WO2005124255A1 - Echangeur de chaleur pour l’huile du moteur d’un vehicule - Google Patents

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WO2005124255A1
WO2005124255A1 PCT/FR2005/001226 FR2005001226W WO2005124255A1 WO 2005124255 A1 WO2005124255 A1 WO 2005124255A1 FR 2005001226 W FR2005001226 W FR 2005001226W WO 2005124255 A1 WO2005124255 A1 WO 2005124255A1
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WO
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fluid
sub
stack
heat exchanger
path elements
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PCT/FR2005/001226
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English (en)
Inventor
Silvia Guillen
Carlos Martins
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-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 the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0093Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for the heat exchange between a first fluid and a second fluid, comprising a stack of stamped plates defining a multiplicity of path elements for the first fluid each located between two adjacent plates of the stack, said path elements forming at least two subassemblies intended to be traversed in series by the first fluid to pass from a fluid inlet to a fluid outlet, the path elements of each subset being traversed in parallel, said subsets being separated from each other by plates of the stack.
  • Such heat exchangers are used in particular for cooling an oil in a motor vehicle, for example a hydraulic and / or cooling and / or lubricating oil.
  • a heat exchange is used between the lubricating oil of the thermal engine of a vehicle and a coolant of the engine to maintain the oil at an optimal temperature regardless of the engine speed.
  • this arrangement implies that the inlet and the outlet are arranged on the same face of the exchanger, which according to the state of the art can only be achieved with a circulation of the oil in a single pass in the exchanger.
  • the object of the invention is to overcome this limitation and in particular to allow direct communication between the engine and the heat exchanger, with an oil circulation ' in several passes in the latter.
  • the invention relates in particular to a heat exchanger of the kind defined in the introduction, and provides that said fluid inlet and said fluid outlet are located on the same end face of the stack, at least one of them. being connected to one of the sub-assemblies by a pipe passing fluid-tight through the sub-assembly or sub-assemblies interposed between the sub-assembly to be connected and said end face.
  • a pipe passing fluid-tight through the sub-assembly or sub-assemblies interposed between the sub-assembly to be connected and said end face.
  • the sub-assemblies are odd in number and the fluid inlet and outlet are arranged respectively in the vicinity of the two sides of the mutually opposite stack in the direction of circulation of the first fluid in the path elements.
  • the sub-assemblies are in even number and the fluid inlet and outlet are both arranged in the vicinity of one of the sides of the mutually opposite stack in the direction of circulation of the first fluid in the path elements.
  • An inlet and an outlet for the second fluid are located on said end face of the stack.
  • Said plates define a multiplicity of path elements for the second fluid each located between two neighboring plates of the stack, themselves adjacent respectively to two path elements for the first fluid, said path elements for the second fluid forming at least two subassemblies intended to be traversed in series by the second fluid to pass from a fluid inlet to a fluid outlet, the path elements of each subassembly being traversed in parallel, said subsets being separated from each other by plates of the stack, at least one of the inlet and the outlet for the second fluid being connected to one of the subassemblies by a pipe passing through the fluid (s) in a fluid-tight manner sub-assemblies interposed between the sub-assembly to be connected and said end face.
  • the subsets of path elements of the first and second fluids are equal, the path elements of each subset for one of the fluids being in thermal contact with the path elements of a subset for the other fluid and being traversed against the current with respect to these.
  • Another subject of the invention is the use of a heat exchanger as defined for adjusting the temperature of an oil in a motor vehicle.
  • said end face is advantageously attached to said mechanical member for direct communication thereof with the oil inlet and outlet of the exchanger.
  • Figure 1 is a top view of a heat exchanger according to the invention for adjusting the temperature of lubricating oil for the thermal engine of a motor vehicle.
  • Figures 2 to 4 are sectional views along lines II-II to IV-IV respectively of the heat exchanger of Figure 1.
  • Figure 5 is a top view of a variant of the heat exchanger of Figure 1.
  • Figures 6 to 8 are sectional views along lines VI-VI to VIII-VIII- respectively of the heat exchanger of Figure 5.
  • Figure 9 is a perspective view of another heat exchanger according to l 'invention.
  • Figure 10 is a top view of the heat exchanger of Figure 9.
  • FIGS 11 to 13 are sectional views along lines XI-XI to XIII-XIII respectively of the heat exchanger of Figure 9.
  • the heat exchangers shown are intended to adjust the temperature of the lubricating oil of the heat engine of a motor vehicle, by heat exchange with an engine coolant. They have the same general structure comprising a stack of stamped sheet metal plates.
  • a stack 2 comprises a multiplicity of pairs of plates, each pair being formed of two plates 4, 5 having different stamping configurations, the two plates d 'the same pair delimiting between them a path element 6 for the oil, and two adjacent plates 4, 5 belonging to different pairs delimiting between them a path element 7 for the cooling fluid.
  • the plates 4, 5 have the same substantially rectangular outline, elongated in the vertical direction of FIG. 1 and in the left-right direction of FIGS. 3 and 4.
  • the plate 4-1 located at the upper end of the stack 2 is pierced with two openings 10, 11 located in the vicinity of one of its two short sides, at the top of FIG. 1 and to the left of FIGS. 3 and 4, and two openings 12, 13 located 'in the vicinity of the opposite side.
  • the lower end of the stack consists of a plate 4-2 which has no opening and therefore forms a continuous wall of the exchanger. All the intermediate plates between the end plates 4-1 and 4-2, with the exception of a plate 4- 3, have openings in alignment with the opening 10, defining a vertical channel 20-1 above the plate 4-3 and a vertical channel 20-2 below it. All the intermediate plates without exception have openings opposite the openings 11, 12 and 13, defining vertical channels 21, 22 and 23 over the entire height of the stack.
  • all the plates except the end plates and an intermediate plate 4-4 have mutually aligned openings in the vicinity of the channel 22, defining a vertical channel 24-1 above the plate 4-4 and a vertical channel 24-2 below it.
  • the plates of the stack delimit twelve path elements 6, namely four path elements between the plates 4-1 and 4-3, four path elements between the plates 4 -3 and 4- 4 and four path elements between plates 4-4 and 4-2.
  • Appropriate soldering of the edges of the plate openings 4, 5 prevent any communication of channels 20-1, 20-2, -22, 24-1 and 24-2 with the path elements 7 intended for the refrigerant.
  • the opening 10 constitutes an inlet for the oil coming from the engine by means of an inlet pipe 40 brazed to the edge of this opening, and the opening 12 constitutes an outlet for the oil towards the engine by the 'via an outlet pipe 42 extending upwards the tube 32.
  • the openings 13 and 11 respectively constitute an inlet and an outlet for the cooling fluid, by means of inlet and outlet pipes 43, 41 similar to the pipe 40 and brazed at the edges of the openings.
  • the oil enters the channel 20-1, from which it flows " from left to right. ( Figures 3 and 4) in the path elements located above plate 4-3, then follows channel 24-1 to reach the path elements located between plates 4-3 and 4-4, where it flows from right to left. Via channel 20-2, the oil passes from these latter path elements to those located below the plate 4-4, where it flows from left to right, to reach channel 22 and exit through opening 12. The oil therefore circulates in three passes, as shown by arrows in Figures 3 and 4.
  • the coolant enters the channel 23, then it flows from right to left ( Figures 3 ' and 4) in parallel in all of the path elements 7. It thus arrives in the channel 21 and leaves the exchanger through the opening 11 and the outlet pipe • 41.
  • the cooling fluid therefore circulates in a pass, against the current with respect to the oil for two of the three passes thereof.
  • FIGS. 5 to 8 which represent a variant of the heat exchanger of FIGS. 1 to 4, the same reference signs as above are used to designate the stack 2 and the elements of it.
  • the heat exchanger 50 of FIGS. 5 to 8 differs from that described previously by the following points:
  • a mounting plate 51 is attached to the lower end plate 4-1 for direct fixing of the heat exchanger on the vehicle engine.
  • the sole 51 is pierced with an opening 52, 53 and 54 corresponding to the openings 10, 12 and 13 respectively, and an opening not shown opposite the opening 11, allowing the direct passage of the two fluids between the motor and heat exchanger 50.
  • inserts 55 known per se, intended to cause turbulent flow of oil in the path elements 6. Such inserts may or may not be used in the path elements 6 and / or 7 of each of the embodiments of the heat exchanger according to the invention.
  • the heat exchanger 60 shown in FIGS. 9 to 13 comprises a stack 61 formed of pairs of stamped plates 62, 63 similar to the pairs of plates 4, 5 previously described.
  • the exchanger 60 also comprises inlet and outlet pipes projecting with respect to the same end plate 62-1, turned upwards in FIGS. 11 to 13.
  • An inlet pipe 64 and an outlet pipe 65 for the coolant are located respectively near the left and right sides of the stack, as seen in Figures 12 and 13, facing each other in the left-right direction. It can be seen in FIG. 11 that the outlet tube 65 communicates with a channel 75 extending over the entire height of the stack.
  • a similar channel communicates with the tubing 64, allowing circulation of the coolant in one pass as in the heat exchangers described above.
  • An inlet manifold 66 and an outlet manifold 67 for the oil are disposed near the right side of the stack ( Figures 12 and 13).
  • the tubing 66 communicates with a vertical channel 76 formed by aligned openings of the plates 62, 63 up to a plate 62-3 located halfway up the stack.
  • the tubing 67 is extended inside the stack by a tube 87 penetrating into a channel 77 formed by aligned openings formed in all the plates of the stack except for the bottom plate 62-2.
  • the tube 87 is brazed, in a sealed manner at the edges of these openings and extends to the plate 62-3.
  • the oil arriving through the tubing 66 enters the channel 76, from which it flows in the path elements 64 located above the plate 62-3.
  • the oil then passes through the path elements 64 located below the plate 62-3, where it flows from left to right, to reach the channel 77, cross the tube 87 and exit through the tube 67.
  • the oil therefore circulates in two passes in the heat exchanger.
  • the invention is not limited to a heat exchanger allowing circulation of fluid in two passes or in three passes, like those described. A number of passes greater than three, even or odd, may also be provided.
  • the second fluid can also circulate in several passes, in particular to produce a circulation of the two fluids against the current in each of the passes.

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Abstract

Un fluide pénètre et sort d’un empilement de plaques (4, 5) formant un échangeur de chaleur par des ouvertures (10, 12) situées sur une même face d’extrémité (4-1) de l’empilement. Le fluide circule dans l’échangeur en plusieurs passes, la passe la plus éloignée de ladite face (4-1) étant reliée à l’ouverture correspondante (12) par un tube (32) traversant une partie des plaques. Application au refroidissement de l’huile de lubrification du moteur d’un véhicule automobile.

Description

Echangeur de chaleur pour l'huile du moteur d'un véhicule L'invention concerne un echangeur de chaleur pour l'échange de chaleur entre un premier fluide et un second fluide, comprenant un empilement de plaques embouties définissant une multiplicité d'éléments de trajet pour le premier fluide situés chacun entre deux plaques voisines de l'empilement, lesdits éléments de trajet formant au moins deux sous- ensembles destinés à être parcourus en série par le premier fluide pour passer d'une entrée de fluide à une sortie de fluide, les éléments de trajet de chaque sous-ensemble étant parcourus en parallèle, lesdits sous-ensembles étant séparés les uns des autres par des plaques de l'empilement.
De tels échangeurs de chaleur sont utilisés en particulier pour le refroidissement d'une huile dans un véhicule automobile, par exemple une huile hydraulique et/ou de refroidisse- ment et/ou de lubrification. On utilise par exemple un échange de chaleur entre l'huile de lubrification du moteur thermique d'un véhicule et' un liquide de refroidissement du moteur pour maintenir l'huile à une température optimale quel que soit le régime du moteur. Il est connu dans ce cas d'accoler 1 'echangeur de chaleur au moteur pour une communication directe de celui-ci avec l'entrée et la sortie d'huile de 1 'echangeur, ce qui simplifie la réalisation du circuit d'huile et réduit son encombrement. Cependant, cette disposition implique que l'entrée et la sortie soient disposées sur une même face de l' echangeur, ce qui selon l'état de ia technique ne peut être réalisé qu'avec une circulation de l'huile en une seule passe dans l'echangeur.
Le but de l'invention est de s'affranchir de cette limitation et de permettre en particulier une communication directe entre le moteur et l' echangeur de chaleur, avec une circulation de l'huile' en plusieurs passes dans ce dernier. L'invention vise notamment un echangeur de chaleur du genre défini en introduction, et prévoit que ladite entrée de fluide et ladite sortie de fluide sont situées sur une même face d'extrémité de l'empilement, l'une au moins d'entre elles étant reliée à l'un des sous-ensembles par une canalisation traversant de manière étanche aux fluides le ou les sous-ensembles interposés entre le sous-ensemble à relier et ladite face d'extrémité. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après:
- Ladite entrée de fluide et ladite sortie de fluide sont reliées l'une directement au sous-ensemble le plus proche de ladite face d'extrémité et l'autre au sous-ensemble le plus éloigné de ladite face d'extrémité par l'intermédiaire d'une canalisation traversant le ou les autres sous-ensembles, le premier fluide parcourant les sous-ensembles dans leur ordre de succession dans la direction d'empilement.
- Le sens de circulation du premier fluide dans les éléments de trajet s'inverse d'un sous-ensemble au suivant.
- Les sous-ensembles sont en nombre impair et l'entrée et la sortie de fluide sont disposées respectivement au voisinage des deux côtés de l'empilement mutuellement opposés dans la direction de circulation du premier fluide dans les éléments de trajet.
- Les sous-ensembles sont en nombre pair et l'entrée et la sortie de fluide sont disposées toutes deux au voisinage de l'un des côtés de l'empilement mutuellement opposés dans la direction de circulation du premier fluide dans les éléments de trajet.
- Une entrée et une sortie pour le second fluide sont situées sur ladite face d'extrémité de l'empilement. - Lesdites plaques définissent une multiplicité d'éléments de trajet pour le second fluide situés chacun entre deux plaques voisines de l'empilement, elles-mêmes adjacentes respectivement à deux éléments de trajet pour le premier fluide, lesdits éléments de trajet pour le second fluide formant au moins deux sous-ensembles destinés à être parcourus en série par le second fluide pour passer d'une entrée de fluide à une sortie de fluide, les éléments de trajet de chaque sous- ensemble étant parcourus en parallèle, lesdits sous-ensembles étant séparés les uns des autres par des plaques de l'empilement, l'une au moins parmi l'entrée et la sortie pour le second fluide étant reliée à l'un des sous-ensembles par une canalisation traversant de manière étanche aux fluides le ou les sous-ensembles interposés entre le sous-ensemble à relier et ladite face d'extrémité.
- Les sous-ensembles d'éléments de trajet des premier et second fluides sont en nombre égal, les éléments de trajet de chaque sous-ensemble pour l'un des fluides étant en contact thermique avec les éléments de trajet d'un sous-ensemble pour 1 ' autre fluide et étant parcourus à contre-courant par rapport à ceux-ci.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'un échan- geur de chaleur tel que défini pour le réglage de la température d'une huile dans un véhicule automobile.
Dans le cas d'une huile circulant dans un organe mécanique d'un véhicule automobile, ladite face d'extrémité est avantageusement accolée audit organe mécanique pour une communication directe de celui-ci avec l'entrée et la sortie d'huile de l' echangeur.
Les caractéristiques et avantages de l'invention sont exposés plus en détail dans la description ci-après, avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue de dessus d'un echangeur de chaleur selon l'invention pour le réglage de la température de l'huile de lubrification du moteur thermique d'un véhicule automobile .
Les figures 2 à 4 sont des vues en coupe selon les lignes II- II à IV-IV respectivement de 1 'echangeur de chaleur de la figure 1.
La figure 5 est une vue de dessus d'une variante de l' echangeur de chaleur de la figure 1.
Les figures 6 à 8 sont des vues en coupe selon les lignes VI- VI à VIII-VIII- respectivement de ï' echangeur de chaleur de la igure 5. La figure 9 est une vue en perspective d'un autre echangeur de chaleur selon l'invention.
La figure 10 est une vue de dessus de 1 'echangeur de chaleur de la figure 9.
Les figures 11 à 13 sont des vues en coupe selon les lignes XI-XI à XIII-XIII respectivement de l'echangeur de chaleur de la figure 9. Les echangeurs de chaleur représentés sont destiné à régler la température de l'huile de lubrification du moteur thermique d'un véhicule automobile, par échange thermique avec un fluide de refroidissement du moteur. Ils présentent une même structure générale comprenant un empilement de plaques de tôle embouties.
Par commodité, on appelle ici "dessus"' de l'echangeur de chaleur, indépendamment de l'orientation réelle de l' echangeur dans le véhicule, la face de celui-ci tournée vers le . haut des vues en coupe, sur lesquelles les plaqués présentent un rebord périphérique tourné vers le haut permettant leur emboîtement mutuel. Comme on le voit sur les figures 2 à 4, et comme connu en soi, un empilement 2 comprend une multiplicité de paires de plaques, chaque paire étant formée de deux plaques 4, 5 ayant des configurations d'emboutissage différentes, les deux plaques d'une même paire délimitant entre elles un élément de trajet 6 pour l'huile, et deux plaques voisines 4, 5 appartenant à des paires différentes délimitant entre elles un élément de trajet 7 pour le fluide de refroidissement. Les plaques 4, 5 ont un même contour sensiblement rectangulaire, allongé dans la direction verticale de la figure 1 et dans la direction gauche-droite des figures 3 et 4.
La plaque 4-1 située à l'extrémité supérieure de l'empilement 2 est percée de deux ouvertures 10, 11 situées au voisinage de l'un de ses deux petits côtés, en haut de la figure 1 et à gauche des figures 3 et 4, et de deux ouvertures 12, 13 situées' au voisinage du côté opposé. L'extrémité inférieure de l'empilement est constitué par une plaque 4-2 qui ne comporte aucune ouverture et forme donc une paroi continue de l' echangeur. Toutes les plaques intermédiaires entre les plaques d'extrémité 4-1 et 4-2, à l'exception d'une plaque 4- 3, présentent des ouvertures dans l'alignement de l'ouverture 10, définissant un canal vertical 20-1 au-dessus de la plaque 4-3 et un canal vertical 20-2 au-dessous de celle-ci. Toutes les plaques intermédiaires sans exception présentent des ouvertures en regard des ouvertures 11, 12 et 13, définissant des canaux verticaux 21, 22 et 23 sur toute la hauteur de l'empilement. Par ailleurs, toutes les plaques à l'exception des plaques terminales et d'une plaque intermédiaire 4-4 présentent des ouvertures mutuellement alignées au voisinage du canal 22, définissant un canal vertical 24-1 au-dessus de la plaque 4-4 et un canal vertical 24-2 au-dessous de celle- ci. Dans l'exemple illustré sur les figures 2 a 4, les plaques de l'empilement délimitent douze éléments de trajet 6, à savoir quatre éléments de trajet entre les plaques 4-1 et 4-3, quatre éléments de trajet entre les plaques 4-3 et 4- 4 et quatre éléments de trajet entre les plaques 4-4 et 4-2. Des brasages appropriés des bords des ouvertures des plaques 4, 5 empêchent toute communication des canaux 20-1, 20-2,-22, 24-1 et 24-2 avec les éléments de trajet 7 destinés au fluide réfrigérant. De même, des brasages analogues empêchent toute communication des canaux 21 et 23 avec les éléments de trajet r l'i'πTβoiυcion à' 6 destinés à l'huile. De plus ,vun tube 32 s 'étendant sur une partie de la hauteur du canal 22, ou il est brasé aux bords des ouvertures, de la plaque 4-1 à la plaque 4-4, interdit toute communication de fluide entre ce canal et les éléments de trajet 6 adjacents à la paroi du tube.
L'ouverture 10 constitue une entrée pour l'huile provenant du moteur par l'intermédiaire d'une tubulure d'entrée 40 brasée au bord de cette ouverture, et l'ouverture 12 constitue une sortie pour l'huile vers le moteur par l'intermédiaire d'une tubulure de sortie 42 prolongeant vers le haut le tube 32 .
Les ouvertures 13 et 11 constituent respectivement une entrée et une sortie pour le fluide de refroidissement, par l'intermédiaire de -tubulures d'entrée et de sortie 43 , 41 semblables à la tubulure 40 et brasées aux bords des ouvertures.
Par l'ouverture d'entrée' 10, l'huile pénètre dans le canal 20-1, à partir duquel -elle circule "de gauche a droite . (figures 3 et 4) dans les éléments .de trajet situés au-dessus de la plaque 4-3. Elle emprunte ensuite le canal 24-1 pour atteindre les éléments de trajet situés entre les plaques 4-3 et 4-4, où elle circule de droite à gauche. Par le canal 20- 2, l'huile passe de ces derniers éléments de trajet à ceux situés au-dessous de la plaque 4-4, où elle circule de gauche à droite, pour atteindre le canal 22 et sortir par l'ouverture 12. L'huile circule donc en trois passes, comme illustré par des flèches sur les figures 3 et 4.
Par la tubulure d'entrée 43 et l'ouverture 13, le fluide de refroidissement pénètre dans le canal 23, puis il circule de droite à gauche (figures 3 ' et 4 ) en parallèle dans l'ensemble des éléments de trajet 7. Il parvient ainsi dans le canal 21 et sort de l' echangeur par l'ouverture 11 et la tubulure de • sortie 41. Le fluide de refroidissement circule donc en une passe, à contre-courant par rapport à l'huile pour deux des trois passes de celle-ci.
Sur les figures 5 à 8, qui représentent une variante de 1 ' echangeur de chaleur des figures 1 à 4, les mêmes signes de référence que précédemment sont utilisés pour désigner l'empilement 2 et les éléments de celui-ci. L' echangeur de chaleur 50 des figures 5 a 8 diffère de celui décrit précédemment par les points suivants :
- Les positions des plaques 4-1 et 4-2, ainsi que celles des plaques 4-3 et 4-4, sont inversées, les ouvertures d'entrée et de sortie pour les deux fluides étant formées dans la face inférieure de l'empilement, et la face supérieure étant fermée.
- Les tubulures d'entrée et de sortie 40 à 43 sont supprimées . - Une semelle de montage 51 est accolée à la plaque d'extrémité inférieure 4-1 pour une fixation directe de l' echangeur de chaleur sur le moteur du véhicule .
La semelle 51 est percée d'ouverture 52, 53 et 54 en corres- pondance des ouvertures 10, 12 et 13 respectivement, et d'une ouverture non représentée en regard de l'ouverture 11, permettant le passage direct des deux fluides entre le moteur et l' echangeur de chaleur 50. Sur la figure 8 sont représentés des inserts 55, connus en soi, destinés à provoquer un écoulement turbulent de l'huile dans les éléments de trajets 6. De tels inserts peuvent être utilisés ou non dans les éléments de trajet 6 et/ou 7 de chacun des modes de réalisation de l' echangeur de chaleur selon l'invention.
L' echangeur de chaleur 60 représenté sur les figures 9 a 13 comprend un empilement 61 formé de paires de plaques embouties 62, 63 analogues aux paires de plaques 4, 5 précédemment décrites. L'échangeur 60 comprend également des tubulures d'entrée et de sortie faisant saillie par rapport à une même plaque terminale 62-1, tournée vers le haut sur les figures 11 à 13. Une tubulure d'entrée 64 et une tubulure de sortie 65 pour le fluide de refroidissement sont situées respectivement à proximité des côtés gauche et droit de l'empilement, comme vu sur les figures 12 et 13, en regard l'une de l'autre dans la direction gauche-droite. On voit sur la figure 11 que la tubulure de sortie 65 communique avec un canal 75 s'éten- dant sur toute la hauteur de l'empilement. Un canal semblable communique avec la tubulure 64, permettant une circulation du fluide de refroidissement en une passe comme dans les echangeurs de chaleur décrits précédemment. Une tubulure d'entrée 66 et une tubulure de sortie 67 pour l'huile sont disposées à proximité du côté droit de l'empilement (figures 12 et 13). La tubulure 66 communique avec un canal vertical 76 formé par des ouvertures alignées des plaques 62 , 63 jusqu'à une plaque 62-3 située à mi-hauteur de l'empilement. La tubulure 67 se prolonge à l'intérieur de l'empilement par un tube 87 pénétrant dans un canal 77 formé par des ouvertures alignées ménagées dans toutes les plaques de l'empilement à l'exception de la plaque inférieure 62-2. Le tube 87 est brasé ,de manière étanche aux bords de ces ouvertures et s'étend jusqu'à la plaque 62-3.
L'huile arrivant par la tubulure 66 pénètre dans le canal 76, à partir duquel il circule dans les éléments de trajet 64 situés au-dessus de la plaque 62-3. Par un canal 78 formé à proximité du côté gauche de l'empilement, par l'alignement d'ouvertures ménagées dans toutes les plaques intermédiaires de celui-ci, l'huile passe ensuite dans les éléments de trajet 64 situés au-dessous de la plaque 62-3, où elle circule de gauche à droite, pour atteindre le canal 77, traverser le tube 87 et sortir par la tubulure 67. L'huile circule donc en deux passes dans l'échangeur de chaleur.
L'invention n'est pas limitée à un echangeur de chaleur permettant une circulation de fluide en deux passes ou en trois passes, comme ceux décrits. Un nombre de passes supérieur à trois, pair ou impair, peut également être prévu. Le second fluide peut également circuler en plusieurs passes, notamment pour réaliser une circulation des deux fluides à contre-courant dans chacune des passes.

Claims

Revendications
1. Echangeur de chaleur (1) pour l'échange de chaleur entre un premier fluide et un second fluide, comprenant un empile- ment de plaques embouties (4, 5) définissant une multiplicité d'éléments de trajet (6) pour le premier fluide situés chacun entre deux plaques voisines de l'empilement, lesdits éléments de trajet formant au moins deux sous-ensembles destinés à être parcourus en série par le premier fluide pour passer d'une entrée de fluide (10) à une sortie de fluide (12), les éléments de trajet de chaque sous-ensemble étant parcourus en parallèle, lesdits sous-ensembles étant séparés les uns des autres par des plaques (4-3, 4-4) de l'empilement, caractérisé en ce que ladite entrée de fluide et ladite sortie de fluide sont situées sur une même face d'extrémité (4-1) de l'empilement, l'une au moins d'entre elles étant reliée à l'un des sous-ensembles par une canalisation (32) traversant de manière étanche aux fluides le ou les sous-ensembles interposés entre le sous-ensemble à relier et ladite face d'extrémité.
2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, dans lequel ladite entrée de fluide et ladite sortie de fluide sont reliées l'une directement au sous-ensemble le plus proche de ladite face d'extrémité (4-1) et l'autre au sous- ensemble le plus éloigné de ladite face d'extrémité par l'intermédiaire d'une canalisation (32) traversant le ou les autres sous-ensembles, le premier fluide parcourant les sous- ensembles dans leur ordre de succession dans la direction d'empilement.
3. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le sens de circulation du premier fluide dans les éléments de trajet s'inverse d'un sous-ensemble au suivant.
4. Echangeur de chaleur selon la revendication 3, dans lequel les sous-ensembles sont en nombre impair et l'entrée et la sortie de fluide sont disposées respectivement au voisinage des deux côtés de l'empilement mutuellement opposés dans la direction de circulation du premier fluide dans les éléments de trajet.
5. Echangeur de chaleur selon la revendication 3, dans lequel les sous-ensembles sont en nombre pair et l'entrée et la sortie de fluide sont disposées toutes deux au voisinage de l'un des côtés de l'empilement mutuellement opposés dans la direction de circulation du premier fluide dans les éléments de trajet.
6. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une entrée (13) et une sortie (11) pour le second fluide sont situées sur ladite face d'extré- mité (4-1) de l'empilement.
7. Echangeur de chaleur selon la revendication 6, dans lequel lesdites plaques définissent une multiplicité d'éléments de trajet (7) pour le second fluide situés chacun entre deux plaques voisines de l'empilement, elles-mêmes adjacentes respectivement à deux éléments de trajet (6) pour le premier fluide, lesdits éléments de trajet pour le second fluide formant au moins deux sous-ensembles destinés à être parcourus en série par le second fluide pour passer d'une entrée de fluide à une sortie de fluide, les éléments de trajet de chaque sous-ensemble étant parcourus en parallèle, lesdits sous-ensembles étant séparés les uns des autres par des plaques (1) de l'empilement, l'une au moins parmi l'entrée et la sortie pour le second fluide étant reliée à l'un des sous- ensembles par une canalisation traversant de manière étanche aux fluides le ou les sous-ensembles interposés entre le sous-ensemble à relier et ladite face d'extrémité.
8. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, dans lequel les sous-ensembles d'éléments de trajet des premier et second fluides sont en nombre égal, les éléments de trajet de chaque sous-ensemble pour l'un des fluides étant en contact thermique avec les éléments de trajet d'un sous-ensemble pour l'autre fluide et étant parcourus à contre-courant par rapport à ceux-ci.
9. Utilisation d'un echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes pour le réglage de la température d'une huile dans un véhicule automobile.
10. Utilisation d'un echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 8 pour le réglage de la température d'une huile circulant dans un organe mécanique d'un véhicule automobile, ladite face d'extrémité (4-1) étant accolée audit organe mécanique pour une communication directe de celui-ci avec l'entrée et la sortie d'huile (10, 12) de l'échangeur.
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