se rapporte aux échangeurs de chaleur, notamment pour véhicules automobiles .
Elle concerne plus particulièrement un module de refroidis- sèment comprenant au moins un échangeur de chaleur ayant un corps délimitant de premiers canaux d'écoulement pour un fluide à refroidir, qui alternent avec de seconds canaux d'écoulement pour un fluide de refroidissement, une entrée et - une sortie pour le fluide à refroidir qui communiquent avec les premiers canaux, ainsi qu'une entrée et une sortie pour le fluide de refroidissement qui communiquent avec les seconds canau .
Un tel module de refroidissement trouve une application particulière dans les véhicules automobiles pour refroidir l'huile de lubrification du moteur et/ou l'huile de la boîte de vitesses .
Dans un tel module de refroidissement, les premiers canaux et les seconds canaux de 1 ' échangeur de chaleur sont le plus souvent délimités par une série de plaques empilées dont les bords respectifs sont brasés pour isoler mutuellement les canaux.
Les premiers canaux servent à l'écoulement du fluide à refroidir, par exemple de l'huile, tandis que les seconds canaux, qui alternent avec les premiers canaux, servent à l'écoulement d'un fluide de refroidissement qui peut être, par exemple, le liquide de refroidissement du moteur du véhicule ou encore un flux d'air. On sait que les conditions de refroidissement de l'huile dépendent notamment de sa température et donc de sa viscosité.
Ainsi, lors du démarrage du moteur, et tant que la température de l'huile se trouve au-dessous d'un certain seuil, il n'est pas nécessaire de la refroidir. En revanche, lorsque la température de l'huile atteint ou dépasse un seuil donné, il est nécessaire de la refroidir pour qu'elle se trouve à sa température de fonctionnement optimal.
Il est connu pour cela de prévoir, en dehors du refroidisseur d'huile, un circuit de dérivation contrôlé par une vanne, ce qui permet, dans certaines conditions de température, de faire passer l'huile dans le circuit de dérivation sans traverser le refroidisseur d'huile et, inversement, dans d'autres conditions de température, de faire passer l'huile dans le refroidisseur d'huile, sans passer par le circuit de dérivation.
Les lois qui définissent le passage de l'huile, soit dans le refroidisseur d'huile, soit dans le circuit de dérivation, peuvent être plus complexes et nécessiter des adaptations particulières .
Ces solutions connues ont pour inconvénient de nécessiter la présence d'un circuit de dérivation et d'une vanne, à l'extérieur du refroidisseur d'huile, ce qui augmente le nombre de composants présents dans le compartiment moteur, génère un encombrement supplémentaire, et peut-être une source supplémentaire de fuites .
De plus, la vanne étant constituée par un composant séparé, elle ne peut être intégrée au module de refroidissement.
L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle vise en particulier à procurer un module de refroidissement avec dérivation qui offre l'avantage, par rapport à la technique antérieure, d'être plus simple, moins encombrant et de nature à minimiser les risques d'incidents, notamment de fuites.
L'invention vise également à procurer un tel module de refroidissement qui est susceptible d'intégrer un certain nombre de composants et de fonctions, ce qui permet de diminuer le nombre de composants extérieurs au module de refroidissement proprement dit.
Elle vise encore à procurer un tel module de refroidissement dont l' échangeur de chaleur peut être utilisé notamment comme refroidisseur d'huile.
L'invention propose à cet effet un module de refroidissement du type défini en introduction, lequel comprend en outre un canal de dérivation établissant une connexion directe entre l'entrée et la sortie du fluide à refroidir, et qui loge au moins en partie une vanne de commande déplaçable entre une position de dérivation en laquelle le fluide à refroidir passe dans le canal de dérivation sans s'écouler dans les premiers canaux lorsque la température du fluide à refroidir est dans un intervalle de température donné, et une position normale en laquelle le fluide à refroidir s ' écoule dans les premiers canaux sans passer par le conduit de dérivation lorsque la température du fluide à refroidir est dans un autre intervalle de température.
Ainsi, le module de refroidissement de l'invention incorpore un canal de dérivation et une vanne de commande qui permet de contrôler sélectivement le passage du fluide à refroidir, soit dans le canal de dérivation, soit dans les premiers canaux,, en fonction de lois données.
Généralement, la vanne de commande fera passer le fluide à refroidir dans le canal de dérivation lorsque sa température sera inférieure à un seuil donné et, au contraire, fera passer le fluide à refroidir dans les premiers canaux lorsque sa température sera supérieure à ce seuil de température donné. Cependant, d'autres lois sont possibles, comme on le verra plus loin.
Le fait de loger, la vanne de commande dans le module de refroidissement permet de simplifier la structure du module en réduisant le nombre de composants. Il est possible ainsi qu'une partie au moins de la vanne soit réalisée directement dans un des composants du module, par exemple dans un boîtier que comporte le module.
La vanne de commande est avantageusement une vanne thermostatique. En ce cas, elle comporte un organe thermosensible et un obturateur déplaçable sous l'action de 1 ' organe thermosensible .
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la vanne thermostatique comprend un tube fixe logé dans l'entrée du fluide à refroidir et ayant au moins une première ouverture latérale communiquant avec le canal de dérivation et au moins une deuxième ouverture latérale communiquant avec les premiers canaux, tandis que l'obturateur est réalisé sous la forme d'un tube mobile monté coulissant dans le tube fixe et agencé pour contrôler les ouvertures latérales du tube fixe, l'élément thermosensible étant interposé entre le tube fixe et le tube coulissant.
Ainsi, le tube fixe, qui est logé axialement dans l'entrée du fluide à refroidir, constitue un boîtier de distribution qui, par des ouvertures appropriées, est apte à communiquer d'une part avec le canal de dérivation et d'autre part avec les canaux servant à l'écoulement du' fluide à refroidir. L'écoulement du fluide à refroidir dans le canal de dérivation ou dans les canaux de circulation du fluide à refroidir, s'effectue sélectivement par le coulissement du tube mobile dont la paroi comporte des ajours ou ouvertures appropriées .
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube mobile comporte des parties ajourées aménagées pour ouvrir la première ouverture latérale et simultanément fermer la deuxième ouverture latérale lorsque 1 ' obturateur est en position de dérivation et, inversement, fermer la première ouverture latérale et simultanément ouvrir la deuxième ouverture latérale lorsque l'obturateur est en position normale .
Le tube fixe comporte avantageusement une extrémité ouverte débouchant sur une f ce d ' extrémité du corps de 1 ' échangeur de chaleur, et par laquelle pénètre le fluide à refroidir, et une extrémité fermée située sur une face d'extrémité opposée du corps de l' échangeur de chaleur, le canal de dérivation s' étendant du côté de cette face d'extrémité opposée .
Il est envisageable aussi de réaliser le canal de dérivation du côté de la face d'extrémité du corps où se trouve l'extrémité ouverte du tube fixe.
Avantageusement, la vanne thermostatique est interposée entre une extrémité fermée du tube fixe et une rondelle ajourée montée à l'intérieur du tube mobile.
Il est avantageux en outre que l'extrémité fermée du tube fixe soit réalisée sous la forme d'un bouchon vissé dans un taraudage du tube fixe. La présence de ce bouchon facilite l'accès à la vanne thermostatique, aussi bien pour son montage que pour son entretien.
Dans l'invention, l'élément thermosensible comprend de préférence un boîtier renfermant une matière dilatable, en particulier du type cire, qui agit sur une tige mobile. De préférence, le boîtier de l'élément thermosensible est solidaire de la rondelle ajourée, tandis que la tige mobile est solidaire de l'extrémité fermée du tube fixe.
La vanne thermostatique comprend avantageusement un ressort agencé pour rappeler l'obturateur vers la position de dérivation.
Le corps du refroidisseur comprend avantageusement une multiplicité de plaques courantes disposées en pile et entre lesquelles sont délimités les premiers canaux et les seconds canaux. On réalise ainsi un échangeur à plaques.
Dans une forme de réalisation avantageuse, la pile de plaques courantes est encadrée à une extrémité par une embase dans laquelle débouchent l'entrée et la sortie du fluide à refroidir et, à une extrémité opposée, par un couvercle contribuant à délimiter le canal de dérivation et dans lequel débouchent 1 ' entrée et la sortie du fluide de refroidissement.
L ' échangeur de chaleur du module de refroidissement est avantageusement un refroidisseur d'huile.
La vanne de commande est, de préférence, logée au moins en partie dans le corps de l' échangeur de chaleur.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le canal de dérivation est réalisé dans le corps de l' échangeur de chaleur.
Le module de refroidissement de 1 ' invention peut comporter simplement un échangeur de chaleur, en particulier un refroidisseur d'huile.
Il peut cependant comprendre en outre un filtre à huile et/ou un boîtier. Ce boîtier est avantageusement métallique, par exemple en aluminium. Dans ce cas, il est avantageux que la vanne de commande soit également logée au moins en partie dans le boîtier. Il est avantageux également que le canal de dérivation soit réalisé dans le boîtier.
Dans ce dernier cas, le module peut comprendre des éléments fixes qui sont au moins obtenus directement du boîtier.
La vanne de commande de 1 ' invention peut être pilotée selon différentes lois, dont des exemples -non limitatifs sont donnés ci-après.
Dans un premier exemple, une loi définie permet au fluide à refroidir de passer :
seulement dans le canal de dérivation pour des basses température ,
- à la fois dans les premiers canaux et dans le canal de dérivation pour des températures intermédiaires, et seulement dans les premiers canaux pour des hautes températures .
Un deuxième exemple de loi définie permet au fluide à refroidir de passer :
seulement dans les premiers canaux pour des basses températures,
- à la fois dans les premiers canaux et dans le canal de dérivation pour des températures intermédiaires, et seulement dans les premiers canaux pour des hautes températures .
Un troisième exemple de loi définie permet au fluide à refroidir de passer :
- à la fois dans les premiers canaux et dans le canal de dérivation pour des basses températures, seulement dans le canal de dérivation pour des températures intermédiaires, et seulement dans les premiers canaux pour des hautes températures .
Dans la description détaillée qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un module de refroidissement selon 1 ' invention, comportant un refroidisseur d'huile, dont la vanne de commande est en position de dérivation ;
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 dans laquelle la vanne de commande est en position normale, ou position de refroidissement ;
- la figure 3 est une vue en perspective, avec arrachement, d'un module de refroidissement comportant un refroidisseur d'huile dans une forme de réalisation préférée de l'invention ;
la figure 4 est une vue en coupe transversale du refroidisseur d'huile de la figure 3, le plan de coupe passant par l'axe du conduit d'entrée d'huile et par l'axe du conduit de sortie d'huile ;
- la figure 5 est un détail de la figure 3, représenté à échelle agrandie, avec un éclatement supplémentaire ;
- la figure 6 est un détail, à échelle agrandie, de la figure 4 ;
- La figure 7 est une vue schématique en coupe d'un module de refroidissement selon une autre forme de réalisation de l'invention, comportant un refroidisseur d'huile, la vanne de commande étant représentée en position de dérivation ; et - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 dans laquelle la vanne de commande est en position normale, ou position de refroidissement .
On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente schémati- quement un module de refroidissement selon l'invention qui, dans l'exemple, comprend un échangeur de chaleur 10 réalisé sous la forme d'un refroidisseur d'huile. Ce refroidisseur 10 comprend un corps 12, non représenté en détail, délimitant des premiers canaux 14 pour l'écoulement d'une huile à refroidir et des seconds canaux d'écoulement 16 pour un fluide de refroidissement, les premiers canaux et les seconds canaux étant disposés en alternance . Un tel refroidisseur peut être utilisé notamment pour le refroidissement de l'huile du moteur et/ou de la boîte de vitesses d'un véhicule automobile.
Les premiers canaux et les seconds canaux sont délimités par un empilement de plaques courantes 13 (représentées schê atiquement) . Le corps 12 comporte une face d'extrémité (ici en partie inférieure) qui repose sur une embase 20 servant à la fixation du refroidisseur, par exemple sur le bloc moteur du véhicule . Le corps 12 comporte une autre face d'extrémité opposée 22 qui reçoit un couvercle 24 qui contribue à délimiter, avec la face d'extrémité 22, un canal de dérivation 26 pour la circulation de l'huile.
Le refroidisseur d'huile comprend en outre un conduit d'entrée d'huile 28 qui communique avec les premiers canaux
14 pour les alimenter en huile et un conduit de sortie d'huile 30 qui communique également avec les premiers canaux 14 pour évacuer l'huile à l'extérieur. Les conduits 28 et 30 sont réalisés sous la forme de conduits cylindriques d'axes parallèles qui traversent perpendiculairement l'ensemble des premiers canaux 14. De leur côté, les seconds canaux 16 communiquent avec un conduit d'entrée 32 relié à une tubulure d'entrée 34 et un conduit de sortie 36 relié à une tubulure de sortie 38, les conduits 32 et 36 servant respectivement à l'entrée et à la sortie d'un fluide de refroidissement.
L'huile pénètre dans le conduit 28 par une ouverture 40 de l'embase 20 et quitte le refroidisseur par une ouverture 42 de l'embase 20.
Sur la figure 1, les conduits 32 et 36 ont simplement été représentés en traits interrompus car ils se situent en dehors du plan de coupe. Ces deux conduits permettent de faire entrer et sortir le fluide de refroidissement pour qu'il échange de la chaleur avec l'huile à refroidir.
Le canal de dérivation 26 permet d'établir une communication directe entre le conduit d'entrée d'huile 28 et le conduit de sortie d'huile 30 grâce à une vanne thermostatique 44 qui est logée directement dans le corps 12 du refroidisseur et plus particulièrement dans le conduit d'entrée d'huile 28. La vanne thermostatique 44 comprend un tube fixe 46, encore appelé tube extérieur ou tube de distribution, qui s'étend .axialement à l'intérieur du conduit 28. Le tube fixe 46 comprend une extrémité ouverte 48 débouchant sur la face d'extrémité 18 et plus particulièrement dans l'ouverture 40 de l'embase 20. Il comporte en outre une extrémité opposée 50, appelée extrémité fermée, qui est fermée par un bouchon d'extrémité 52. L'extrémité fermée 50 est située du côté de la face d'extrémité 22 et elle dépasse à l'extérieur du couvercle 24.
La vanne 44 comprend en outre un obturateur 54 réalisé sous la forme d'un tube mobile qui est monté coulissant dans le tube fixe 46. Le déplacement du tube mobile 54 par rapport au tube fixe 46 est contrôlé par un élément thermosensible 56 interposé entre le tube fixe 46 et le tube mobile 54. Le tube fixe 46 comporte au moins une première ouverture latérale 58 communiquant avec le canal de dérivation 26 et au moins une deuxième ouverture latérale 60 communiquant avec les premiers canaux 14. En outre, le tube mobile 54 comporte des parties ajourées constituées par au moins un premier ajour 62 propre à venir en correspondance de la première ouverture 58 dans la position de la figure 1 et au moins un deuxième ajour 64 propre à venir en correspondance de la deuxième ouverture 60 dans la position de la figure 2.
Dans la position de la figure 1, dite "position de dérivation", 1 'ajour 62 est aligné avec l'ouverture 58, tandis que l' jour 64 est décalé par rapport à 'l'ouverture 60. Il en résulte que l'huile qui pénètre dans le corps 12 du refroi- disseur d'huile peut passer uniquement par le canal de dérivation 26 pour gagner directement le conduit de sortie d'huile 30 comme montré par les flèches.
Au contraire, dans la position de la figure 2, l 'ajour 62 est décalé par rapport à l'ouverture 58, tandis que 1 'ajour 64 est aligné avec l'ouverture 60. Il en résulte que l'huile qui pénètre dans le corps du refroidisseur peut passer uniquement par les canaux 14 pour gagner ensuite le conduit de sortie d'huile, sans passer par le canal de dérivation. II s'agit d'une position normale, encore appelée position de refroidissement .
Ainsi, le contrôle du passage de l'huile soit dans le canal de refroidissement 26, soit dans les premiers canaux 14, s'effectue de façon sélective par l'intermédiaire de l'élément thermosensible 56 de la vanne.
On se réfère maintenant aux figures 3 à 6 pour décrire plus complètement un refroidisseur d'huile selon une forme de réalisation préférée de l'invention.
Comme on peut le voir sur l'ensemble des figures 3 à 6, les canaux 14 et les canaux 16 sont délimités par un ensemble de plaques 66 empilées qui présentent un rebord périphérique relevé 68, les différents rebords des plaques étant brasés mutuellement pour assurer 1 ' étanchéitë.
Le couvercle 24 comporte un rebord périphérique 70, de conformation analogue, qui vient s'adapter sur le rebord périphérique 68 de la plaque 66 située en haut de la pile. Le couvercle 24 comporte une nervure 72 qui contribue à délimiter le canal de dérivation 26. De plus, le couvercle 24 comporte deux embouts 74 et 76 qui reçoivent respectivement la tubulure d'entrée 34 et la tubulure de sortie 38 pour le fluide de refroidissement.
Comme on peut le voir sur les figures 3 à 6, le tube fixe 46 comporte une paire d'ouvertures 58, chacune de forme sensiblement semi-circulaire, et quatre paires d'ouvertures 60, également chacune de forme semi-circulaire. De manière correspondante, le tube mobile 54 comporte une paire d'ajours 62, chacun de forme semi-circulaire, et quatre paires d'ajours 64, chacun de forme semi-circulaire. Bien entendu, il est possible de prévoir un nombre différent d'ouvertures et d'ajours, et de leur donner également des formes différentes, qui ne sont pas obligatoirement sensiblement semi-circulaires.
L'élément thermosensible 56 comprend un boîtier 78 renfermant une matière dilatable sous l'action de la chaleur, par exemple du type cire d'abeille. Cet élément thermosensible est soumis directement à la température de l'huile qui entre dans le corps du refroidisseur. Plus la température de l'huile est élevée, plus l'élément thermosensible et plus la matière qu'il contient se dilatent. La dilatation de la matière provoque le déplacement d'une tige 80 dont une extrémité est encastrée dans un trou borgne 82 aménagé dans le bouchon 52, celui-ci étant réalisé sous la forme d'un êcrou à six pans qui est vissé à l'extrémité du tube fixe 46. Cet ëcrou à six pans comporte un filetage 84 qui coopère avec un taraudage 86 d'une bague 88 qui traverse le couvercle 24 et qui fait partie intégrante du tube fixe 46. Une rondelle d'étanchéité 90 est placée entre le bouchon et la bague. Le boîtier 78 qui renferme la matière dilatable est solidaire du tube mobile 54 par l'intermédiaire d'une rondelle ajourée 92. En outre, un ressort de rappel 94, ici un ressort ' hélicoïdal, est logé axialement à l'intérieur du tube mobile 54. Une extrémité du ressort prend appui contre la rondelle ajourée 92, tandis qu'une autre extrémité prend appui sur un épaulement 96 aménagé dans l'embase 20 (figure 6) . Ce ressort tend à solliciter la vanne thermostatique vers la position de dérivation, tandis que la dilatation de la matière de l'élément thermosensible tend, au contraire, à déplacer la vanne thermostatique vers sa position normale de refroidissement .
Dans le mode de fonctionnement le plus courant, le déplacement de l'obturateur de la vanne thermostatique s'effectue progressivement, en fonction de la température, depuis la position d'obturation vers la position normale. Par conséquent, tant que l'huile se trouve dans un intervalle de température donné, c'est-à-dire généralement en-dessous d'un certain seuil, l'huile passe par le canal de dérivation sans traverser les canaux d'huile, donc sans être refroidie. A mesure que la température de l'huile s'élève, la matière de l'élément thermosensible se dilate et provoque le déplacement de l'obturateur vers la position normale ou position de refroidissement, dans laquelle l'huile circule dans les premiers canaux, sans passer par le canal de dérivation.
Il existe aussi des phases intermédiaires, dans lesquelles l'huile peut passer à la fois par le canal de dérivation et par les canaux, la vanne fonctionnant alors comme vanne de mélange. Cependant, d'autres lois de régulation sont possibles. Comme déjà indiqué, le mode usuel consiste à faire passer l'huile dans le canal de dérivation lorsqu'elle se trouve à basse température et qu'aucun refroidissement n'est requis, et à faire passer l'huile dans les canaux, le canal de dérivation étant fermé, pour des températures plus élevées lorsqu'un refroidissement est requis.
Une autre loi permise par l'invention est de faire passer l'huile dans les canaux (le canal de dérivation étant fermé) à la fois pour des basses températures et des hautes températures. En ce cas, aux faibles températures le refroidisseur est utilisé comme réchauffeur d'huile et comme refroidisseur d'huile à des hautes températures. En ce cas aussi, l'huile est dérivée du refroidisseur à des températures intermédiaires .
Une autre loi permise par l'invention est de faire passer l'huile à la fois dans les canaux et dans le canal de dérivation (le canal de dérivation étant ouvert) pour des basses températures, seulement dans le canal de dérivation pour des températures intermédiaires et seulement dans les canaux pour des hautes températures. En ce cas, aux faibles températures, les pertes de charge dans 1 ' échangeur dues à la forte viscosité de l'huile sont réduites au minimum, permettant alors d'éviter l'usage d'un clapet de décharge comme c'est le cas dans la technique antérieure.
En ce cas aussi, l'huile est dérivée du refroidisseur pour des températures intermédiaires (pas de refroidissement nécessaire). En ce cas enfin, l'huile traverse 1 ' échangeur pour des hautes températures (refroidissement de l'huile nécessaire) .
On se réfère maintenant aux figures 7 et 8 qui montrent un module de refroidissement 100 qui incorpore un échangeur de chaleur 10 (ici un refroidisseur d'huile) ainsi qu'un boîtier 102 et un filtre à huile 104. L' échangeur de chaleur '10 est analogue à ceux représentés précédemment. Il comprend un ensemble de . plaques délimitant de premiers canaux d'écoulement pour une huile à refroidir et des seconds canaux d'écoulement pour un fluide de refroidissement. Ces seconds canaux communiquent avec une entrée 32 et une sortie 36 pour le fluide de refroidissement. L'entrée 32 et la sortie 36 sont placées à une extrémité du corps 12 de l' échangeur de chaleur. A l'autre extrémité du corps 12 sont disposés à la fois le boîtier 102 et le filtre à huile 104.
Le boîtier 102 est un boîtier métallique, réalisé par exemple en aluminium. La vanne de commande 44 est logée au moins en partie dans le boîtier 102. Elle comprend un organe thermostatique 56 interposé entre un bouchon 52 et un obturateur 54 réalisé sous la forme d'un tube monté coulissant à l'intérieur d'un tube fixe 46, comme dans les formes de réalisations précédentes.
Ce tube fixe 56 incorpore une partie de l'embase 50 de l' échangeur de chaleur 10, cette embase comprenant une ouverture latérale 60 communiquant avec les canaux d'écoulement de l'huile à refroidir.
Du côté opposé, le tube fixe 46 comprend une ouverture latérale 58 communiquant avec un canal de dérivation 26, également formé dans le boîtier 102.
Ainsi, tout ou partie des éléments fixes du module de refroidissement, à savoir l'embase 20 de l' échangeur de chaleur, le canal de dérivation 26, le tube fixe 46 et le bouchon 52 de la vanne thermostatique sont obtenus directement du boîtier, ce qui simplifie la fabrication.
Le boîtier 102 délimite une entrée 28 pour l'huile à refroidir et une sortie 30 pour l'huile refroidie. Le filtre à huile 104 est propre à être traversé par l'huile refroidie. Il est disposé à côté du boîtier 102 et il comporte une entrée 106 communiquant avec les canaux de 1 ' échangeur de chaleur dans lesquels circule l'huile et une sortie 108 qui communique avec le canal de dérivation 26. Dans la position de la figure 7, dite "position de dérivation", l'ouverture latérale 58 est ouverte, tandis que l'ouverture latérale 60 est fermée. Il en résulte que l'huile pénètre dans le corps 102 par l'entrée 28, passe par l'ouverture 58 pour gagner le canal 26 et quitte le module par la sortie 30 sans être refroidie.
Dans la position de la figure 8, dite "position normale", l'ouverture latérale 60 est ouverte, tandis que l'ouverture latérale 58 est fermée. Il en résulte que l'huile à refroidir pénètre dans le corps 102 par l'entrée 28, passe ensuite dans 1 ' échangeur de chaleur 10 par l'ouverture 60 où elle est refroidie par échangeur thermique avec le fluide de refroidissement. Ensuite, l'huile refroidie quitte l' échangeur de chaleur 10 pour pénétrer dans le filtre à huile 104 où elle se trouve filtrée. L'huile filtrée quitte ensuite le filtre à huile par la sortie 108 pour gagner le canal de dérivation 26 puis la sortie 30.
II en résulte que l'huile est d'abord refroidie puis filtrée avant de quitter le module de refroidissement.
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes.
Ainsi, le canal de dérivation pourrait être réalisé également du côté opposé de l' échangeur de chaleur, c'est-à- dire du côté de l'embase.
Les ouvertures aménagées dans le tube fixe et les ajours aménagés dans le tube mobile peuvent être des fentes horizontales,' c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe de coulissement, comme décrit précédemment. Il peut aussi s'agir de fentes inclinées, ce qui permet d'améliorer l'écoulement de l'huile vers les canaux' de circulation d'huile, ou de fentes ayant des formes plus complexes pour assurer une ouverture progressive des passages d'huile. Il est envisageable par ailleurs de modifier la vanne thermostatique en utilisant, par exemple, un élément chauffant électrique agissant sur l'élément thermosensible. Ceci peut être utilisé, par exemple, pour forcer l'huile dans l' échangeur lorsque le fluide de refroidissement est suffisamment chaud.
En outre, l'invention n'est pas limitée à un échangeur du type à plaques et peut s'appliquer à d'autres types d'échan- geurs définissant des canaux de circulation pouvant avoir des formes différentes, y compris des canaux en U.
Par ailleurs, la vanne de commande 44 peut être pilotée selon différentes lois définies.
Dans un premier exemple, cette loi permet au fluide à refroidir de passer ;
- seulement dans le canal de dérivation 26 pour des basses températures ,
- à la fois dans les premiers canaux 14 et dans le canal de dérivation 26 pour des températures intermédiaires, et
- seulement dans les premiers canaux 14 pour des hautes températures.
Dans un deuxième exemple, la loi permet au fluide à refroidir de passer :
- seulement dans les premiers canaux 14 pour des basses températures ,
- à la fois dans les premiers canaux 14 et dans le canal de dérivation 26 pour des températures intermédiaires, et
- seulement dans les premiers canaux 14 pour des hautes températures.
Dans un troisième exemple, la loi permet au fluide à refroidir de passer : - à la fois dans les premiers canaux 14 et dans le canal de dérivation 26 pour des basses températures,
- seulement dans le canal de dérivation 26 pour des tempéra- tures intermédiaires, et
- seulement dans les premiers canaux 14 pour des hautes températures .
En outre, bien que l'invention ait été décrite en référence au refroidissement d'huile, elle peut s'appliquer au refroidissement d'autres fluides dans un véhicule automobile.

Claims

Revendications
1. Module de refroidissement, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un échangeur de chaleur (10) ayant un corps (12) délimitant de premiers canaux d'écoulement (14) pour un fluide à refroidir, qui alternent avec de seconds canaux d'écoulement (16) pour un fluide de refroidissement, une entrée (28) et une sortie (30) pour le fluide à refroidir qui communiquent avec les premiers canaux (14) , ainsi qu'une entrée (32) et une sortie (36) pour le fluide de refroidissement qui communiquent avec les seconds canaux (16) ,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un canal de dérivation (26) établissant une connexion directe entre l'entrée (28) et la sortie (30) du fluide à refroidir, et en ce qu' il loge au moins en partie une vanne de commande (44) déplaçable entre une position de dérivation en laquelle le fluide à refroidir passe dans le canal de dérivation (26) sans s'écouler dans les premiers canaux (14) lorsque la température du fluide à refroidir est dans un intervalle de température donné, et une position normale en laquelle le fluide à refroidir s'écoule dans les premiers canaux (14) sans passer par le canal de dérivation (26) lorsque la température du fluide à refroidir est dans un autre intervalle de température.
2. Module de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne de commande est une vanne thermostatique (44) .
3. Module de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vanne thermostatique (44) comporte un organe thermosensible (56) et un obturateur (54) déplaçable sous l'action de l'organe thermosensible.
4. Module de refroidissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la vanne thermostatique (44) comprend un tube fixe (46) logé dans l'entrée (28) du fluide à refroidir et ayant au moins une première ouverture latérale (58) communiquant avec le canal de dérivation (26) et au moins une deuxième ouverture latérale (60) communiquant avec les premiers canaux (14), en ce que l'obturateur (54) est réalisé sous la forme d'un tube mobile, monté coulissant dans le tube fixe (46) et agencé pour contrôler les ouvertures latérales (58, 60) du tube fixe, et en ce que l'élément thermosensible (56) est interposé entre le tube fixe (46) et le tube mobile (54) .
5. Module de refroidissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube mobile (54) comporte des parties ajourées (62, 64) aménagées pour ouvrir la première ouverture latérale (58) et simultanément fermer la deuxième ouverture latérale (60) lorsque l'obtura eur est en position de dérivation et, inversement, fermer la première ouverture latérale (58) et simultanément ouvrir la deuxième ouverture latérale (60) lorsque l'obturateur est en position normale.
6. Module de refroidissement selon l'une des revendications 4 et 5 , caractérisé en ce que le tube fixe (46) comprend une extrémité ouverte (48) débouchant sur une face d'extrémité (18) du corps (12) de l'échangeur de chaleur (10) , et par laquelle pénètre le fluide à refroidir, et une extrémité fermée (50) située sur une face d'extrémité opposée (22) du corps (12) de l'échangeur de chaleur (10), et en ce que le canal de dérivation (26) s'étend du côté de cette face d'extrémité opposée (22) .
7. Module de refroidissement selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la vanne thermostatique (44) est interposée entre une extrémité fermée (50, 52) du tube fixe (46) et une rondelle ajourée (92) montée à l'intérieur du tube mobile (54).
8. Module de refroidissement selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'extrémité fermée (50) du tube fixe est réalisée sous la forme d'un bouchon (52) vissé dans un taraudage (86) du tube fixe.
9. Module de refroidissement selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'élément thermosensible (56) comprend un boîtier (78) renfermant une matière dilatable et agissant sur une tige mobile (80) .
10. Module de refroidissement selon les revendications 8 et 9, prises en combinaison, caractérisé en ce que le boîtier (78) de l'élément thermosensible est solidaire de la rondelle ajourée (92) , tandis que la tige mobile (80) est solidaire de l'extrémité fermée du tube fixe.
11. Module de refroidissement selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la vanne thermostatique (44) comporte un ressort (94) agencé pour rappeler l'obturateur (54) vers la position de dérivation.
12. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps (12) de l'échangeur de chaleur comprend une multiplicité de plaques courantes (13 ; 66) disposées en pile et entre lesquelles sont délimités les premiers canaux (14) et les seconds canaux (16) .
13. Module de refroidissement selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pile de plaques courantes (13 ; 66) est encadrée, à une extrémité, par une embase (18) dans laquelle débouchent l'entrée (28) et la sortie (30) du fluide à refroidir et, à une extrémité opposée, par un couvercle (24) contribuant .à délimiter le canal de dérivation (26) et dans lequel débouchent l'entrée (32) et la sortie (36) du fluide de refroidissement.
14. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (10) est un refroidisseur d'huile.
15. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la vanne de commande (44) est logée au moins en partie dans le corps (12) de l'échangeur de chaleur (10) .
16. Module de refroidissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que le canal de dérivation (26) est réalisé dans le corps (12) de l'échangeur de chaleur (10)-.
17. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un filtre à huile (104) et/ou un boîtier (102) .
18. Module de refroidissement selon la revendication 17, caractérisé en ce que le boîtier (102) est métallique, par exemple en aluminium.
19. Module de refroidissement selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que la vanne de commande (44) est logée au moins en partie dans le boîtier (102) .
20. Module de refroidissement selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le canal de dérivation
(26) est réalisé dans le boîtier (102) .
21. Module de refroidissement selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments fixes (20, 26, 46, 52) qui sont au moins en partie obtenus directement du boîtier (102) .
22. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la vanne de commande (44) est pilotée selon une loi définie permettant au fluide à refroidir de passer :
- seulement dans le canal de dérivation (26) pour des basses températures, - à la fois dans les premiers canaux (14) et dans le canal de dérivation (26) pour des températures intermédiaires, et
- seulement dans les premiers canaux (14) pour des hautes températures .
23. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la vanne de commande (44) est pilotée selon une loi définie permettant au fluide à refroidir de passer :
- seulement dans les premiers canaux (14) pour des basses températures ,
- à la fois dans les premiers canaux (14) et dans le canal de dérivation (26) pour des températures intermédiaires, et
- seulement dans les premiers canaux (14) pour des hautes températures.
24. Module de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la vanne de commande (44) est pilotée selon une loi définie permettant au fluide à refroidir de passer :
- à la fois dans les premiers canaux (14) et dans le canal de dérivation (26) pour des basses températures, seulement dans le canal de dérivation (26) pour des températures intermédiaires, et
- seulement dans les premiers canaux (14) pour des hautes températures .
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014085105A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Hyundai Motor Company Co Ltd 車両用熱交換機
JP2015078828A (ja) * 2013-10-14 2015-04-23 現代自動車株式会社 車両用熱交換機
US9029607B2 (en) 2010-07-22 2015-05-12 Alphora Research Inc. Protected aldehydes for use as intermediates in chemical syntheses, and processes for their preparation
US9464853B2 (en) 2011-12-22 2016-10-11 Dana Canada Corporation Heat exchanger with integrated thermal bypass valve
US9550716B2 (en) 2010-12-30 2017-01-24 Eon Labs, Inc. Process for treprostinil salt preparation
CN106767045A (zh) * 2015-08-28 2017-05-31 大众汽车股份公司 带有旁路的板式结构热交换器及制造这种热交换器的方法
IT201800003132A1 (it) * 2018-02-28 2019-08-28 Ufi Filters Spa Assieme di regolazione temperatura olio
CN110307646A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器的热交换器和燃气热水器
CN110821594A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 上海索菲玛汽车滤清器有限公司 油温控制组装件
DE102018220060A1 (de) * 2018-11-22 2020-05-28 Psa Automobiles Sa Kraftfahrzeug-Wärmetauscheranordnung
US10890389B2 (en) 2012-05-31 2021-01-12 Dana Canada Corporation Heat exchanger assemblies with integrated valve
DE102012113111B4 (de) 2012-06-11 2022-07-07 Hyundai Motor Co. Wärmetauscher für ein Fahrzeug

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041036A1 (de) * 2005-08-25 2007-03-01 Joma-Polytec Kunststofftechnik Gmbh Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler für eine Verbrennungsmaschine
DE102008020609A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Mann + Hummel Gmbh Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler
DE102009056161A1 (de) * 2009-11-27 2011-06-01 Volkswagen Ag Eine Schmiermittelversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Schmiermittelversorgungseinrichtung
DE102015207593A1 (de) 2015-04-24 2016-10-27 Mahle International Gmbh Ölkühler
KR101703603B1 (ko) * 2015-06-15 2017-02-07 현대자동차 주식회사 캔형 열교환기
JP2017116135A (ja) 2015-12-22 2017-06-29 株式会社マーレ フィルターシステムズ オイルクーラのオイルバイパス構造
US10989481B2 (en) 2016-05-20 2021-04-27 Modine Manufacturing Company Heat exchanger and heat exchange system
KR102620053B1 (ko) * 2021-06-24 2024-01-02 한국원자력연구원 열교환기 및 이를 구비하는 원전

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3353590A (en) * 1965-07-12 1967-11-21 Holman And Moody Inc Unitary oil filtering and cooling attachment for internal combustion engines
BE794794A (fr) * 1971-11-04 1973-05-16 Modine Mfg Cy Appareil echangeur de chaleur
US4426965A (en) * 1982-02-11 1984-01-24 Cummins Engine Company, Inc. Unitized oil cooler and filter assembly
DE19706893A1 (de) * 1997-02-21 1998-08-27 Behr Gmbh & Co Scheibenölkühler
US6161614A (en) * 1998-03-27 2000-12-19 Karmazin Products Corporation Aluminum header construction
US20030019620A1 (en) * 2001-07-30 2003-01-30 Pineo Gregory Merle Plug bypass valves and heat exchangers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9029607B2 (en) 2010-07-22 2015-05-12 Alphora Research Inc. Protected aldehydes for use as intermediates in chemical syntheses, and processes for their preparation
US9550716B2 (en) 2010-12-30 2017-01-24 Eon Labs, Inc. Process for treprostinil salt preparation
US9982956B2 (en) 2011-12-22 2018-05-29 Dana Canada Corporation Heat exchanger with integrated thermal bypass valve
US9464853B2 (en) 2011-12-22 2016-10-11 Dana Canada Corporation Heat exchanger with integrated thermal bypass valve
US10890389B2 (en) 2012-05-31 2021-01-12 Dana Canada Corporation Heat exchanger assemblies with integrated valve
DE102012113111B4 (de) 2012-06-11 2022-07-07 Hyundai Motor Co. Wärmetauscher für ein Fahrzeug
JP2014085105A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Hyundai Motor Company Co Ltd 車両用熱交換機
DE102012113213B4 (de) 2012-10-26 2024-03-14 Hyundai Motor Company Wärmetauscher für ein Fahrzeug
JP2015078828A (ja) * 2013-10-14 2015-04-23 現代自動車株式会社 車両用熱交換機
CN106767045A (zh) * 2015-08-28 2017-05-31 大众汽车股份公司 带有旁路的板式结构热交换器及制造这种热交换器的方法
IT201800003132A1 (it) * 2018-02-28 2019-08-28 Ufi Filters Spa Assieme di regolazione temperatura olio
WO2019166933A1 (fr) * 2018-02-28 2019-09-06 Ufi Filters S.P.A. Ensemble de régulation de température d'huile
US11480095B2 (en) 2018-02-28 2022-10-25 Ufi Filters S.P.A. Oil temperature control assembly
CN110307646A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器的热交换器和燃气热水器
CN110821594A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 上海索菲玛汽车滤清器有限公司 油温控制组装件
DE102018220060A1 (de) * 2018-11-22 2020-05-28 Psa Automobiles Sa Kraftfahrzeug-Wärmetauscheranordnung

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Publication number Publication date
EP1611320A2 (fr) 2006-01-04
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FR2853725B1 (fr) 2017-06-09

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