WO2011064090A2 - Echangeur de chaleur a plaques empilees - Google Patents

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WO2011064090A2
WO2011064090A2 PCT/EP2010/067084 EP2010067084W WO2011064090A2 WO 2011064090 A2 WO2011064090 A2 WO 2011064090A2 EP 2010067084 W EP2010067084 W EP 2010067084W WO 2011064090 A2 WO2011064090 A2 WO 2011064090A2
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fluid
cooled
outlet
inlet
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PCT/EP2010/067084
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WO2011064090A3 (fr
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Jorge Ibarz Castello
Carlos Rodrigo Marco
José Antonio De La Fuente Romero
Marta Ramos Romero
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Valeo Termico, S.A.
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases

Definitions

  • the present invention relates to a stacked plate heat exchanger.
  • the invention is particularly applicable to any type of heat exchanger mounted in the compartment of an engine, in particular to the exhaust gas recirculation exchangers of an engine (Exhaust Gas Recirculation Coolers or EGRC).
  • exhaust gas recirculation Coolers Exhaust Gas Recirculation Coolers or EGRC.
  • the two heat exchange media are separated by a wall.
  • the heat exchanger itself can have several different configurations: for example, it can be composed of a tubular carcass inside which are arranged a series of parallel ducts for the passage of gases, the circulating refrigerant in the carcass outside the ducts; in another embodiment, the exchanger has a series of parallel plates forming the heat exchange surfaces, the exhaust gas and the cooling fluid flowing between two plates in alternating layers.
  • the plates may have corrugations and / or gas-disruptive means, such as fins, arranged between the plates. conveying the gas to be cooled.
  • the corrugations and / or fins help to guide the fluid so as to ensure a filling adequate and complete circuit to promote the heat exchange and enhance the mechanical resistance to pressure (facing the risk of rupture or fatigue) of this circuit.
  • the junction between the plates and the carcass is generally by means of two flanges ensuring the clamping of the set of stacked plates.
  • These flanges can be assembled together with a gas tank, the latter forming an intermediate piece between the carcass and the flange, or the flange can be mounted directly on the carcass.
  • the gas circuit may furthermore be of linear type, that is to say in the form of an "I”, in which the inlet and the outlet of the gases are arranged at opposite ends, or in the form of a "U”, the inlet and the gas outlet then occupying positions adjacent to the same open end, the opposite end being closed and defining a go and a return passage.
  • the closed end allowing the return of gases is generally constituted by a gas tank closed.
  • EGR heat exchangers are usually metal, usually stainless steel or aluminum. All components of ductwork heat exchangers such as stacked plates are metallic, so that their assembly is done by mechanical means and then by welding to ensure the level of tightness required by a particular application.
  • the manufacturing process is therefore complex and very expensive because of the large number of junctions to be achieved by welding in the oven or laser or arc.
  • One measure to reduce the cost of the EGR heat exchanger is to replace the stainless steel casing with another material, example plastic having a low cost on the one hand and on the other hand the integration of other functions including cooling fluid circuit conduits and securing supports to a surface of the engine environment where will be attached the heat exchanger.
  • the plates define two different circuits, one for the gas and the other for the coolant, as mentioned above.
  • the coolant circuit has two inlet and outlet manifolds, typically located in the upper portion of the stacked plate assembly.
  • the subject of the present invention is a stacked plate heat exchanger capable of overcoming the disadvantages of heat exchangers known in the art, by allowing the integration of the shut-off elements of the two fluid circuits to be cooled and of the cooling fluid as well as that inlet and outlet connections of the fluid to be cooled and the cooling fluid.
  • the stacked plate heat exchanger of the present invention is of the type comprising a plurality of stacked plates between which the fluid to be cooled and the cooling fluid circulate between two independent circuits defined by said plates, in alternating layers, the fluid circuit. to cool comprising at least one end provided with a reservoir and having an inlet and an outlet of the fluid to be cooled, and inlet and outlet pipes of the cooling fluid, and is characterized in that it comprises a first half and an outer outer half-carcass and a sealing half-coupling, both of which laterally cover the set of stacked plates, and said shut-off half-carcasses being able to define the reservoir in the form of a only part, and in that it comprises a flange disposed at the other end of the circuit of the fluid to be cooled to the opposite of the tank.
  • At least one external half-plugging chamber is capable of defining the inlet and / or the outlet of the cooling fluid.
  • the inlet or the outlet of the cooling fluid is defined by means of a stamped part or by means of the half-casings in the form of a single piece.
  • At least one outer half-gap closure is capable of defining the inlet and / or the outlet of the fluid to be cooled.
  • the inlet or the outlet of the fluid to be cooled is defined by means of an opening formed at the ends of the closure half-carcasses, said ends being covered by means of the flange.
  • the outlet of the cooling fluid is located at the end of the two half-carcasses defining the reservoir.
  • the two outer semi-closing chambers are disposed respectively in the upper part and in the lower part of the set of stacked plates.
  • the two outer semi-closing chambers are respectively disposed on opposite sides of the set of stacked plates.
  • the two half-closing cams comprise interlocking means allowing their coupling in a sealed manner.
  • said interlocking means comprise tongues belonging to one of the half-closing carcasses, capable of fitting into respective complementary-shaped grooves belonging to the other shut-off half-carcass.
  • Figure 1 is an exploded perspective view of a stacked plate heat exchanger known in the state of the art
  • Figure 2 is a perspective view of a bundle of stacked plates
  • Figures 3a and 3b are respectively perspective views of the two outer semi-housings in a vertical closure, according to a first embodiment of the invention
  • FIGS 4a and 4b show two views in perspective of the exchanger of the invention according to the first embodiment
  • FIGS. 5a and 5b are respectively perspective views of the two outer semi-chambers in a horizontal closure, according to a second embodiment of the invention.
  • FIGS. 6a and 6b show two perspective views of the exchanger of the invention according to the second embodiment
  • Figure 7 is a cross-section of the heat exchanger of the invention according to the second embodiment.
  • Figure 8 is an enlarged detail of Figure 7 showing the junction area between the two external half-jars.
  • FIGS. 1 and 2 illustrate a heat exchanger 1 of the EGR type known in the state of the art, comprising a plurality of stacked plates 2 between which the gas to be cooled and the cooling fluid circulate in two independent circuits defined by said plates 2.
  • the plates 2 are mounted one by one until forming a core or bundle of stacked plates 2.
  • the plates 2 comprise stamped corrugations 3 and disturbing means 4 of the gas to be cooled, such as fins, arranged between the plates of the circuit of the gas to be cooled, in order to improve the heat exchange and to reinforce the resistance. mechanical exchanger.
  • the exchanger 1 has a configuration in "U", in other words the inlet 5 and the outlet 6 of the gases occupy positions adjacent to the same open end, the opposite end being closed. and defining a go and a return pass. Said sealed end allowing the return of gases is generally constituted by a gas tank 7 closed.
  • the bundle of stacked plates 2 is joined by the open end of inlet 5 and outlet 6 of the gases to a connecting flange 8 to the recirculation line, and the end closed to an auxiliary flange 7a to the gas tank. 7.
  • the exchanger 1 further comprises inlet pipes 9 and outlet 10 of the cooling fluid stamped in the plates 2. It also comprises a support 11 for securing the exchanger 1 in the available engine space.
  • the heat exchanger 1 is preferably made of stainless steel, it can however also be made of aluminum.
  • the heat exchanger of the invention shown in Figures 3a to 8 comprises the elements 2 to 11 above except for the auxiliary flange 7a as will be explained later.
  • the heat exchanger shown is a linear configuration heat exchanger, that is, the gas inlet 5 and outlet 6 are disposed at opposite ends.
  • the exchanger la, lb comprises a first external half-girder 12, 14 and a second external half-gut 13, 15 sealingly sealingly intertwined, both laterally covering the set of plates stacked 2, and said shutter half-carcasses 12 to 15 being capable of integrating the gas reservoir 7 as a single piece.
  • said outer half-boxes 12 to 15 can be of two types: According to a first embodiment, represented in FIGS. 3a, 3b, the two shutter half-carcasses 12, 13 are respectively arranged in the upper and lower part of the set of stacked plates 2, this type here bearing the name of vertical shutter. 4a, 4b can be appreciated a heat exchanger la whose half-carcasses 12, 13 are arranged in the first embodiment with vertical shutter.
  • the two shutter half-carcasses 14, 15 are respectively disposed on opposite sides of the set of stacked plates 2, this type here bearing the name of shutter horizontal.
  • a heat exchanger 1b can be appreciated, the half-carcass of which is closed 14, 15 are arranged according to the second embodiment with horizontal closure.
  • the half-carcasses 12 to 15 comprise interlocking means allowing their coupling in a sealed manner.
  • the interlocking means consist of tabs 16 belonging to one of the half-closing carcasses 13, 15 capable of fitting into respective grooves 17 of complementary shape belonging to the other half-casing shutter 12, 14.
  • closure half-carcasses 12 to 15 can also integrate the coolant inlet 9 and outlet 10 inlet manifolds to produce a lateral coolant distribution EGR heat exchanger, which offers significant advantages the integration of an EGR stacked plate exchanger in a very small or complex engine space.

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Abstract

II comprend une pluralité de plaques empilées (2) entre lesquelles circulent le fluide à refroidir et le fluide de refroidissement entre deux circuits indépendants définis par lesdites plaques (2), en couches alternées, le circuit du fluide à refroidir comprenant au moins une extrémité pourvue d'un réservoir (7). Il est caractérisé en ce qu'il comprend une première demi-carcasse extérieure (12, 14) et une seconde demi -carcasse extérieure (13, 15) d'obturation accouplables entre elles de façon étanche, les deux recouvrant latéralement l'ensemble de plaques empilées (2), et lesdites demi-carcasses d'obturation (12- 15) étant susceptibles de définir le réservoir (7) sous forme d'une seule pièce, et en ce qu'il comprend une bride (8) disposée à l'autre extrémité du circuit du fluide à refroidir à l'opposé du réservoir (7). Il permet l'intégration des éléments d'obturation (7, 12-15) des deux circuits ainsi que des raccords d'entrée et de sortie du fluide à refroidir et du fluide de refroidissement.

Description

ÉCHANGEUR DE CHALEUR À PLAQUES EMPILÉES
La présente invention concerne un échangeur de chaleur à plaques empilées.
L'invention s'applique tout particulièrement à tout type d'échangeurs de chaleur monté dans le compartiment d'un moteur, notamment à des échangeurs de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur (Exhaust Gas Recirculation Coolers ou EGRC) .
ANTÉCÉDENTS DE L'INVENTION
Dans certains échangeurs de chaleur utilisés pour le refroidissement de gaz, par exemple ceux utilisés dans des systèmes de recirculation des gaz d'échappement vers l'admission d'un moteur à explosion, les deux milieux d'échange de chaleur sont séparés par une paroi.
L' échangeur de chaleur proprement dit peut présenter plusieurs configurations différentes : à titre d'exemple, il peut être composé d'une carcasse tubulaire à l'intérieur de laquelle sont disposés une série de conduits parallèles pour le passage des gaz, le réfrigérant circulant dans la carcasse à l'extérieur des conduits ; dans un autre mode de réalisation, l' échangeur compte une série de plaques parallèles formant les surfaces d'échange de chaleur, les gaz d'échappement et le fluide de refroidissement circulant alors entre deux plaques, en couches alternées .
Dans le but d'améliorer l'échange de chaleur des plaques empilées, et de renforcer la résistance mécanique de l' échangeur, les plaques peuvent présenter des ondulations et/ou des moyens perturbateurs du gaz, tels que des ailettes, disposés entre les plaques acheminant le gaz à refroidir. Les ondulations et/ou ailettes aident à guider le fluide de manière à assurer un remplissage adéquat et complet du circuit pour favoriser l'échange de chaleur et renforcer la résistance mécanique à la pression (face au risque de rupture ou de fatigue) de ce circuit.
Dans le cas d'échangeurs à plaques empilées, la jonction entre les plaques et la carcasse se fait généralement au moyen de deux brides assurant le serrage de l'ensemble de plaques empilées. Ces brides peuvent être assemblées conjointement avec un réservoir de gaz, ce dernier formant une pièce intermédiaire entre la carcasse et la bride, ou la bride peut être montée directement sur la carcasse.
Le circuit de gaz peut en outre être de type linéaire, autrement dit en forme de "I", dans lequel l'entrée et la sortie des gaz sont disposées à des extrémités opposées, ou en forme de "U" , l'entrée et la sortie des gaz occupant alors des positions adjacentes à une même extrémité ouverte, l'extrémité opposée étant obturée et définissant un passage aller et un passage retour. Dans ce dernier cas, l'extrémité obturée permettant le retour des gaz est généralement constituée d'un réservoir de gaz obturé.
Les échangeurs de chaleur EGR sont d'ordinaire métalliques, généralement en acier inoxydable ou en aluminium. Tous les composants des échangeurs à faisceau de conduits comme ceux à plaques empilées sont métalliques, si bien que leur assemblage se fait par des moyens mécaniques puis par soudure pour garantir le niveau d'étanchéité requis par une application particulière.
Le processus de fabrication s'avère donc complexe et très onéreux du fait du nombre élevé de jonctions à réaliser par soudure au four ou au laser ou à 1 ' arc .
Une mesure visant à réduire le coût de l'échangeur de chaleur EGR consiste à remplacer la carcasse en acier inoxydable par un autre matériau, par exemple le plastique, possédant d'une part un faible coût et permettant d'autre part l'intégration d'autres fonctions notamment des conduits du circuit du fluide de refroidissement et des supports d'assujettissement à une surface de l'environnement moteur où sera fixé l'échangeur de chaleur.
Il est nécessaire, dans les échangeurs de chaleur à plaques empilées, d'obturer deux circuits différents, à savoir le circuit chaud des gaz d'échappement et le circuit froid du fluide de refroidissement. La fabrication de ce type d' échangeurs se fait d'ordinaire par soudure au four .
Pour éviter les chutes de pression importantes, il faut que les fluides pénètrent directement dans l'échangeur de chaleur. L'utilisation de tuyauteries n'est toutefois pas possible, les solutions typiques faisant en effet appel à des réservoirs de gaz et des tubulures pour introduire le fluide dans l'échangeur de chaleur. L'assemblage et la soudure au four de ce type d'éléments (réservoirs de gaz et tubulures) aux plaques peuvent susciter des problèmes de qualité, plus précisément occasionner des fuites du fait de la nécessité d'obturer correctement les deux circuits de gaz et de fluide de refroidissement .
Une fois empilées, les plaques définissent deux circuits différents, un pour le gaz et l'autre pour le fluide de refroidissement, comme on l'a indiqué plus haut. Le circuit du fluide de refroidissement comporte deux tubulures, respectivement d'entrée et de sortie, d'ordinaire situés dans la partie supérieure de l'ensemble de plaques empilées.
La tendance sur le marché à une réduction de la dimension des moteurs et à la mise en œuvre de l'échangeur de chaleur EGR non seulement dans les applications à haute pression (HP) mais aussi dans celles à basse pression (LP) se traduit par une réduction de l'espace disponible pour le montage de l'échangeur et de ses composants. Il est donc important de mettre au point des échangeurs de chaleur EGR compacts dotés de composants intégrés susceptibles d'être ajustés dans l'espace moteur disponible.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un échangeur de chaleur à plaques empilées susceptible de remédier aux inconvénients des échangeurs de chaleur connus dans la technique, en permettant l'intégration des éléments d'obturation des deux circuits de fluide à refroidir et de fluide de refroidissement ainsi que des raccords d'entrée et de sortie du fluide à refroidir et du fluide de refroidissement .
L'échangeur de chaleur à plaques empilées de la présente invention est du type comprenant une pluralité de plaques empilées entre lesquelles circulent le fluide à refroidir et le fluide de refroidissement entre deux circuits indépendants définis par lesdites plaques, en couches alternées, le circuit du fluide à refroidir comprenant au moins une extrémité pourvue d'un réservoir et comportant une entrée et une sortie du fluide à refroidir, et des tubulures d'entrée et de sortie du fluide de refroidissement, et est caractérisé en ce qu'il comprend une première demi -carcasse extérieure et une seconde demi-carcasse extérieure d'obturation accouplables entre elles de façon étanche, les deux recouvrant latéralement l'ensemble de plaques empilées, et lesdites demi-carcasses d'obturation étant susceptibles de définir le réservoir sous forme d'une seule pièce, et en ce qu'il comprend une bride disposée à l'autre extrémité du circuit du fluide à refroidir à l'opposé du réservoir.
II est ainsi possible de réduire le nombre de composants et donc de joints de soudure au four au cours du procédé de fabrication de l'échangeur, et de réduire de ce fait les coûts ainsi que le temps de production en minimisant également les risques et les problèmes de qualité.
Cette solution d'obturation des deux circuits des plaques empilées permet de placer la trajectoire du fluide de refroidissement à un endroit quelconque de l'échangeur, en facilitant le montage dans un espace très restreint du moteur.
Il convient de noter par ailleurs que cette solution permet d'omettre la bride auxiliaire utilisée dans l'état de la technique pour joindre le réservoir de gaz à l'ensemble de plaques empilées, avec les avantages qui en résultent en termes de réduction des coûts du fait de la diminution du nombre de composants et de production du fait de la réduction des joints à souder.
Avantageusement, au moins une demi -carcasse extérieure d'obturation est susceptible de définir l'entrée et/ou la sortie du fluide de refroidissement.
De préférence, l'entrée ou la sortie du fluide de refroidissement est définie au moyen d'une partie estampée ou au moyen des demi -carcasses sous forme d'une seule pièce.
Avantageusement, au moins une demi -carcasse extérieure d'obturation est susceptible de définir l'entrée et/ou la sortie du fluide à refroidir.
De préférence, l'entrée ou la sortie du fluide à refroidir est définie au moyen d'une ouverture formée aux extrémités des demi-carcasses d'obturation, lesdites extrémités étant recouvertes au moyen de la bride.
Selon un mode de réalisation, la sortie du fluide de refroidissement est située à l'extrémité des deux demi-carcasses définissant le réservoir.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les deux demi -carcasses extérieures d'obturation sont disposées respectivement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de l'ensemble de plaques empilées.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, les deux demi -carcasses extérieures d'obturation sont disposées respectivement sur des côtés opposés de l'ensemble de plaques empilées.
Avantageusement, les deux demi -carcasses d'obturation comportent des moyens d'emboîtement permettant leur accouplement de manière étanche.
De préférence, lesdits moyens d'emboîtement comportent des languettes appartenant à une des demi- carcasses d'obturation, susceptibles de s'emboîter dans des rainures respectives de forme complémentaire appartenant à l'autre demi-carcasse d'obturation.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Dans le but de faciliter la description de ce qui a été exposé précédemment, on joint des dessins dans lesquels sont représentés, sous forme schématique et uniquement à titre d'exemple non limitatif, deux cas pratiques de réalisation de l'échangeur de chaleur à plaques empilées de l'invention. Dans ces dessins :
la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un échangeur de chaleur à plaques empilées connu dans l'état de la technique ;
la figure 2 est une vue en perspective d'un faisceau de plaques empilées ;
les figures 3a et 3b sont respectivement des vues en perspective des deux demi -carcasses extérieures selon une obturation verticale, conformément à un premier mode de réalisation de l'invention ;
les figures 4a et 4b montrent deux vues en perspective de l'échangeur de l'invention conformément au premier mode de réalisation ;
les figures 5a et 5b sont respectivement des vues en perspective des deux demi -carcasses extérieures selon une obturation horizontale, conformément à un second mode de réalisation de l'invention ;
les figures 6a et 6b montrent deux vues en perspective de l'échangeur de l'invention conformément au second mode de réalisation ;
la figure 7 est une coupe transversale de l'échangeur de chaleur de l'invention conformément au second mode de réalisation ; et
la figure 8 est un détail agrandi de la figure 7 montrant la zone de jonction entre les deux demi -carcasses externes .
DESCRIPTION DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Les figures 1 et 2 illustrent un échangeur de chaleur 1 de type EGR connu dans l'état de la technique, comprenant une pluralité de plaques empilées 2 entre lesquelles circulent le gaz à refroidir et le fluide de refroidissement dans deux circuits indépendants définis par lesdites plaques 2. Les plaques 2 sont montées une à une jusqu'à former un noyau ou faisceau de plaques empilées 2.
Les plaques 2 comportent des ondulations estampées 3 et des moyens perturbateurs 4 du gaz à refroidir, tels que des ailettes, disposés entre les plaques du circuit du gaz à refroidir, dans le but d'améliorer l'échange de chaleur et de renforcer la résistance mécanique de l'échangeur.
Dans le cas représenté, l'échangeur 1 présente une configuration en "U" , autrement dit l'entrée 5 et la sortie 6 des gaz occupent des positions adjacentes à une même extrémité ouverte, l'extrémité opposée étant obturée et définissant un passage aller et un passage retour. Ladite extrémité obturée permettant le retour des gaz est généralement constituée d'un réservoir de gaz 7 obturé.
Le faisceau de plaques empilées 2 est joint par l'extrémité ouverte d'entrée 5 et de sortie 6 des gaz à une bride de raccord 8 à la ligne de recirculation, et par l'extrémité obturée à une bride auxiliaire 7a au réservoir de gaz 7.
L'échangeur 1 comporte en outre des tubulures d'entrée 9 et de sortie 10 du fluide de refroidissement estampés dans les plaques 2. Il comporte également un support 11 pour l'assujettissement de l'échangeur 1 dans l'espace moteur disponible.
Si l'échangeur de chaleur 1 est de préférence fabriqué en acier inoxydable, il peut toutefois également être constitué d'aluminium.
L'échangeur de chaleur de l'invention représenté aux figures 3a à 8 comporte les éléments 2 à 11 susmentionnés exception faite de la bride auxiliaire 7a comme on l'expliquera par la suite. L'échangeur de chaleur représenté est un échangeur de chaleur à configuration linéaire, autrement dit dont l'entrée 5 et la sortie 6 des gaz sont disposées à des extrémités opposées.
Le faisceau de plaques empilées 2 doit être obturé pour assurer l'étanchéité des deux circuits. À cette fin, l'échangeur la, lb comporte une première demi -carcasse extérieure 12, 14 et une seconde demi -carcasse extérieure 13, 15 d'obturation accouplables entre elles de façon étanche, les deux recouvrant latéralement l'ensemble de plaques empilées 2, et lesdites demi-carcasses d'obturation 12 à 15 étant susceptibles d'intégrer le réservoir de gaz 7 sous forme d'une seule pièce. En fonction des restrictions de l'espace moteur, lesdites demi -carcasses extérieures 12 à 15 peuvent être de deux types : Selon un premier mode de réalisation, représenté aux figures 3a, 3b, les deux demi-carcasses d'obturation 12, 13 sont respectivement disposées dans la partie supérieure et inférieure de l'ensemble de plaques empilées 2, ce type portant ici le nom d'obturation verticale. On peut apprécier aux figures 4a, 4b un échangeur de chaleur la dont les demi-carcasses d'obturation 12, 13 sont disposées selon le premier mode de réalisation à obturation verticale .
Selon un second mode de réalisation, représenté aux figures 5a, 5b, les deux demi-carcasses d'obturation 14, 15 sont disposées respectivement sur des côtés opposés de l'ensemble de plaques empilées 2, ce type portant ici le nom d'obturation horizontale. On peut apprécier aux figures 6a, 6b, 7 un échangeur de chaleur lb dont les demi- carcasses d'obturation 14, 15 sont disposées selon le second mode de réalisation à obturation horizontale.
Dans les deux modes de réalisation, les demi- carcasses 12 à 15 comportent des moyens d'emboîtement permettant leur accouplement de façon étanche. Selon un mode de réalisation, les moyens d'emboîtement sont constitués de languettes 16 appartenant à une des demi- carcasses d'obturation 13, 15 susceptibles de s'emboîter dans des rainures respectives 17 de forme complémentaire appartenant à l'autre demi -carcasse d'obturation 12, 14.
On peut apprécier à la figure 8 la jonction des deux demi -carcasses d'obturation 14, 15 de façon étanche et sans discontinuités dans la surface de jonction 18. On évite ainsi d'éventuels interstices entre les composants, autrement dit entre le faisceau de plaques empilées 2 et les demi-carcasses d'obturation 12 à 15 correspondantes, en réduisant ainsi le risque de fuites entre les circuits.
Le fait que les demi -carcasses extérieures 12 à 15 intègrent le réservoir de gaz 7 sous forme de composant unique permet d'éviter le recours à la bride auxiliaire 7a (cf. figure 1), laquelle s'avérait nécessaire dans les échangeurs de l'état de la technique pour joindre le réservoir de gaz 7 au faisceau de plaques 2. Il en résulte un avantage notable en termes de réduction des coûts du fait de la diminution du nombre de composants, et de production du fait de la réduction des joints à souder.
La conception des demi-carcasses d'obturation 12 à 15 peut également intégrer les tubulures d'entrée 9 et de sortie 10 du fluide de refroidissement pour produire un échangeur de chaleur EGR à répartition latérale du fluide de refroidissement, lequel offre des avantages notables vis-à-vis de l'intégration d'un échangeur à plaques empilées EGR dans un espace moteur très réduit ou complexe.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Échangeur de chaleur (la, lb) à plaques empilées (2) , comprenant une pluralité de plaques empilées (2) entre lesquelles circulent le fluide à refroidir et le fluide de refroidissement entre deux circuits indépendants définis par lesdites plaques (2) , en couches alternées, le circuit du fluide à refroidir comprenant au moins une extrémité pourvue d'un réservoir ( 7 ) et comportant une entrée (5) et une sortie (6) du fluide à refroidir, et des tubulures d'entrée (9) et de sortie (10) du fluide de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend une première demi -carcasse extérieure (12, 14) et une seconde demi-carcasse extérieure (13, 15) d'obturation accouplables entre elles de façon étanche, les deux recouvrant latéralement l'ensemble de plaques empilées (2), et lesdites demi-carcasses d'obturation (12-15) étant susceptibles de définir le réservoir ( 7 ) sous forme d'une seule pièce, et en ce qu'il comprend une bride (8) disposée à l'autre extrémité du circuit du fluide à refroidir à l'opposé du réservoir ( 7 ) .
2. Échangeur (la, lb) selon la revendication 1, dans lequel au moins une demi -carcasse extérieure d'obturation (12-15) est susceptible de définir l'entrée (9) et/ou la sortie (10) du fluide de refroidissement.
3. Échangeur (la, lb) selon la revendication 2, dans lequel l'entrée (9) ou la sortie (10) du fluide de refroidissement est définie au moyen d'une partie estampée ou au moyen des demi-carcasses (12-15) sous forme d'une seule pièce.
4. Échangeur (la, lb) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une demi- carcasse extérieure d'obturation (12-15) est susceptible de définir l'entrée (5) et/ou la sortie (6) du fluide à refroidir .
5. Échangeur (la, lb) selon la revendication 4, dans lequel l'entrée (5) ou la sortie (6) du fluide à refroidir est définie au moyen d'une ouverture formée aux extrémités des demi -carcasses d'obturation (12, 14), lesdites extrémités étant recouvertes au moyen de la bride (8) .
6. Échangeur (la, lb) selon la revendication 5, dans lequel la sortie (6) du fluide de refroidissement est située à l'extrémité des deux demi-carcasses (12, 14) définissant le réservoir (7).
7. Échangeur (la) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les deux demi -carcasses extérieures d'obturation (12, 13) sont disposées respectivement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de l'ensemble de plaques empilées (2).
8. Échangeur (lb) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les deux demi -carcasses extérieures d'obturation (14, 15) sont disposées respectivement sur des côtés opposés de l'ensemble de plaques empilées (2) .
9. Échangeur (la, lb) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les deux demi- carcasses d'obturation (12-15) comportent des moyens d'emboîtement (16, 17) permettant leur accouplement de manière étanche.
10. Échangeur (la, lb) selon la revendication 9, dans lequel lesdits moyens d'emboîtement comportent des languettes (16) appartenant à une des demi -carcasses d'obturation (13, 15), susceptibles de s'emboîter dans des rainures respectives (17) de forme complémentaire appartenant à l'autre demi -carcasse d'obturation (12, 14).
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