WO2018020107A1 - Echangeur de chaleur comprenant des moyens de stockage de chaleur et systeme de controle thermique comprenant ledit echangeur de chaleur - Google Patents

Echangeur de chaleur comprenant des moyens de stockage de chaleur et systeme de controle thermique comprenant ledit echangeur de chaleur Download PDF

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WO2018020107A1
WO2018020107A1 PCT/FR2017/051983 FR2017051983W WO2018020107A1 WO 2018020107 A1 WO2018020107 A1 WO 2018020107A1 FR 2017051983 W FR2017051983 W FR 2017051983W WO 2018020107 A1 WO2018020107 A1 WO 2018020107A1
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heat exchanger
tubes
fluid
heat
envelope
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/051983
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Inventor
Kamel Azzouz
Patrick Boisselle
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger, for example a heat exchanger for a motor vehicle. More specifically, the invention relates to a heat exchanger adapted to be used for the heat treatment of charge air or recirculated or non-recirculated exhaust gas. The invention also relates to a thermal control system comprising, in particular, the heat exchanger associated with another heat exchanger.
  • the cold start of an internal combustion engine generates an overconsumption of fuel which is embodied by a rejection of pollutants hydrocarbon type.
  • This overconsumption comes in particular from the existence of a large number of friction during the cold start, in particular between the different elements of the engine or between the elements of the gearbox.
  • a heating time is necessary before the exhaust gases have a sufficient temperature for the exhaust gas treatment devices to be completely effective. This heating time is also a pollutant generation factor.
  • solutions exist for motor vehicles comprising an internal combustion engine provided with a turbocharger, a heat exchanger placed in the air intake circuit for cooling the intake air and an exhaust gas recirculation system.
  • a solution is disclosed in the international application published under number WO2014 / 096132 and filed in the name of the applicant.
  • This solution consists in adding a heat exchanger on the main exhaust line of the motor vehicle to recover a quantity of heat from the exhaust gas and use this amount of heat to heat the intake air for the first exchanger heat.
  • the temperature increase rate of the intake air is increased, which leads to better combustion during the cold start of the motor vehicle, especially when the outside temperatures are relatively low.
  • This solution provides optimal operation of the internal combustion engine of the motor vehicle after a minimum period of about two hundred seconds when starting the engine, especially when the outside temperatures are extremely low. Reducing the minimum time required for the rise in temperature of the intake air forms the technical problem that the invention proposes to solve.
  • the object of the invention is primarily a heat exchanger for an internal combustion engine of a vehicle, in particular an automobile, comprising a housing in which are disposed a first set of tubes and a second set of tubes.
  • the housing and the first set of tubes define at least in part a chamber which is configured to contain a first fluid, the latter may for example be a heat transfer liquid.
  • the first set of tubes and the second set of tubes are arranged to channel a second fluid (63), the latter being advantageously exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the heat exchanger is innovative in that it comprises at least one heat storage means disposed in the chamber and around at least one tube.
  • the heat storage means comprises at least one envelope and a storage material contained in the envelope.
  • the storage material captures and retains heat, and this storage material is retained in a container formed by the envelope.
  • the storage material is a compound comprising inorganic compounds such as an alloy of organic salts and water.
  • the storage material is a compound comprising organic compounds such as paraffins and fatty acids.
  • the storage material is a compound comprising eutectic compounds. According to one aspect of the invention, the storage material is a compound comprising compounds of plant origin.
  • the envelope may be a thermally insulating envelope arranged to limit a contact between the first fluid and the storage material. This prevents the heat captured by the storage material from dissipating too quickly in the first fluid, because of a too large exchange surface in the absence of such a thermally insulating envelope.
  • the second set of tubes is formed by two rows of tubes. These two rows are for example arranged one above the other, partially or totally overlapping. At least one of the rows is encapsulated in an overall sheath that forms a container of the storage material. The sheath is described as global in that it surrounds a plurality of tubes and the storage material.
  • At least one tube comprises a wall which delimits an internal volume adapted to be borrowed by the second fluid.
  • the wall thus forms a closed enclosure in which the second fluid can circulate.
  • the heat exchanger according to the invention is particular in that the tubes of the second set of tubes are surrounded by the heat storage means, while the tubes of the first set of tubes are devoid of heat storage means. This adapts the storage capacity of the heat exchanger. It is also possible to transfer the calories to the first fluid via the second fluid.
  • the heat exchanger is configured so that the first fluid is a heat transfer liquid. It is further configured so that the second fluid is formed by the exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the invention also relates to a thermal control system adapted for an internal combustion engine of a motor vehicle, the thermal control system comprising:
  • a first heat exchanger configured to thermally treat the intake gases of the internal combustion engine by heat exchange with a first fluid
  • a second heat exchanger as detailed in this document, configured to perform a heat exchange between the heat storage means and the first fluid.
  • FIG. 1 schematically shows a thermal control system comprising in particular a heat exchanger provided with storage means according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 illustrates, in a perspective view, a heat exchanger according to the invention, such that it can be used in the thermal control system illustrated in FIG.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional perspective view of a heat exchanger according to FIG. 2;
  • FIG. 4 is a view illustrating internal components of the heat exchanger according to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a perspective view of the heat exchanger according to FIG. 2, in the absence of its housing
  • FIG. 6 is a longitudinal and perspective sectional view showing the inside of the heat exchanger according to FIG. 2;
  • FIG. 7 schematically shows a cross-sectional view of the heat exchanger according to FIG. first embodiment of the invention,
  • - Figure 8 shows schematically a cross-sectional view of the heat exchanger according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a thermal control system 10 arranged to cooperate with an internal combustion engine 12, the latter being associated on the one hand with an intake circuit 14 for conveying the necessary inlet gases 67 to combustion within the cylinders (not shown) of the internal combustion engine 12, and on the other hand to an exhaust line 16 to allow the evacuation of exhaust gas produced by the internal combustion engine 12.
  • internal combustion engine 12 is also associated with supercharging device, in particular a turbocharger 18 provided with a turbine 20 placed within the exhaust line 16 and a compressor 22 placed within the air intake circuit 14.
  • the thermal control system 10 comprises a first heat exchanger 24 positioned within the air intake circuit 14 and comprising an inlet 26 and an outlet 28 through which a first fluid 62 enters or fate of the first heat exchanger 24.
  • the first fluid 62 and a heat transfer fluid may advantageously be a heat transfer liquid, such as glycol water for example.
  • the thermal control system 10 also comprises a second heat exchanger 30 positioned on the exhaust line 16 and comprising an inlet 32 and an outlet 34 through which the first fluid 62 enters or leaves the second heat exchanger 30.
  • the second heat exchanger 30 makes it possible to recover a determined quantity of heat present within a second fluid 63 here formed by the exhaust gas of the internal combustion engine 12.
  • the outlet 34 of the second heat exchanger 30 is connected to the inlet 26 of the first heat exchanger 24 and the outlet 28 of the first heat exchanger 24 is connected to the inlet 32 of the second heat exchanger 30.
  • the first fluid circuit 62 connected to these inputs and outputs forms a heating loop 31 for heating the inlet gases 67.
  • the thermal control system 10 may also comprise a circulation pump 33 installed in the heating loop 31.
  • An exhaust gas recirculation system 80 is also illustrated in FIG. 1.
  • the latter comprises at least one recirculation duct 81. and a valve 35 for regulating the flow rate of the exhaust gases entering the intake gas circuit 67 of the internal combustion engine 12.
  • the thermal control system 10 makes it possible to recover a determined quantity of heat present in the within the second fluid 63, that is to say the exhaust gas, in order to transfer said determined amount of heat to the inlet gas 67, through the heating loop 31. This recovery occurs for example during the first two hundred seconds of operation of the internal combustion engine 12.
  • the first heat exchanger 24 participates in the implementation of a first function which consists of heating the inlet gas 67 admitted in the internal combustion engine 12, especially for a time when the temperature of the inlet gas 67 is less than a threshold temperature, for example equal to 20 ° Celsius.
  • the second heat exchanger 30 according to the present invention then forms a source of heat or calories, while the first heat exchanger 24 dissipates these calories in the inlet gases 67.
  • the first heat exchanger 24 is also arranged to cool the inlet gas 67 circulating in the intake circuit 14.
  • the first heat exchanger 24 is then placed in communication with a cooling loop 37 taken by a heat transfer medium, with a view to lowering the temperature of the inlet gases 67 sent into the internal combustion engine 12.
  • Such heat transfer agent can be distinct from the first fluid 62, but it can also be formed by the same fluid.
  • a valve 39 in particular a three-way valve, is disposed at a point of confluence between the cooling loop 37 and the heating loop 31.
  • the first heat exchanger 24 thus provides a second function which consists in cooling the inlet gases 67 admitted into the internal combustion engine 12, especially when the temperature of this flow is greater than a threshold temperature, for example equal to 20 ° C. Celsius.
  • the second heat exchanger 30 is configured to participate in the implementation of the first function.
  • This second heat exchanger 30 also implements a third function which consists in ensuring a cooling of the flow of exhaust gas circulating in the exhaust gas recirculation system 80.
  • This second heat exchanger 30 finally implements a fourth function which aims to recover the calories present in the exhaust gas to make it a source of energy.
  • FIG. 2 shows in perspective the heat exchanger 30 according to the invention, referred to above as the second heat exchanger 30 in the context of the heating loop 31.
  • This heat exchanger 30 comprises a housing 36, made for example of synthetic material.
  • This housing 36 extends longitudinally between a first longitudinal end closed by a bottom of the housing 36 and an open second longitudinal end, through which the components of the heat exchanger 30 are inserted into a chamber delimited at least in part by the housing. 36.
  • the second longitudinal end is partially closed by a plate 41.
  • a plate 41 forms an interface between the second fluid and the exchanger of heat 30 according to the invention.
  • the plate 41 thus comprises at least two openings 43, 45 through which the second fluid, here the exhaust gas of the internal combustion engine, can enter or leave the heat exchanger 30.
  • the heat exchanger 30 comprises a bundle of tubes for exchanging heat between the second fluid 63 flowing inside the bundle of tubes and the first fluid 62 able to circulate in the Heat exchanger 30.
  • the plate 41 thus delimits with the housing 36 and with the bundle of tubes a chamber intended to be borrowed by the first fluid 62 flowing in the heating loop shown in Figure 1.
  • the bundle of tubes comprises a first set 38 of tubes and a second set 40 of tubes.
  • Each set of tubes comprises for example two rows of tubes.
  • the plate 41 also carries the inlet 32 of the first fluid 62, while the outlet 34 of the first fluid 62 is formed on the housing 36, in particular being made of material with the latter.
  • the housing 36 also comprises at least one fixing device 53 arranged at the outer periphery of the housing 36.
  • a fixing device 53 takes for example the shape of an ear provided with a through hole for a screw or the like.
  • the heat exchanger 30 comprises a means 55 for storing the calories present in the exhaust gas.
  • Such calorie storage means 55 comprises at least one envelope charged with containing a calorie storage material, in particular a phase change material.
  • Figure 2 also shows the means for filling the envelope with the phase change material. According to the example illustrated here, they are channels 52 and 54 each closed by a plug referenced 51 and 56.
  • the envelope which contains the heat storage material has the reference 42.
  • the envelope 42 is thermally insulating, so as to thermally isolate the storage material relative to the first fluid 62 capable of circulating in the chamber 57 defined at least in part by the housing 36.
  • the envelope 42 defines a compartment storage device comprising a determined number of tubes 58 of the heat exchanger 30.
  • the envelope 42 made in particular of a thermally insulating material comprises, for example, a double wall or an airgel. The envelope 42, when thermally insulating, promotes the conservation of heat within the storage compartment when the internal combustion engine is stopped.
  • the casing 42 makes it possible to limit the heat loss, by limiting a contact between the first fluid 62 and the storage material contained in the casing 42.
  • the heat exchanger 30 comprises the inlet 34 of the first fluid 62 to allow this fluid to circulate around and / or in the envelope 42, within the heat exchanger 30, that is to say in the first set 38 of tubes 58 and / or in the second assembly 40 of tubes 58. These possibilities of circulation of the first fluid 62 will be discussed in more detail in the description of FIGS. 7 and 8.
  • the second fluid 63 also circulates within the tubes 58 of the first set 38 of tubes 58 as well as within the tubes 58 of the second set 40 of tubes 58.
  • FIG. 3 also illustrates that the housing 36 is integral, including its bottom 59. It results in particular from one and the same molding operation.
  • FIG. 4 shows a sectional view of the heat exchanger 30 according to FIG. 2 comprising the first set 38 of tubes 58 and the second set 40 of tubes 58, the casing 36 and the casing 42.
  • the first set 38 of tubes 58 and the second set 40 of tubes 58 are each formed by two rows 61 of tubes 58. These two rows 61 are superimposed so that at least one tube 58 of the first row, and in particular the whole tubes 58, is aligned with the tube or tubes 58 of the second row.
  • Two rows 61 of tubes are surrounded by the envelope 42 of the storage means 55.
  • FIG. 4 illustrates the cross-sectional shape of the tubes 58. It is a flattened tube of substantially oblong cross-section. Viewed in section, the height of the tube is greater than its width, the alignment of the tubes 58 mentioned above being operated along the height of the tubes of two adjacent rows 61.
  • FIG. 4 also shows the presence of two fixing devices 53 each distributed on either side of the housing 36
  • FIG. 5 shows a perspective view of the heat exchanger 30 according to FIGS. 2 to 4, in the absence of the casing 36. While FIG. 3 shows an outlet 34 of the first fluid 62, FIG. 5 shows the inlet 32 of the first fluid 62 44, the envelope 42, the first set 38 of tubes 58 and the second set 40 of tubes 58.
  • the casing 42 completely covers the second set 40 of tubes 58, extending longitudinally from the plate 41 to the bottom 59 of the casing 36.
  • the first fluid 62 then circulates around the envelope 42 and around the tubes 58 which forms the first set 38 of tubes 58.
  • At least one outer face of the tubes 58 is provided with inclined ribs 64 whose function is to mechanically reinforce the tube 58 on which they are formed, while maximizing the heat exchanger between the second fluid 63 flowing in the tube and the wall of the tube 58, by disturbing the flow of the exhaust gas.
  • the first set 38 of tubes 58 and the second set 40 of tubes 58 are arranged in the casing 36 so that the second fluid 63 follows a "U" circulation, each set of tubes forming one of the branches of the tube. U ". The junction between these two branches of the "U” is delimited by the bottom 59 of the housing 36.
  • FIG. 6 additionally shows a sectional view of the inside of the heat exchanger 30 which comprises the first set of tubes 58, the second set of tubes 58 and the envelope 42. sets of tubes 38, 40 in the housing 36 to provide a circulation of the second fluid 63 shaped "U" is also visible in this figure.
  • Figure 6 illustrates the chamber 57 taken by the first fluid 62 and defined by the housing 36, the envelope 42 and the tubes 58.
  • the envelope 42 defines a cavity 65 in which the storage material 68 is contained. This cavity 65 is fed by the channel 52 and this channel is closed by the plug 56.
  • This figure also illustrates the presence of reinforcements 66 formed at the outer periphery of the casing 36, these reinforcements 66 having the function of limiting the deformations of the casing 36 when it is filled with the first fluid 62.
  • Figure 7 shows a sectional view of the heat exchanger 30, according to a first embodiment of the invention.
  • the storage means 55 comprises a single envelope 42 which surrounds one of the sets of tubes, here the second set 40 of tubes 58.
  • the invention also covers the case where the single envelope surrounds the first set 38 of tubes 58.
  • the second set 40 of tubes 58 consists of two rows 61 of four tubes 58, but it is understood that the invention extends to other possibilities of arrangements of a plurality of tubes.
  • the storage means 55 is devoid of any circulation within it of the first fluid 62.
  • the first fluid 62 is in contact with an outer face of the envelope 42, but it is not in contact with an inner face of the envelope 42.
  • the tubes 58 housed in the envelope 42 are also not in contact with the first fluid 62, since it is the storage material 68 which fills the cavity delimited by the inner face of the envelope 42 and by an outer face of the tubes 58.
  • Figure 7 illustrates two alternative or cumulative possibilities.
  • the storage material 68 for example the phase-change material
  • the storage material 68 is in direct contact with the external face of the tubes 58.
  • the heat recovery present in the second fluid 63 which circulates in the tubes 58 is then done without any other intermediate than the wall of the tubes 58.
  • the heat recovery during the starting phase of the internal combustion engine operates from the previously heated storage material 68 to the second fluid 63 as long as the temperature thereof is lower than the temperature of the storage material 68.
  • the second fluid 63 here the exhaust gas
  • the storage means 55 is heated by the storage means 55 during its passage in the first branch of the "U", this heat being then communicated to the first fluid 62 which surrounds the first set 38 of tub 58 forming the second branch of the "U".
  • the first possibility presented above is applicable to all the tubes housed in the storage means 55, or only to a part of them as is the case of the representation in FIG. 7.
  • each tube 58 is surrounded by a sock 70 which avoids a direct contact between the external face of the wall of the tube 58 concerned and the storage material 68.
  • a sock 70 takes the form of a layer of synthetic material spread on the outer face of the tube 58.
  • the second possibility presented above is applicable to all the tubes housed in the storage means 55, or only to a part of them as is the case of the representation in FIG. 7.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of the heat exchanger 30 comprising a first set 38 of tubes 58 and a second set 40 of tubes 58.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the means storage 55 comprises at least one zone traversed by the first fluid 62.
  • the storage means 55 of the heat exchanger 30 according to the second embodiment is arranged to allow a heat exchange between the first fluid 62 present in the medium. 55 and the storage material 68.
  • the row 61 of tubes 58 disposed on the upper part of FIG. 8 is surrounded by an overall sheath 71 interposed between the storage material 68 which surrounds the four tubes 58 of the row 61, and the casing 42.
  • the overall sheath 71 thus forms a container with respect to the storage material 68 and the plurality of tubes 58.
  • the overall sheath 71 is thus in direct contact on one side with the storage material 68 and the other with the first fluid 62.
  • tubes 58 can be housed in a sock 70, as described in connection 7.
  • the row 61 of tubes 58 shown on the lower part of FIG. 8 has a feature which may concern either part of the tubes 58 of the second set 40 of tubes 58, or all of the tubes 58 of this assembly.
  • Each tube 58 is surrounded by an individual sheath 72 in which the storage material 68 is placed. In other words, the storage material 68 is interposed between the tube 58, by surrounding the latter, and the individual sheath 72, which the last then serving as a container for the storage material 68.
  • the sheath is individual in that it is dedicated to contain the storage material in contact with a single tube 58.
  • Such a structure can generate circulation areas of the first fluid 62 between each sheath 72. This allows to provide, during the starting phase of the internal combustion engine, the heat stored in the storage material directly (via the individual sheath 72 or via the sheath global 71) to the first fluid 62, that is to say without going through a heating of the second fluid 63, as is the case of the embodiment of Figure 7.
  • Such an architecture also increases the surface heat exchange between the storage material 68 and the first fluid 62.
  • the storage compartment is sized on the basis of the energy required to heat the intake gases during the first two hundred seconds of the start-up cycle of an internal combustion engine with an outside temperature of the order of minus seven degrees Celsius (-7 ° C).
  • -7 ° C minus seven degrees Celsius
  • the storage material used in the various embodiments described above is adapted to be compatible with the temperature level of the second fluid, that is to say the exhaust gas of the internal combustion engine of the motor vehicle concerned.
  • the storage material may be a solid / liquid phase change material, a composite material, a solid / solid phase change material or a material comprising lithium bromide salt.

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Abstract

Echangeur de chaleur (30) pour moteur à combustion interne d'un véhicule, comprenant un boîtier (36) dans lequel sont disposés un premier ensemble (38) de tubes, un deuxième ensemble (40) de tubes et un moyen de stockage (55) de chaleur, le boîtier (36) et le premier ensemble de tubes (38) délimitant au moins en partie une chambre configurée pour contenir un premier fluide (62), tandis que le premier ensemble (38) de tubes et le deuxième ensemble (40) de tubes sont agencés pour canaliser un deuxième fluide (63), caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (30) comprend au moins un moyen de stockage (55) de chaleur disposé dans la chambre et autour d'au moins un tube.

Description

ECHANGEUR DE CHALEUR COMPRENANT DES MOYENS DE STOCKAGE DE CHALEUR ET SYSTEME DE CONTROLE THERMIQUE COMPRENANT LEDIT ECHANGEUR DE CHALEUR
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un échangeur de chaleur, par exemple un échangeur de chaleur destiné à un véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un échangeur de chaleur adapté pour être utilisé pour le traitement thermique de l'air de suralimentation ou des gaz d'échappement recirculés ou non recirculés. L'invention concerne également un système de contrôle thermique comprenant, notamment, l'échangeur de chaleur associé à un autre échangeur de chaleur.
Etat de la technique
De manière connue, le démarrage à froid d'un moteur à combustion interne engendre une surconsommation de carburant qui se concrétise par un rejet de polluants de type hydrocarbure. Cette surconsommation provient notamment de l'existence d'un grand nombre de frottements lors du démarrage à froid, notamment entre les différents éléments du moteur ou entre les éléments de la boite de vitesses. Par ailleurs, un temps de chauffe est nécessaire avant que les gaz d'échappement aient une température suffisante pour que les dispositifs de traitement des gaz d'échappement puissent être complètement efficaces. Ce temps de chauffe est également un facteur de génération de polluants. Dans l'art antérieur, des solutions existent pour des véhicules automobiles comprenant un moteur à combustion interne pourvu d'un turbocompresseur, d'un échangeur de chaleur placé dans le circuit d'admission d'air pour refroidir l'air d'admission et d'un système de recirculation des gaz d'échappement. Une solution est divulguée dans la demande internationale publiée sous le numéro WO2014/096132 et déposée au nom de la demanderesse. Cette solution consiste à ajouter un échangeur de chaleur sur la ligne d'échappement principale du véhicule automobile afin de récupérer une quantité de chaleur issue des gaz d'échappement et utiliser cette quantité de chaleur pour réchauffer l'air d'admission destiné au premier échangeur de chaleur. Ainsi, la vitesse de montée en température de l'air d'admission est augmentée, ce qui entraine une meilleure combustion lors du démarrage à froid du véhicule automobile, notamment lorsque les températures extérieures sont relativement basses. Cette solution permet d'obtenir un fonctionnement optimal du moteur de combustion interne du véhicule automobile après un délai minimal d'environ deux cents secondes lors du démarrage du moteur, notamment lorsque les températures extérieures sont extrêmement basses. Une réduction du délai minimal nécessaire pour la montée en température de l'air d'admission forme le problème technique que l'invention se propose de résoudre.
Objet de l'invention
L'objet de l'invention vise en premier lieu un échangeur de chaleur pour moteur à combustion interne d'un véhicule, notamment automobile, comprenant un boîtier dans lequel sont disposés un premier ensemble de tubes et un deuxième ensemble de tubes. Le boîtier et le premier ensemble de tubes délimitent au moins en partie une chambre qui est configurée pour contenir un premier fluide, ce dernier pouvant par exemple être un liquide caloporteur. Le premier ensemble de tubes et le deuxième ensemble de tubes sont agencés pour canaliser un deuxième fluide (63), ce dernier étant avantageusement des gaz d'échappement du moteur à combustion interne. L'échangeur de chaleur est innovant en ce qu'il comprend au moins un moyen de stockage de chaleur disposé dans la chambre et autour d'au moins un tube. Il est ainsi possible de chauffer le premier fluide grâce au moyen de stockage de la chaleur préalablement chauffé par le deuxième fluide, ce premier fluide étant ensuite exploité pour chauffer des gaz d'admission envoyés dans le moteur à combustion interne. L'invention concerne un échangeur de chaleur adapté pour être utilisé pour le traitement thermique de l'air de suralimentation ou des gaz d'échappement recirculés ou non recirculés. Selon une première caractéristique de l'invention, le moyen de stockage de chaleur comprend au moins une enveloppe et un matériau de stockage contenu dans l'enveloppe. Le matériau de stockage capte et conserve la chaleur, et ce matériau de stockage est retenu dans un contenant formé par l'enveloppe. Selon un aspect de l'invention, le matériau de stockage est un composé comprenant des composés inorganiques tels qu'un alliage de sels organiques et d'eau.
Selon un aspect de l'invention, le matériau de stockage est un composé comprenant des composés organiques tels que les paraffines et les acides gras.
Selon un aspect de l'invention, le matériau de stockage est un composé comprenant des composés eutectiques. Selon un aspect de l'invention, le matériau de stockage est un composé comprenant des composés d'origine végétale.
L'enveloppe peut être une enveloppe thermiquement isolante agencée pour limiter un contact entre le premier fluide et le matériau de stockage. On évite ainsi que la chaleur captée par le matériau de stockage ne se dissipe trop rapidement dans le premier fluide, en raison d'une surface d'échange trop importante en l'absence d'une telle enveloppe thermiquement isolante.
De manière avantageuse, au moins un tube est entouré d'une chaussette isolant le tube du matériau de stockage. On protège ainsi le tube contre les effets du changement d'état du matériau de stockage. Selon un aspect de l'invention, le deuxième ensemble de tubes est formé par deux rangées de tubes. Ces deux rangées sont par exemple disposées l'une au- dessus de l'autre, en se superposant partiellement ou totalement. Au moins une des rangées est encapsulée dans un fourreau global qui forme un contenant du matériau de stockage. Le fourreau est qualifié de global en ce sens qu'il entoure une pluralité de tubes et le matériau de stockage.
Avantageusement, au moins un tube comprend une paroi qui délimite un volume interne apte à être emprunté par le deuxième fluide. La paroi forme donc enceinte fermée dans laquelle le deuxième fluide peut circuler.
L'échangeur de chaleur selon l'invention est particulier en ce que les tubes du deuxième ensemble de tubes sont entourés par le moyen de stockage de chaleur, alors que les tubes du premier ensemble de tubes sont dépourvus de moyen de stockage de chaleur. On adapte ainsi la capacité de stockage de l'échangeur de chaleur. On autorise également un transfert des calories au premier fluide via le deuxième fluide. L'échangeur de chaleur est configuré pour que le premier fluide soit un liquide caloporteur. Il est encore configuré pour que le deuxième fluide soit formé par les gaz d'échappement du moteur à combustion interne.
L'invention vis également un système de contrôle thermique adapté pour un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, le système de contrôle thermique comprenant :
- un premier échangeur de chaleur configuré pour traiter thermiquement les gaz d'admission du moteur à combustion interne par échange thermique avec un premier fluide,
- un deuxième échangeur de chaleur tel que détaillé dans le présent document, configuré pour réaliser un échange thermique entre le moyen de stockage de chaleur et le premier fluide. Brève descriptions des dessins
Les buts, objets et caractéristiques de la présente invention ainsi que ses avantages, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation préférés d'un échangeur de chaleur selon l'invention, faite en référence aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 montre, de manière schématique, un système de contrôle thermique comprenant notamment un échangeur de chaleur pourvu de moyens de stockage selon un mode de réalisation de la présente invention,
- la figure 2 illustre, selon une vue en perspective, un échangeur de chaleur selon l'invention, tel qu'il peut être utilisé dans le système de contrôle thermique illustré à la figure 1 ,
- la figure 3 montre une vue en coupe transversale et en perspective d'un échangeur de chaleur selon la figure 2,
- la figure 4 est une vue illustrant des composants internes de l'échangeur de chaleur selon la figure 2,
- la figure 5 montre une vue en perspective de l'échangeur de chaleur selon la figure 2, en l'absence de son boîtier,
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale et en perspective montrant l'intérieur de l'échangeur de chaleur selon la figure 2, la figure 7 montre, de manière schématique, une vue en coupe transversale de l'échangeur de chaleur selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 8 montre, de manière schématique, une vue en coupe transversale de l'échangeur de chaleur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Description détaillée des modes de réalisation
La description détaillée ci-après a pour but d'exposer l'invention de manière suffisamment claire et complète, notamment à l'aide d'exemples, mais ne doit pas être considérée comme limitant l'étendue de la protection aux modes de réalisation particuliers et aux exemples présentés ci-après.
La figure 1 montre une représentation schématique d'un système de contrôle thermique 10 agencé pour coopérer avec un moteur à combustion interne 12, ce dernier étant associé d'une part à un circuit 14 d'admission pour acheminer des gaz d'admission 67 nécessaires à la combustion au sein des cylindres (non montrés) du moteur à combustion interne 12, et d'autre part à une ligne d'échappement 16 pour permettre l'évacuation des gaz d'échappement produit par le moteur à combustion interne 12. Le moteur à combustion interne 12 est également associé à dispositif de suralimentation, notamment un turbocompresseur 18 pourvu d'une turbine 20 placée au sein de la ligne d'échappement 16 et un compresseur 22 placé au sein du circuit d'admission d'air 14. Le système de contrôle thermique 10 comprend un premier échangeur de chaleur 24 positionné au sein du circuit 14 d'admission d'air et comprenant une entrée 26 et une sortie 28 par lesquels un premier fluide 62 entre ou sort du premier échangeur de chaleur 24. Dans la description à suivre, le premier fluide 62 et un fluide caloporteur. Il peut avantageusement s'agir d'un liquide caloporteur, tel que l'eau glycolée par exemple.
Le système de contrôle thermique 10 comprend également un deuxième échangeur de chaleur 30 positionné sur la ligne d'échappement 16 et comprenant une entrée 32 et une sortie 34 par lesquels le premier fluide 62 entre ou sort du deuxième échangeur de chaleur 30. Le deuxième échangeur de chaleur 30 permet de récupérer une quantité déterminée de chaleur présente au sein d'un deuxième fluide 63 ici formé par les gaz d'échappement du moteur à combustion interne 12. Comme montré sur la figure 1 , la sortie 34 du deuxième échangeur de chaleur 30 est reliée à l'entrée 26 du premier échangeur de chaleur 24 et la sortie 28 du premier échangeur de chaleur 24 est reliée à l'entrée 32 du deuxième échangeur de chaleur 30. Ainsi, le circuit de premier fluide 62 raccordé à ces entrées et à ces sorties forme une boucle de chauffage 31 pour chauffer les gaz d'admission 67.
Le système de contrôle thermique 10 peut comprendre également une pompe de circulation 33 installée dans la boucle de chauffage 31. Un système 80 de recirculation des gaz d'échappement est également illustré sur la figure 1. Ce dernier comprend au moins un conduit de recirculation 81 et une vanne 35, pour réguler le débit des gaz d'échappement entrant dans le circuit 14 de gaz d'admission 67 du moteur à combustion interne 12. Ainsi, le système de contrôle thermique 10 permet de récupérer une quantité déterminée de chaleur présente au sein du deuxième fluide 63, c'est-à-dire les gaz d'échappement, afin de transférer ladite quantité déterminée de chaleur aux gaz d'admission 67, par le biais de la boucle de chauffage 31 . Cette récupération s'opère par exemple pendant les deux cents premières secondes de mise en fonctionnement du moteur à combustion interne 12. Le premier échangeur de chaleur 24 participe à la mise en œuvre d'une première fonction qui consiste à chauffer les gaz d'admission 67 admis dans le moteur à combustion interne 12, notamment pendant un temps où la température des gaz d'admission 67 est inférieure à une température seuil, par exemple égale à 20° Celsius. Le deuxième échangeur de chaleur 30 selon la présente invention forme alors une source de chaleur ou de calories, tandis que le premier échangeur de chaleur 24 dissipe ces calories dans les gaz d'admission 67. Passé ce laps de temps, on notera que le premier échangeur de chaleur 24 est également agencé pour refroidir les gaz d'admission 67 en circulation dans le circuit 14 d'admission. Le premier échangeur de chaleur 24 est alors mis en communication avec une boucle de refroidissement 37 empruntée par un agent caloporteur, en vue d'abaisser la température des gaz d'admission 67 envoyés dans le moteur à combustion interne 12. Un tel agent caloporteur peut être distinct du premier fluide 62, mais il peut également être formé par le même fluide. Une vanne 39, notamment une vanne trois voies, est disposée à un point de confluence entre la boucle de refroidissement 37 et la boucle de chauffage 31 . Le premier échangeur de chaleur 24 assure ainsi une deuxième fonction qui consiste à refroidir les gaz d'admission 67 admis dans le moteur à combustion interne 12, notamment quand la température de ce flux est supérieure à une température seuil, par exemple égale à 20 ° Celsius. Le deuxième échangeur de chaleur 30 est configuré pour participer à la mise en œuvre de la première fonction. Ce deuxième échangeur de chaleur 30 met en œuvre également une troisième fonction qui consiste à assurer un refroidissement du flux de gaz d'échappement qui circule dans le système 80 de recirculation des gaz d'échappement. Ce deuxième échangeur de chaleur 30 met enfin en œuvre une quatrième fonction qui vise à récupérer les calories présentes dans les gaz d'échappement pour en faire une source d'énergie.
La figure 2 montre en perspective l'échangeur de chaleur 30 selon l'invention, appelé ci-dessus deuxième échangeur de chaleur 30 dans le cadre de la boucle de chauffage 31 . Cet échangeur de chaleur 30 comprend un boîtier 36, réalisé par exemple en matière synthétique. Ce boîtier 36 s'étend longitudinalement entre une première extrémité longitudinale fermée par un fond du boîtier 36 et une seconde extrémité longitudinale ouverte, par laquelle les composants de l'échangeur de chaleur 30 sont insérés dans une chambre délimitée au moins en partie par le boîtier 36.
La seconde extrémité longitudinale est fermée partiellement par une plaque 41 . Une telle plaque 41 forme une interface entre le deuxième fluide et l'échangeur de chaleur 30 selon l'invention. La plaque 41 comprend ainsi au moins deux ouvertures 43, 45 par lesquels le deuxième fluide, ici les gaz d'échappement du moteur à combustion interne, peuvent entrer ou sortir de l'échangeur de chaleur 30.
A l'intérieur du boîtier 36, l'échangeur de chaleur 30 comprend un faisceau de tubes destiné à échanger de la chaleur entre le deuxième fluide 63 circulant à l'intérieur du faisceau de tubes et le premier fluide 62 apte à circuler dans l'échangeur de chaleur 30. La plaque 41 délimite ainsi avec le boîtier 36 et avec le faisceau de tubes une chambre destinée à être empruntée par le premier fluide 62 circulant dans la boucle de chauffage présentée à la figure 1.
Le faisceau de tubes comprend un premier ensemble 38 de tubes et un deuxième ensemble 40 de tubes. Chaque ensemble de tubes comprend par exemple deux rangées de tubes.
La plaque 41 porte également l'entrée 32 du premier fluide 62, tandis que la sortie 34 du premier fluide 62 est ménagée sur le boîtier 36, notamment en étant issue de matière avec ce dernier. Le boîtier 36 comprend encore au moins un dispositif de fixation 53 agencée à la périphérie extérieure du boîtier 36. Un tel dispositif de fixation 53 prend par exemple la forme d'une oreille pourvue d'un trou de passage pour une vis ou analogue.
Selon l'invention, l'échangeur de chaleur 30 comprend un moyen de stockage 55 des calories présentes dans les gaz d'échappement. Un tel moyen de stockage 55 des calories comprend au moins une enveloppe chargée de contenir un matériau de stockage des calories, notamment un matériau à changement de phase. La figure 2 montre aussi les moyens pour remplir l'enveloppe avec le matériau à changement de phase. Selon l'exemple illustré ici, il s'agit de canaux 52 et 54 obturé chacun par un bouchon référencé 51 et 56.
Comme montré sur la figure 3, l'enveloppe qui contient le matériau de stockage de chaleur, autrement dit des calories, porte la référence 42. Il sera avantageux que l'enveloppe 42 soit thermiquement isolante, de sorte à isoler thermiquement le matériau de stockage par rapport au premier fluide 62 susceptible de circuler dans la chambre 57 délimitée au moins en partie par le boîtier 36. Ainsi, l'enveloppe 42 délimite un compartiment de stockage comprenant un nombre déterminé de tubes 58 de l'échangeur de chaleur 30. L'enveloppe 42 réalisée notamment dans un matériau thermiquement isolant comprend, par exemple, une double paroi ou un aérogel. L'enveloppe 42, quand elle est thermiquement isolante, favorise la conservation de la chaleur au sein du compartiment de stockage lorsque le moteur à combustion interne est à l'arrêt. Ainsi, l'enveloppe 42 permet de limiter la perte de chaleur, en limitant un contact entre le premier fluide 62 et le matériau de stockage contenu dans l'enveloppe 42. L'échangeur de chaleur 30 comprend l'entrée 34 du premier fluide 62 afin de permettre à ce fluide de circuler autour et/ou dans de l'enveloppe 42, au sein de l'échangeur de chaleur 30, c'est-à-dire dans le premier ensemble 38 de tubes 58 et/ou dans le deuxième ensemble 40 de tubes 58. Ces possibilités de circulation du premier fluide 62 seront abordées plus en détails à la description des figures 7 et 8.
Le deuxième fluide 63 circule également au sein des tubes 58 du premier ensemble 38 de tubes 58 ainsi qu'au sein des tubes 58 du deuxième ensemble 40 de tubes 58.
La figure 3 illustre également le fait que le boîtier 36 est monobloc, y compris avec son fond 59. Il résulte notamment d'une seule et même opération de moulage. La figure 4 montre une vue en coupe de l'échangeur de chaleur 30 selon la figure 2 comprenant le premier ensemble 38 de tubes 58 et le deuxième ensemble 40 de tubes 58, le boîtier 36 et l'enveloppe 42. Le premier ensemble 38 de tubes 58 et le deuxième ensemble 40 de tubes 58 sont formés chacun par deux rangées 61 de tubes 58. Ces deux rangées 61 se superposent de sorte qu'au moins un tube 58 de la première rangée, et notamment la totalité des tubes 58, est aligné avec le ou les tubes 58 de la seconde rangée. Deux rangées 61 de tubes sont entourées par l'enveloppe 42 du moyen de stockage 55.
La figure 4 illustre la forme, vue en coupe, des tubes 58. Il s'agit de tube aplati, de section sensiblement oblongue. Vu en coupe, la hauteur du tube est donc plus importante que sa largeur, l'alignement des tubes 58 évoqué ci-dessus étant opéré le long de la hauteur des tubes de deux rangées 61 adjacentes.
La figure 4 montre aussi la présence de deux dispositifs de fixation 53 répartis chacun de part et d'autre du boîtier 36
La figure 5 montre une vue en perspective de l'échangeur de chaleur 30 selon les figures 2 à 4, en l'absence du boîtier 36. Alors que la figure 3 montre une sortie 34 du premier fluide 62, la figure 5 montre l'entrée 32 du premier fluide 62 44, l'enveloppe 42, le premier ensemble 38 de tubes 58 et le deuxième ensemble 40 de tubes 58.
Dans l'exemple illustré sur la figure 5, l'enveloppe 42 couvre entièrement le deuxième ensemble 40 de tubes 58, en s'étendant longitudinalement de la plaque 41 jusqu'au fond 59 du boîtier 36. Le premier fluide 62 circule alors autour de l'enveloppe 42 et autour des tubes 58 qui forme le premier ensemble 38 de tubes 58.
On notera qu'au moins une face extérieure des tubes 58 est pourvue de nervures inclinées 64 dont la fonction est de renforcer mécaniquement le tube 58 sur lequel elles sont formées, tout en maximisant l'échangeur thermique entre le deuxième fluide 63 circulant dans le tube et la paroi du tube 58, en perturbant l'écoulement des gaz d'échappement. On notera également que le premier ensemble 38 de tubes 58 et le deuxième ensemble 40 de tubes 58 sont agencés dans le boîtier 36 de sorte que le deuxième fluide 63 suit une circulation en « U », chaque ensemble de tube formant une des branches du « U ». La jonction entre ces deux branches du « U » est délimitée par le fond 59 du boîtier 36.
La figure 6 montre, de manière additionnelle, une vue en coupe de l'intérieur de l'échangeur de chaleur 30 qui comprend le premier ensemble 38 de tubes 58, le deuxième ensemble 40 de tubes 58 et l'enveloppe 42. L'organisation des ensembles de tubes 38, 40 dans le boîtier 36, pour ménager une circulation du deuxième fluide 63 en forme de « U », est également est visible sur cette figure.
La figure 6 illustre la chambre 57 empruntée par le premier fluide 62 et délimitée par le boîtier 36, l'enveloppe 42 et les tubes 58. L'enveloppe 42 délimite une cavité 65 dans laquelle le matériau de stockage 68 est contenu. Cette cavité 65 est alimentée par le canal 52 et ce canal est obturé par le bouchon 56.
Cette figure illustre aussi la présence de renforts 66 ménagés à la périphérie extérieure du boîtier 36, ces renforts 66 ayant pour fonction de limiter les déformations du boîtier 36 lorsqu'il est rempli du premier fluide 62.
La figure 7 montre une vue en coupe de l'échangeur de chaleur 30, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Selon ce mode de réalisation, le moyen de stockage 55 comprend une unique enveloppe 42 qui entoure l'un des ensembles de tubes, ici le deuxième ensemble 40 de tubes 58. Bien entendu, l'invention couvre également le cas où l'unique enveloppe entoure le premier ensemble 38 de tubes 58. Selon un exemple, le deuxième ensemble 40 de tubes 58 est constitué de deux rangées 61 de quatre tubes 58, mais il est entendu que l'invention s'étend à d'autres possibilités d'agencements d'une pluralité de tubes.
Selon ce mode de réalisation illustré à la figure 7, le moyen de stockage 55 est dépourvu de toute circulation en son sein du premier fluide 62. En d'autres termes, le premier fluide 62 est en contact d'une face externe l'enveloppe 42, mais il n'est pas en contact d'une face interne de l'enveloppe 42. Les tubes 58 logés dans l'enveloppe 42 ne sont également pas en contact avec le premier fluide 62, puisque c'est le matériau de stockage 68 qui remplit la cavité délimitée par la face interne de l'enveloppe 42 et par une face externe des tubes 58.
La figure 7 illustre deux possibilités alternatives ou cumulatives. Selon une première possibilité illustrée par la rangée 61 de l'enveloppe 42 disposée dans la partie haute de la figure 7, le matériau de stockage 68, par exemple le matériau à changement de phase, est en contact direct avec la face externe des tubes 58. La récupération de chaleur présente dans le deuxième fluide 63 qui circule dans les tubes 58 se fait alors sans autre intermédiaire que la paroi des tubes 58. De même, la restitution de la chaleur pendant la phase de démarrage du moteur à combustion interne s'opère depuis le matériau de stockage 68 préalablement chauffé, vers le deuxième fluide 63 tant que la température de celui-ci est inférieure à la température du matériau de stockage 68. C'est ainsi que le deuxième fluide 63, ici les gaz d'échappement, est réchauffé par le moyen de stockage 55 pendant son passage dans la première branche du « U », cette chaleur étant ensuite communiquée au premier fluide 62 qui entoure le premier ensemble 38 de tubes 58 formant la deuxième branche du « U ». La première possibilité présentée ci-dessus est applicable à tous les tubes logés dans le moyen de stockage 55, ou seulement à une partie d'entre eux comme c'est le cas de la représentation sur la figure 7.
Selon une deuxième possibilité illustrée par la rangée 61 de l'enveloppe 42 disposée dans la partie basse de la figure 7, chaque tube 58 est entouré par une chaussette 70 qui évite un contact directe entre la face externe de la paroi du tube 58 concerné et le matériau de stockage 68. Une telle chaussette 70 prend la forme d'une couche d'un matériau synthétique étalée sur la face externe du tube 58. La deuxième possibilité présentée ci-dessus est applicable à tous les tubes logés dans le moyen de stockage 55, ou seulement à une partie d'entre eux comme c'est le cas de la représentation sur la figure 7. La figure 8 montre un deuxième mode de réalisation de l'échangeur de chaleur 30 comprenant un premier ensemble 38 de tubes 58 et un deuxième ensemble 40 de tubes 58. Le deuxième mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation en ce que le moyen de stockage 55 comprend au moins une zone parcourue par le premier fluide 62. Le moyen de stockage 55 de l'échangeur de chaleur 30 selon le deuxième mode de réalisation est agencé pour permettre un échange de chaleur entre le premier fluide 62 présent dans le moyen de stockage 55 et le matériau de stockage 68. La rangée 61 de tubes 58 disposée sur la partie haute de la figure 8 est entourée par un fourreau global 71 interposé entre le matériau de stockage 68 qui entoure les quatre tubes 58 de la rangée 61 , et l'enveloppe 42. Le fourreau global 71 forme ainsi un contenant à l'égard du matériau de stockage 68 et de la pluralité de tubes 58. Le fourreau global 71 est donc en contact direct d'un côté avec le matériau de stockage 68 et de l'autre avec le premier fluide 62. Plusieurs tubes 58, éventuellement la totalité des tubes 58 de la rangée 61 encapsulés dans le fourreau global 71 , peuvent être logés dans une chaussette 70, tel que décrite en rapport avec la figure 7. La rangée 61 de tubes 58 représentée sur le partie basse de la figure 8 présente une particularité qui peut concerner soit une partie des tubes 58 du deuxième ensemble 40 de tubes 58, soit la totalité des tubes 58 de cet ensemble. Chaque tube 58 est entouré par un fourreau individuel 72 dans lequel est disposé le matériau de stockage 68. En d'autres termes, le matériau de stockage 68 est interposé entre le tube 58, en entourant ce dernier, et le fourreau individuel 72, ce dernier servant alors de contenant pour le matériau de stockage 68. Le fourreau est individuel en ce sens qu'il est dédié à contenir le matériau de stockage en contact avec un unique tube 58. Une telle structure permet de générer des zones de circulation du premier fluide 62 entre chaque fourreau individuel 72. Ceci permet de fournir, pendant la phase de démarrage du moteur à combustion interne, la chaleur stockée dans le matériau de stockage directement (via le fourreau individuel 72 ou via le fourreau global 71 ) au premier fluide 62, c'est-à-dire sans passer par un réchauffement du deuxième fluide 63, comme c'est le cas du mode de réalisation de la figure 7. Une telle architecture permet également d'augmenter la surface d'échange thermique entre le matériau de stockage 68 et le premier fluide 62.
On notera, à l'égard des modes de réalisation des figures 7 et 8, que la présence d'une chaussette 70, d'un fourreau global 71 et/ou d'un fourreau individuel 72 est optionnelle, ces composants étant vus comme des améliorations de l'invention. Le compartiment de stockage est dimensionné sur la base de l'énergie nécessaire pour réchauffer les gaz d'admission durant les deux cents premières secondes du cycle de démarrage d'un moteur à combustion interne avec une température extérieure de l'ordre de moins sept degrés Celsius (-7°C). Ainsi, grâce à la quantité déterminée de chaleur déstockée depuis le compartiment de stockage, les gaz d'admission sont réchauffés de manière optimale au cours des deux cents premières secondes correspondant au cycle du démarrage du moteur à combustion interne, ce qui réduit l'émission de gaz polluant résultant d'une combustion imparfaite. Le matériau de stockage utilisé dans les différents modes de réalisation exposé ci-dessus est adapté pour être compatible avec le niveau de température du deuxième fluide, c'est-à-dire les gaz d'échappement du moteur à combustion interne du véhicule automobile concerné. Ainsi, le matériau de stockage peut être un matériau à changement de phase solide/liquide, un matériau composite, un matériau à changement de phase solide/solide ou un matériau comprenant du sel de lithium bromide.

Claims

REVENDICATIONS
Echangeur de chaleur (30) pour moteur à combustion interne (12) d'un véhicule, comprenant un boîtier (36) dans lequel sont disposés un premier ensemble (38) de tubes (58) et un deuxième ensemble (40) de tubes (58), le boîtier (36) et le premier ensemble (38) de tubes (58) délimitant au moins en partie une chambre (57) configurée pour contenir un premier fluide (62), tandis que le premier ensemble (38) de tubes (58) et le deuxième ensemble (40) de tubes (58) sont agencés pour canaliser un deuxième fluide (63), caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (30) comprend au moins un moyen de stockage (55) de chaleur disposé dans la chambre (57) et autour d'au moins un tube (58).
Echangeur de chaleur selon la revendication 1 , dans lequel le moyen de stockage (55) de chaleur comprend au moins une enveloppe (42) et un matériau de stockage (68) contenu dans l'enveloppe (42).
Echangeur de chaleur selon la revendication précédente, dans lequel l'enveloppe (42) est une enveloppe thermiquement isolante agencée pour limiter un contact entre le premier fluide (62) et le matériau de stockage (68).
Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2 à
3, dans lequel au moins un tube (58) est entouré d'une chaussette (70) isolant le tube (58) du matériau de stockage (68).
Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2 à
4, dans lequel le deuxième ensemble (40) de tubes (58) est formé par deux rangées (61 ) de tubes (58). 6. Echangeur de chaleur selon la revendication précédente, dans lequel au moins une des rangées (61 ) est encapsulée dans un fourreau global (71 ) qui forme un contenant du matériau de stockage (68).
7. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel au moins un tube (58) comprend une paroi qui délimite un volume interne apte à être emprunté par le deuxième fluide (63).
8. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les tubes (58) du deuxième ensemble (40) de tubes sont entourés par le moyen de stockage (55) de chaleur, alors que les tubes (58) du premier ensemble (38) de tubes sont dépourvus de moyen de stockage (55) de chaleur.
9. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier fluide (62) est un liquide caloporteur.
10. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième fluide (63) est formé par les gaz d'échappement du moteur à combustion interne (12).
1 1 . Système de contrôle thermique (10) adapté pour un moteur à combustion interne (12) d'un véhicule automobile, ledit système de contrôle thermique (10) comprenant :
- un premier échangeur de chaleur (24) configuré pour traiter thermiquement les gaz d'admission (67) du moteur à combustion interne (12) par échange thermique avec un premier fluide (62), un deuxième échangeur de chaleur (30) selon l'une des revendications précédentes, configuré pour réaliser un échange thermique entre le moyen de stockage (55) de chaleur et le premier fluide (62).
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