FR2702548A1 - Heat exchanger, in particular charge air radiator of an internal combustion engine. - Google Patents
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Abstract
Echangeur de chaleur, notamment radiateur d'air de suralimentation d'un moteur à combustion interne, dont le faisceau ou la matrice est constituée de plaques 1, 2 disposées les unes au-dessus des autres à la manière d'une pile, qui délimitent des canaux 3, 4 séparés pour deux fluides participant à l'échange de chaleur, et qui forment, par l'intermédiaire d'ouvertures 5 sur des tronçons en forme d'empreintes complémentaires 13, 14, des tubes d'entrée et de sortie 7, qui sont chacun en communication avec des canaux 4. Les tubes d'entrée et de sortie 7 sont constitués par l'assemblage d'anneaux 8, 9 serrés de manière étanche entre les tronçons en forme d'empreintes 13, 14, réalisant dans des plans d'espacement différents, une liaison fluidique avec des canaux 4, ou un isolement fluidique par rapport aux autres canaux 3.Heat exchanger, in particular charge air cooler of an internal combustion engine, the bundle or the matrix of which consists of plates 1, 2 arranged one above the other in the manner of a stack, which delimit separate channels 3, 4 for two fluids participating in the heat exchange, and which form, via openings 5 on sections in the form of complementary imprints 13, 14, inlet and outlet tubes 7, which are each in communication with channels 4. The inlet and outlet tubes 7 are constituted by the assembly of rings 8, 9 tightly sealed between the finger-shaped sections 13, 14, making in different spacing planes, a fluid connection with channels 4, or a fluid isolation from the other channels 3.
Description
L'invention se rapporte à un échangeur de chaleur, notamment un radiateurThe invention relates to a heat exchanger, in particular a radiator
d'air de suralimentation d'un moteur à combustion interne, dont le faisceau ou la charge air from an internal combustion engine, the harness or
matrice est constitué de plaques disposées les unes au- matrix consists of plates arranged one above the other
dessus des autres en formant une pile, qui délimitent des canaux séparés les uns des autres pour deux fluides participant à l'échange de chaleur, et qui forment, par l'intermédiaire d'ouvertures sur des tronçons en forme d'empreintes complémentaires, des tubes d'entrée et de sortie, qui sont chacun en communication avec les uns above the others by forming a stack, which delimit separate channels from one another for two fluids participating in the heat exchange, and which form, through openings on sections in the form of complementary imprints, inlet and outlet tubes, which are each in communication with each other
des canaux de la matrice.channels of the matrix.
Un tel échangeur de chaleur est divulgué par le document US-PS 4 592 414 Dans celui-ci, des tubes d'entrée et/ou de sortie, ou des tubes de distribution, doivent être réalisés, côte à côte par paires, au niveau des deux côtés terminaux des plaques disposées les unes au-dessus des autres A cette occasion, l'espacement des plaques, dans la direction longitudinale des tubes d'entrée et de sortie, s'effectue essentiellement, au moyen de tronçons de plaques déformées localement, qui réalisent des empreintes, pour chaque paire de plaques assemblées de manière complémentaire; ces empreintes forment, lorsque les paires de plaques sont superposées, des structures de tubes d'entrée et de sortie, et communiquent par des ouvertures dans les tronçons de plaques déformées en empreintes, des liaisons de tube locales étant réalisées par la pénétration alternée de flasques dans des ouvertures associées, sur les tronçons de plaques reposant les uns sur les autres; pour la séparation locale en un tube d'entrée et un tube de sortie, il est possible de réaliser des empreintes d'une paire de plaques, pouvant être à chaque fois séparées totalement les unes des autres par des tronçons de Such a heat exchanger is disclosed by document US-PS 4,592,414. In this, inlet and / or outlet tubes, or distribution tubes, must be produced, side by side in pairs, at the level on the two terminal sides of the plates arranged one above the other On this occasion, the spacing of the plates, in the longitudinal direction of the inlet and outlet tubes, is essentially carried out, by means of sections of locally deformed plates , which make impressions, for each pair of plates assembled in a complementary manner; these indentations form, when the pairs of plates are superimposed, structures of inlet and outlet tubes, and communicate by openings in the sections of plates deformed into indentations, local tube connections being produced by the alternating penetration of flanges in associated openings, on the sections of plates resting on each other; for local separation into an inlet tube and an outlet tube, it is possible to make impressions of a pair of plates, which can each time be completely separated from each other by sections of
plaques matricés en forme de talon. stamped heel-shaped plates.
Dans le cas connu, chaque paire de plaques enserre un ou deux canaux (simple ou double flux) pour le fluide captant la chaleur, ces canaux se raccordant à leurs extrémités, aux empreintes de dimensions plus étendues d'un tube d'entrée ou de sortie; dans ce cas, les paires de plaques, le long de zones de bordure extérieures communes, s'appuient les unes sur les autres ou sont entourées, à la manière d'un flasque ou d'une In the known case, each pair of plates encloses one or two channels (single or double flow) for the heat-capturing fluid, these channels connecting at their ends, to the impressions of larger dimensions of an inlet tube or exit; in this case, the pairs of plates, along common external border zones, rest on each other or are surrounded, in the manner of a flange or a
bande de lisière.selvedge strip.
La solution connue nécessite des opérations de déformation ou de matriçage très compliquées et très coûteuses, pour les plaques, en combinaison avec des épaisseurs de plaque relativement importantes, en vue d'obtenir une construction autoporteuse, mécaniquement stable Les épaisseurs importantes des plaques présentent, entre autres, les inconvénients suivants, à savoir un échange de chaleur qui n'est pas optimum (transfert de chaleur plus lent), un besoin en matériau The known solution requires very complicated and costly deformation or forging operations for the plates, in combination with relatively large plate thicknesses, in order to obtain a self-supporting, mechanically stable construction. The large thicknesses of the plates have, between others, the following drawbacks, namely a heat exchange which is not optimum (slower heat transfer), a need for material
relativement élevé, et un poids relativement important. relatively high, and relatively large weight.
Etant donné que dans le cas connu, l'ensemble des plaques doivent être soudées ou brasées les unes aux autres, il est pratiquement impossible de réaliser un "échange de module", ou bien d'effectuer, indépendamment du fournisseur ou du fabricant d'échangeurs de chaleur, un complément "modulaire" de l'échangeur de chaleur, pour une adaptation à des cycles de puissance et de travail différents de moteurs à combustion interne; un Since in the known case, all of the plates must be welded or brazed to each other, it is practically impossible to carry out a "module exchange", or else to carry out, independently of the supplier or the manufacturer of heat exchangers, a "modular" complement to the heat exchanger, for adaptation to different power and work cycles of internal combustion engines; a
"module" se rapporte ici à une paire de plaques. "module" here refers to a pair of plates.
L'invention a pour objet un échangeur de chaleur conforme à celui décrit en introduction, qui, pour un coût de fabrication et de matériau relativement réduit (faible coût de matriçage/plaques de faible épaisseur), soit d'un poids relativement faible, tout en permettant une réalisation la plus simple possible, de canaux d'entrée et de sortie, dont l'étanchéité est optimale grâce à la naîtrise des sollicitations thermiques et The subject of the invention is a heat exchanger in accordance with that described in the introduction, which, for a relatively low manufacturing and material cost (low cost of stamping / thin plates), or of a relatively low weight, all by allowing the simplest possible realization of inlet and outlet channels, the sealing of which is optimal thanks to the control of thermal stresses and
mécaniques qui apparaissent.that appear.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les tubes d'entrée et de sortie sont constitués par l'assemblage d'anneaux serrés de manière étanche entre les tronçons en forme d'empreinte, et réalisant dans des plans d'espacement différents, une liaison fluidique avec des premiers canaux, ou un isolement fluidique par rapport aux autres canaux de la According to the invention, this object is achieved thanks to the fact that the inlet and outlet tubes are constituted by the assembly of rings tightly sealed between the sections in the form of an imprint, and forming in planes d spacing, a fluid connection with the first channels, or a fluid isolation from the other channels of the
matrice.matrix.
L'invention fournit un montage de plaques mécaniquement stable, notamment dans la zone des tubes d'entrée et de sortie à réaliser, les anneaux utilisés formant quant au principe, des moyens porteurs, d'espacement et d'étanchéité, entre les plaques serrées les unes contre les autres, dans la direction longitudinale des tubes d'entrée et de sortie, par l'intermédiaire de moyens de serrage appropriés Il est possible de réaliser des anneaux individuels, totalement ou partiellement, ou bien encore aux extrémités frontales réalisant le contact avec les plaques, en un matériau élastique du genre caoutchouc; de tels anneaux sont de préférence à disposer entre les tronçons de plaques en forme d'empreintes complémentaires, au niveau desquels le fluide captant la chaleur, par exemple de l'eau de refroidissement, doit être isolé de manière étanche par rapport à des structures de la matrice qui conduisent le fluide délivrant de la chaleur, par exemple de l'air comprimé chaud, et qui, le cas échéant, doivent en supplément, être étanches par rapport à l'environnement extérieur de l'échangeur de chaleur à The invention provides a mechanically stable mounting of plates, in particular in the area of the inlet and outlet tubes to be produced, the rings used forming, in principle, carrier, spacing and sealing means, between the clamped plates against each other, in the longitudinal direction of the inlet and outlet tubes, by means of suitable clamping means It is possible to make individual rings, totally or partially, or even at the front ends making the contact with the plates, of an elastic rubber-like material; such rings are preferably to be arranged between the sections of plates in the form of complementary indentations, at the level of which the heat-capturing fluid, for example cooling water, must be isolated in leaktight manner with respect to the matrix which conducts the heat-delivering fluid, for example hot compressed air, and which, if necessary, must additionally be impervious to the external environment of the heat exchanger at
plaques (zones de coin de la matrice à plaques). plates (corner areas of the plate matrix).
Dans le cadre de l'invention, il est avantageusement possible de prévoir un soudage de bordure extérieur, étanche, des paires de plaques complémentaires en forne de coque, qui forment ou enserrent des structures de canaux pour le fluide de refroidissenent captant la chaleur, et qui enserrent les anneaux ou les structures de répartition du côté des anneaux, en vue de conduire de manière tubulaire, le fluide captant la chaleur, et de le répartir de manière uniforne et définie Des paires de plaques ainsi soudées représentent des modules de l'échangeur de chaleur, pouvant être échangés, ou, le cas échéant, être complétés selon les besoins De tels modules de plaques peuvent être agencés en étant assemblés de manière serrée, et en s' appuyant mutuellement les uns sur les autres de manière supplémentaire, au niveau de tronçons de plaques opposés, qui sont aplatis par rapport aux tronçons en forme d'empreinte destinés aux anneaux Sur les zones de contact localement aplaties, peuvent être prévus des moyens de centrage de plaques, en f Lorme de moulure et coopérant par complémentarité de forme Il est également possible de prévoir une liaison par soudage par points ou par brasage fort, sur ces zones de Within the framework of the invention, it is advantageously possible to provide for a sealed outer edge weld, of pairs of complementary plates in the shape of a shell, which form or enclose channel structures for the coolant which collects heat, and which enclose the rings or the distribution structures on the side of the rings, in order to conduct in a tubular way, the heat-capturing fluid, and to distribute it in a uniform and defined manner Pairs of plates thus welded represent modules of the exchanger heat, which can be exchanged, or, if necessary, supplemented as required. Such plate modules can be arranged by being tightly assembled, and by supporting each other additionally, at the level of sections of opposite plates, which are flattened with respect to the sections in the shape of an impression intended for the rings On the local contact areas In addition to being flattened, plate centering means can be provided, in the form of molding and cooperating by complementarity of form. It is also possible to provide a connection by spot welding or by strong brazing, on these zones of
contact localement aplaties.locally flattened contact.
Le mode de construction qui vient d'être mentionné, permet un empilage de modules achevés et soudés, la réalisation du tube nécessitant uniquement l'interposition d'anneaux d'étanchéité et/ou d'espacement considérés, entre deux de ces modules Les anneaux à ancrer entre les plaques, pour les tubes d'entrée et de sortie de la matrice, peuvent être maintenus en position en étant centrés de manière simple, par exemple par des creux ou des protubérances en forme de moulures, ou des plots ou des moulures annulaires, ou bien des flasques, les flasques pouvant The construction method which has just been mentioned allows a stacking of completed and welded modules, the production of the tube requiring only the interposition of sealing rings and / or spacing considered, between two of these modules The rings to be anchored between the plates, for the inlet and outlet tubes of the matrix, can be held in position by being centered in a simple manner, for example by recesses or protuberances in the form of moldings, or studs or moldings annular or flanges, the flanges can
s'engager à la manière de collerettes dans un anneau. engage like a collar in a ring.
De manière plus précise, selon une configuration de l'invention, chaque paire de plaques en forme de coque, réalisant lesdits premiers canaux de la matrice, entre des empreintes de forme complémentaires, est soudée ou brasée de manière étanche, le long de pourtours extérieurs opposés. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, des anneaux sont réalisés au moins partiellement, en caoutchouc ou en un matériau élastique du genre caoutchouc, et obturent la liaison fluidique entre un tube d'entrée ou de sortie et les autres canaux réalisés dans des espaces intermédiaires entre les More precisely, according to a configuration of the invention, each pair of shell-shaped plates, producing said first channels of the matrix, between impressions of complementary shape, is welded or brazed in leaktight fashion, along external peripheries opposites. According to an advantageous embodiment of the invention, rings are made at least partially, of rubber or of an elastic material of the rubber type, and seal the fluid connection between an inlet or outlet tube and the other channels made in intermediate spaces between
tronçons de plaque en forme d'empreintes. plate sections in the form of imprints.
Par ailleurs, les anneaux peuvent être disposés entre les plaques en entourant à chaque fois les ouvertures d'un tube d'entrée ou de sortie, contenues Furthermore, the rings can be arranged between the plates, each time surrounding the openings of an inlet or outlet tube, contained
dans les tronçons de plaque en forme d'empreintes. in the sections of plate in the form of imprints.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, dans chaque paire de plaques réalisant entre-elles les uns des canaux de la matrice, sont intégrés des anneaux métalliques qui sont en communication avec les premiers canaux, par l'intermédiaire d'ouvertures ou de passages Ces ouvertures ou les passages sont réalisés entre des évidements ouverts le long d'une surface frontale d'un anneau et des surfaces conjuguées planes d'un tronçon de plaque en forme d'empreinte, des nervures résiduelles entre les évidements reposant sur le tronçon de plaque en formant un angle de joint obtu Par ailleurs, la hauteur d'un passage est inférieure à 2/3 de l'épaisseur axiale de paroi, maximale, de l'anneau considéré, et la largeur du passage est choisie inférieure à 5 mm, la surface d'écoulement offerte respectivement par un passage ou par un canal, étant dimensionnée au maximum à 1/20 de la section d'écoulement la plus étroite du tube According to a preferred embodiment of the invention, in each pair of plates forming between them one of the channels of the matrix, there are integrated metal rings which are in communication with the first channels, through openings or of passages These openings or passages are made between open recesses along a front surface of a ring and planar conjugate surfaces of a section of plate in the form of an imprint, residual ribs between the recesses resting on the section of plate by forming an obtuse joint angle Furthermore, the height of a passage is less than 2/3 of the maximum axial wall thickness of the ring in question, and the width of the passage is chosen to be less than 5 mm, the flow surface offered respectively by a passage or by a channel, being dimensioned at most to 1/20 of the narrowest flow section of the tube
d'entrée ou de sortie correspondant. corresponding input or output.
Selon un autre mode de réalisation, les anneaux métalliques présentent une section droite en forme de U" ouverte d'un côté dans la direction longitudinale d'un tube d'entrée ou de sortie, cette section droite comportant des passages transversaux se terminant au niveau des branches d'appui libres et se raccordant According to another embodiment, the metal rings have a U-shaped cross section open on one side in the longitudinal direction of an inlet or outlet tube, this straight section comprising transverse passages ending at the level free and connecting support branches
auxdits premiers canaux.to said first channels.
Selon un mode de réalisation particulier, l'anneau fabriqué au moins partiellement en caoutchouc, est un anneau de caoutchouc enserré extérieurement par According to a particular embodiment, the ring made at least partially of rubber, is a rubber ring enclosed externally by
un anneau de métal.a metal ring.
D'après une caractéristique de l'invention, le tube d'entrée est traversé par un fluide de refroidissement captant de la chaleur, un anneau métallique qui assure à chaque fois l'isolement du tube d'entrée par rapport à un fluide chaud dans les autres canaux, étant pourvu sur la périphérie intérieure d'un profil de surface qui augmente la transmission de chaleur, l'anneau reposant sur des surfaces conjuguées de plaques voisines, par l'intermédiaire d'anneaux ou de cordons d'étanchéité insérés dans des rainures périphériques. Selon une autre configuration de l'invention, deux anneaux d'un tube d'entrée ou de sortie, se succédant dans la direction de l'axe du tube, et réalisés simultanément en tant qu'éléments de transmission des forces d'appui et d'étanchéité, enserrent à chaque fois, par des évidements complémentaires réalisés entre des surfaces frontales opposées, des empreintes, de contour correspondant, d'une paire de plaques, qui forment ensemble les uns des canaux. Conformément à une caractéristique de l'invention, les paires de plaques forment, dans des zones d'extrémité de la matrice, à partir de tronçons d'appui formant des surfaces de contact mutuelles, les tronçons de plaque en forme d'empreintes complémentaires respectifs, pour les anneaux, les paires de plaques enserrant entre les tronçons d'appui, des structures de canaux de bordure en forme d'empreintes complémentaires, qui peuvent être alimentées en fluide par l'intermédiaire des anneaux Les paires de plaques peuvent être soudées ou brasées par points, au niveau des tronçons d'appui Par ailleurs, les paires de plaques s'engagent les unes dans les autres au niveau des tronçons d'appui, de manière étanche et en réalisant According to a characteristic of the invention, the inlet tube is traversed by a heat-collecting coolant, a metal ring which ensures each time the isolation of the inlet tube from a hot fluid in the other channels, being provided on the inner periphery with a surface profile which increases the heat transmission, the ring resting on conjugated surfaces of neighboring plates, by means of rings or sealing cords inserted in peripheral grooves. According to another configuration of the invention, two rings of an inlet or outlet tube, succeeding each other in the direction of the axis of the tube, and produced simultaneously as elements for transmitting the support forces and sealing, enclose each time, by complementary recesses made between opposite front surfaces, impressions, of corresponding contour, of a pair of plates, which together form some of the channels. According to a characteristic of the invention, the pairs of plates form, in end zones of the matrix, from support sections forming mutual contact surfaces, the plate sections in the form of respective complementary imprints , for the rings, the pairs of plates enclosing between the support sections, structures of border channels in the form of complementary imprints, which can be supplied with fluid via the rings The pairs of plates can be welded or brazed by points, at the support sections In addition, the pairs of plates engage each other at the support sections, in a sealed manner and by making
un centrage.centering.
Selon une caractéristique déjà évoquée, les anneaux d'espacement et/ou d'étanchéité sont centrés sur les surfaces de portée correspondantes des tronçons de plaques en forme d'empreintes, par des nervures, des According to a feature already mentioned, the spacing and / or sealing rings are centered on the corresponding bearing surfaces of the sections of imprint-shaped plates, by ribs,
plots, des moulures, des protubérances ou analogues. studs, moldings, protrusions or the like.
De manière générale, les uns des anneaux sont enserrés dans des cavités de forme annulaire, qui sont réalisées entre des tronçons en forme d'empreintes Generally, some of the rings are enclosed in annular cavities, which are formed between sections in the form of imprints
complémentaires d'une paire de plaques. complementary to a pair of plates.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les ouvertures d'une paire de plaques se raccordent, au moins sur un côté de la plaque en forme d'empreinte, à des collerettes annulaires, axiales, qui s'engagent chacune dans un anneau respectif d'espacement et/ou According to another characteristic of the invention, the openings of a pair of plates are connected, at least on one side of the plate in the form of an impression, to annular, axial flanges, which each engage in a respective ring. spacing and / or
d'étanchéité.sealing.
En définitive, les paires de plaques peuvent être reliées de manière amovible, le long de pourtours extérieurs opposés, au moyen d'un joint d'étanchéité à Ultimately, the pairs of plates can be removably connected, along opposite outer edges, by means of a gasket to
serrage, en caoutchouc.clamping, rubber.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail, au regard d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig 1: un échangeur de chaleur représenté en perspective et de manière schématique, en tant que radiateur d'air de suralimentation, à plaques, ces plaques étant assemblées par serrage entre des couvercles de fermeture extérieurs, et l'ensemble représentant également un contour de carter côté aval, pour le fluide refroidi (air comprimé) s'écoulant hors de la matrice, Fig 2 une structure en forme de coque d'une plaque de la matrice, vue selon la ligne de coupe II-II de la figure 3, indiquant de manière schématique la possibilité de réalisation complémentaire entre deux plaques, d'une matrice à tubes à inversion du flux, qui est raccordée par des passages dans l'anneau, à des ouvertures correspondantes du tube d'entrée ou de sortie, Fig 2 a une variante vue selon la ligne de coupe II-II de la figure 3, toutefois différente de la figure 2 quant à la disposition des tubes d'entrée et de sortie et quant à la matrice se présentant ici selon un mode à flux croisés et opposés triples, Fig 3: une moitié partielle de la matrice à plaques représentée sous forme de coupe longitudinale, avec réalisation d'un tube d'entrée par la combinaison d'anneaux d'espacement métalliques et d'anneaux fabriqués en un matériau d'étanchéité, par exemple du caoutchouc, Fig 4 une vue développée en projection sur le plan du dessin, selon la ligne A-A de la figure 3, indiquant un premier mode de réalisation d'ouvertures réalisées entre un anneau d'espacement et une plaque, pour l'alimentation en fluide captant de la chaleur (eau de refroidissement), Fig 5: une vue correspondant quant au principe, à celle de la figure 4, et pouvant être obtenue à partir de la ligne de coupe A-A de la figure 3, indiquant toutefois un second mode de réalisation d'ouvertures, qui peuvent être réalisées chacune, d'un côté, entre les anneaux d'espacement et une plaque adjacente, Fig 6 une variante de la matrice à plaques et de la réalisation du tube d'entrée, se distinguant de celle de la figure 3, par le fait que les anneaux d'espacement métalliques, tout en réalisant les ouvertures correspondantes, présentent une section droite en forme de "U" ouverte d'un côté par rapport à une plaque, Fig 7: une variante de la matrice à plaques et de la réalisation du tube d'entrée se distinguant notamment de celle de la figure 3, par le fait que les anneaux serrés entre à chaque fois deux plaques de paires de plaques voisines, sont réalisés par la combinaison d'anneaux d'espacement métalliques profilés et de joints d'étanchéité toriques, Fig 8: une variante vue selon les figures 3, 6 et 7, et se distinguant de ces exemples de réalisation, notamment par le fait que tous les anneaux présentent des qualités d'espacement et d'étanchéité, et présentent chacun, entre des surfaces frontales opposées dans la direction de l'axe du tube, des évidements destinés à recevoir des canaux intégrés, réalisés dans chaque paire de plaques, et destinés au fluide captant la chaleur (eau de refroidissement), Fig 9: une vue développée en projection dans le plan du dessin, selon la ligne B-B de la figure 8, montrant des canaux cylindriques intégrés par paire de plaques, pouvant être enserrés par des évidements sensiblement en demi- cercle et opposés, de surfaces frontales d'anneau, il voisines, Fig 10 une variante de la figure 9, vue selon la ligne B-B de la figure 8, montrant des canaux, par exemple de section hexagonale, intégrés par paire de plaques, pouvant être enserrés par des évidements sensiblement en forme de trapèze et opposés, de surfaces frontales d'anneau, voisines, Fig 11: une partie de matrice de l'échangeur de chaleur, en coupe longitudinale, selon laquelle l'anneau d'espacement considéré est agencé dans une empreinte annulaire ou une cavité, qui est réalisée entre des tronçons de plaques en forme d'empreintes complémentaires, comprenant des ouvertures, et Fig 12: une coupe longitudinale partielle d'une paire de plaques enserrant des structures de canaux, matérialisant un joint d'étanchéité à serrage, en caoutchouc, amovible, en guise de moyen de liaison des plaques. Conformément à la figure 1, les plaques 1, 2 de l'échangeur de chaleur, disposées les unes sur les autres, a pour forme un empilement, peuvent être serrées les unes contre les autres, de préférence le long des zones d'extrémité avant et arrière, entre un couvercle de fermeture supérieur et un couvercle de fermeture inférieur D, Dl, avec interposition d'entretoises d'appui L Le serrage peut s'effectuer au moyen de boulons, dont les têtes de vis sont désignées par S Aux tubes d'entrée et de sortie 7 et 71, formés entre les plaques 1, 2, sont associées des ouvertures 5 ', 5 " dans le couvercle de fermeture supérieur D Un fluide captant de la chaleur, par exemple de l'eau de refroidissement, amené par l'intermédiaire de l'ouverture 5 ', conformément à la flèche K, parvient, par l'intermédiaire du tube d'entrée 7, dans des premiers canaux 4 qui sont enserrés à chaque fois par une paire de plaques 1, 2 Du côté aval, les uns des canaux 4 sont raccordés au tube de sortie 7 ', duquel est évacuée, par l'intermédiaire de l'ouverture 5 " et conformément à la flèche K', l'eau de refroidissement réchauffée du fait de l'échange de chaleur avec le fluide délivrant de la chaleur qui a été amené, notamment de l'air de suralimentation V ou air de compresseur (voir également la figure 2) Les paires de plaques 1, 2 peuvent être soudées de manière étanche les unes aux autres, le long de pourtours U et U' complémentaires, en forme de flasques, en suivant les lignes de contour extérieures R de la figure 1; il est possible de mettre en oeuvre de préférence un procédé de soudage à la molette et par rayonnement, mais il est également possible d'utiliser The invention will now be described in more detail, with reference to embodiments shown in the accompanying drawings, which show: FIG. 1: a heat exchanger shown in perspective and schematically, as an air radiator of supercharging, with plates, these plates being assembled by clamping between external closing covers, and the assembly also representing a casing contour on the downstream side, for the cooled fluid (compressed air) flowing out of the matrix, Fig 2 a shell-shaped structure of a matrix plate, seen along the line of section II-II in FIG. 3, schematically indicating the possibility of complementary production between two plates, of a matrix with flow inversion tubes , which is connected by passages in the ring, to corresponding openings of the inlet or outlet tube, Fig 2 has a variant seen along the section line II-II of Figure 3, however diff annuity of FIG. 2 as for the arrangement of the inlet and outlet tubes and as for the matrix presented here according to a triple cross and opposite flow mode, FIG 3: a partial half of the plate matrix represented in the form of longitudinal section, with realization of an inlet tube by the combination of metal spacing rings and rings made of a sealing material, for example rubber, Fig 4 a developed view in projection on the plane of the drawing, along line AA of FIG. 3, indicating a first embodiment of openings made between a spacer ring and a plate, for the supply of heat-capturing fluid (cooling water), FIG 5: a view corresponding in principle to that of FIG. 4, and which can be obtained from the section line AA of FIG. 3, however indicating a second embodiment of openings, which can be produced each, of a C removed, between the spacing rings and an adjacent plate, FIG. 6 a variant of the plate matrix and of the embodiment of the inlet tube, distinguished from that of FIG. 3, by the fact that the spacing rings metal, while making the corresponding openings, have a cross section in the shape of a "U" open on one side relative to a plate, Fig 7: a variant of the plate matrix and the embodiment of the inlet tube is distinguishing in particular from that of FIG. 3, by the fact that the rings tightened each time between two plates of pairs of neighboring plates, are produced by the combination of profiled metal spacing rings and O-rings, FIG 8: a variant seen according to FIGS. 3, 6 and 7, and which differs from these exemplary embodiments, in particular by the fact that all the rings have spacing and sealing qualities, and each have, between front surfaces s opposite in the direction of the axis of the tube, recesses intended to receive integrated channels, produced in each pair of plates, and intended for the heat-capturing fluid (cooling water), Fig 9: a view developed in projection in the plane of the drawing, along line BB of FIG. 8, showing cylindrical channels integrated by pair of plates, capable of being clamped by recesses substantially in semicircle and opposite, of frontal surfaces of adjacent ring, il a variant of FIG. 9, seen along the line BB of FIG. 8, showing channels, for example of hexagonal section, integrated by pair of plates, capable of being enclosed by recesses substantially in the shape of trapezium and opposite, of frontal surfaces ring, neighbors, Fig 11: part of the matrix of the heat exchanger, in longitudinal section, according to which the spacing ring considered is arranged in an annular cavity or a cavity, which is produced between sections of plates in the form of complementary imprints, comprising openings, and FIG. 12: a partial longitudinal section of a pair of plates enclosing channel structures, materializing a tight seal, made of rubber , removable, as a means of connecting the plates. According to Figure 1, the plates 1, 2 of the heat exchanger, arranged one on the other, has the form of a stack, can be clamped against each other, preferably along the front end zones and rear, between an upper closure cover and a lower closure cover D, Dl, with interposition of support spacers L Tightening can be carried out by means of bolts, the screw heads of which are designated by S To the tubes inlet and outlet 7 and 71, formed between the plates 1, 2, are associated with openings 5 ′, 5 "in the upper closure cover D A fluid capturing heat, for example cooling water, brought through the opening 5 ', in accordance with the arrow K, arrives, via the inlet tube 7, in the first channels 4 which are clamped each time by a pair of plates 1, 2 On the downstream side, some of the channels 4 are connected to the tube outlet 7 ', from which is discharged, through the opening 5 "and in accordance with arrow K', the cooling water heated due to the heat exchange with the heat-delivering fluid which has has been supplied, in particular supercharging air V or compressor air (see also FIG. 2) The pairs of plates 1, 2 can be welded in a sealed manner to each other, along complementary edges U and U ′, in the form of flanges, following the outer contour lines R of FIG. 1; it is possible to preferably implement a seam welding process and by radiation, but it is also possible to use
un brasage fort, résistant aux températures élevées. strong soldering, resistant to high temperatures.
Les plaques 1, 2 peuvent être fabriquées par Plates 1, 2 can be manufactured by
exemple à partir de tôles en acier, cuivre ou aluminium. example from steel, copper or aluminum sheets.
Elles forment entre-elles des espaces intermédiaires Z dans lesquels sont réalisés, au moyen d'inserts de tôle ondulée W, d'autres canaux 3 s'étendant transversalement aux uns des canaux 4, et dans lesquels est conduit le fluide délivrant de la chaleur, notamment de l'air de suralimentation V, qui s'écoule hors de la matrice selon V' (voir également figure 2), avec une température nettement réduite, pour être amené, au travers d'une ouverture du carter G, au moteur à combustion interne They form between them intermediate spaces Z in which are produced, by means of corrugated sheet inserts W, other channels 3 extending transversely to one of the channels 4, and in which the heat-delivering fluid is conducted , in particular supercharging air V, which flows out of the matrix along V '(see also FIG. 2), with a markedly reduced temperature, to be brought, through an opening of the casing G, to the engine internal combustion
considéré, en guise d'air de suralimentation. considered, as charge air.
La figure 2 représente en fait une coupe selon la ligne II II de la figure 3, le parcours des canaux 4 étant conçu de manière à produire une inversion de la direction d'écoulement (flèche St), de sorte qu'en combinaison avec les directions d'écoulement V, V' indiquées pour le fluide délivrant de la chaleur, qui s'écoule sous forme d'air de suralimentation chaud au travers des autres canaux 3, on obtient un échangeur de chaleur à flux croisés et opposés; ainsi est réalisée, par le champ Fd (figure 2) couvert par les canaux 4 engendrés par des évidements complémentaires formés entre à chaque fois une paire de plaques 1, 2, une matrice à plaques et tubes en forme de 'r U", faisant saillie transversalement par rapport aux tubes d'entrée et de sortie 7, 7 Elle est en communication, côté amont (flèche F), avec le tube d'entrée 7, et côté aval FIG. 2 in fact represents a section along line II II of FIG. 3, the path of the channels 4 being designed so as to produce an inversion of the direction of flow (arrow St), so that in combination with the directions of flow V, V 'indicated for the heat-delivering fluid, which flows in the form of hot charge air through the other channels 3, a heat exchanger with crossed and opposite flows is obtained; thus is achieved, by the field Fd (FIG. 2) covered by the channels 4 generated by complementary recesses formed between each time a pair of plates 1, 2, a matrix of plates and tubes in the shape of 'r U ", making protruding transversely with respect to the inlet and outlet tubes 7, 7 It is in communication, upstream side (arrow F), with the inlet tube 7, and downstream side
(flèche FI), avec le tube de sortie 7 '. (arrow FI), with the 7 'outlet tube.
La figure 2 a concrétise un concept d'échangeur de chaleur à plaques, possible dans le cadre de l'invention, sous la forme d'un échangeur du type à flux croisés et opposés triples, présentant une disposition sensiblement opposée en diagonale, des tubes d'entrée et de sortie 7 et 7 ' réalisés entre les plaques et par l'intermédiaire des plaques 1, 2 On est ici en présence d'une matrice de canaux, qui se divise en trois sections de champ tubulaire Fdl, Fd 2, Fd 3 à écoulements successivement opposés les uns par rapport aux autres, et qui, côté entrée (F), est en communication avec le tube d'entrée 7 par l'intermédiaire d'anneaux 9 correspondants, et côté sortie (F'), avec le tube de sortie 7 ', également par l'intermédiaire d'anneaux 9 correspondants Sur la figure 2 a, à l'inverse des dispositions selon les figures 1 et 2, l'entrée du tube d'entrée 7 est située dans le haut et la sortie du tube de sortie 7 ' est située dans le bas Pour le reste, les fonctions et le mode d'action de l'échangeur de la figure 2 a, correspondent à ceux déjà décrits au regard FIG. 2 gives concrete form to a concept of plate heat exchanger, possible within the framework of the invention, in the form of an exchanger of the triple cross and opposite flow type, having a substantially diagonally opposite arrangement of the tubes. inlet and outlet 7 and 7 'made between the plates and via the plates 1, 2 Here we are in the presence of a matrix of channels, which is divided into three sections of tubular field Fdl, Fd 2, Fd 3 with successively opposite flows with respect to each other, and which, on the inlet side (F), is in communication with the inlet tube 7 by means of corresponding rings 9, and on the outlet side (F '), with the outlet tube 7 ', also by means of corresponding rings 9 In FIG. 2 a, unlike the arrangements according to FIGS. 1 and 2, the inlet of the inlet tube 7 is located in the top and the outlet of the outlet tube 7 'is located at the bottom For the rest, the functions ns and the mode of action of the exchanger of figure 2 a, correspond to those already described with regard
de la figure 2, en utilisant les mêmes repères. in Figure 2, using the same benchmarks.
Tout en réalisant simultanément par exemple le tube d'entrée 7, pratiquement de configuration identique à la réalisation du tube de sortie, les plaques 1, 2 s'appuient les unes sur les autres par l'intermédiaire d'anneaux, et sont serrées dans la direction longitudinale du tube, les figures 3, 4 et 5 montrant une combinaison d'anneaux 8 fabriqués en un matériau élastique du genre caoutchouc, et d'anneaux d'espacement métalliques 9 Un paire de plaques 1, 2, pouvant être soudée le long des bords U, U', comme cela a déjà été mentionné, renferme l'anneau d'espacement 9 qui est en communication avec les canaux 4 de la matrice, par l'intermédiaire de passages 10 A partir de tronçons d'appui 11, 12 situés en bordure, les paires de plaques 1, 2 forment, entre des tronçons 13, 14 en forme d'empreintes élargies complémentaires (axialement en se référant à l'axe du tube), les espaces intermédiaires Z, dans lesquels les anneaux 8 réalisent, en étant serrés entre les plaques, une étanchéité par rapport aux autres canaux 3 et également par rapport à l'environnement extérieur Les tronçons de plaque 13, 14 en forme d'empreintes élargies, renferment chacun une ouverture 5 du tube d'entrée 7, entourée par les anneaux 8, 9 Le long des tronçons d'appui 11, 12, peut être prévue une liaison soudée ponctuelle, ou éventuellement une liaison brasée. Une paire de plaques 1, 2 soudée constitue un module pouvant éventuellement être remplacé, et être While simultaneously producing, for example, the inlet tube 7, practically of identical configuration to the embodiment of the outlet tube, the plates 1, 2 are supported on each other by means of rings, and are clamped in the longitudinal direction of the tube, FIGS. 3, 4 and 5 showing a combination of rings 8 made of an elastic material of the rubber type, and of metal spacer rings 9 A pair of plates 1, 2, which can be welded together along the edges U, U ', as already mentioned, encloses the spacer ring 9 which is in communication with the channels 4 of the matrix, via passages 10 From support sections 11 , 12 located at the edge, the pairs of plates 1, 2 form, between sections 13, 14 in the form of complementary enlarged imprints (axially referring to the axis of the tube), the intermediate spaces Z, in which the rings 8 realize, being clamped between the plates, a seal with respect to the other channels 3 and also with respect to the external environment The plate sections 13, 14 in the form of enlarged impressions, each contain an opening 5 of the inlet tube 7, surrounded by the rings 8 , 9 Along the support sections 11, 12, a punctual welded connection may be provided, or possibly a brazed connection. A pair of welded plates 1, 2 constitutes a module which can optionally be replaced, and be
complété selon les besoins.completed as required.
Les passages 10, 10 ' des anneaux d'espacement 9 (figures 4 et 5), sont réalisés entre des évidements ouverts le long d'une surface frontale de l'anneau, et des surfaces conjuguées, adjacentes aux côtés ouverts des évidements, du tronçon 13 considéré déformé en forme d'empreinte; les passages 10 ainsi réalisés, présentent, sur la figure 4, intérieurement, une section en forme de demi-cercle, et à partir de là, une section se poursuivant sensiblement en forme de carré; sur la figure 5, les passages 10 ' présentent une section carrée; les nervures d'anneau restant entre les passages , 10 ' se terminent par un angle de joint obtu, par The passages 10, 10 ′ of the spacing rings 9 (FIGS. 4 and 5) are produced between open recesses along a front surface of the ring, and mating surfaces, adjacent to the open sides of the recesses, of the section 13 considered deformed in the form of an imprint; the passages 10 thus produced have, in FIG. 4, internally, a section in the form of a semicircle, and from there, a section continuing substantially in the form of a square; in FIG. 5, the passages 10 ′ have a square section; the ring ribs remaining between the passages, 10 'terminate in a obtuse joint angle, by
rapport à l'étendue du tronçon 13. in relation to the extent of the section 13.
Il est ainsi possible, avec des épaisseurs de tôle relativement faibles pour les plaques 1, 2, à savoir environ < 0,5 mm, et des forces de serrage relativement faibles, d'obtenir une construction de plaques mécaniquement stable, dont l'étanchéité est optimale aux endroits nécessaires (eau de refroidissement/air chaud) Un éventuel décalage des plaques, engendré par la température ou les variations de température, ou bien par des sollicitations mécaniques, peut être corrigé ultérieurement par un simple reserrage; cela est également valable en ce qui It is thus possible, with relatively small sheet thicknesses for the plates 1, 2, namely approximately <0.5 mm, and relatively low clamping forces, to obtain a mechanically stable plate construction, the sealing of which is optimal in the necessary places (cooling water / hot air) A possible offset of the plates, generated by the temperature or temperature variations, or else by mechanical stresses, can be corrected later by a simple tightening; this also applies to
concerne les autres exemples (figures 6 à 11). relates to the other examples (Figures 6 to 11).
Selon une configuration de l'invention, et comme le laissent notamment entrevoir les figures 3, 4 et 5, la hauteur H d'un passage 10, 10 ' est inférieure à 2/3 de l'épaisseur axiale de paroi D maximale de l'anneau d'espacement 9 considéré, et la largeur B du passage 10 est inférieure à 5 mm; en combinaison avec ceci, la surface d'écoulement offerte par un passage, est de préférence dimensionnée au maximum à 1/20 de la section d'écoulement la plus étroite d'une ouverture 5 d'un tube According to a configuration of the invention, and as can be seen in particular in FIGS. 3, 4 and 5, the height H of a passage 10, 10 ′ is less than 2/3 of the maximum axial wall thickness D of l 'spacing ring 9 considered, and the width B of the passage 10 is less than 5 mm; in combination with this, the flow surface offered by a passage is preferably dimensioned at most to 1/20 of the narrowest flow section of an opening 5 of a tube
d'entrée ou de sortie 7, 7 '.inlet or outlet 7, 7 '.
La figure 6 se distingue des figures 3, 4 et 5 par le fait que les anneaux d'espacement 15 correspondants, disposés à l'intérieur d'une paire de plaques pouvant être soudées le long de leur bord, présentent une section droite en forme de "U", ouverte d'un côté dans la direction longitudinale, ici, du tube d'entrée 7 Les anneaux d'espacement 15 comportent dans ce cas, des passages transversaux 16 s'étendant jusqu'au niveau de leurs branches d'appui libres, et par lesquels le tube d'entrée 7 est en communication, au niveau de l'anneau d'espacement 15 considéré, avec les canaux 4 de la matrice Les extrémités libres citées, des branches d'appui, reposent dans ce cas, fermement, sur le tronçon de plaque 13 en forme d'empreinte De tels anneaux d'espacement 15 conduisent à une réduction non négligeable du poids, tout en présentant une rigidité de FIG. 6 differs from FIGS. 3, 4 and 5 by the fact that the corresponding spacing rings 15, disposed inside a pair of plates which can be welded along their edge, have a cross section in the form of of "U", open on one side in the longitudinal direction, here, of the inlet tube 7 The spacing rings 15 in this case comprise transverse passages 16 extending up to the level of their branches of free supports, and by which the inlet tube 7 is in communication, at the level of the spacing ring 15 considered, with the channels 4 of the matrix The cited free ends, support branches, rest in this case , firmly, on the section of plate 13 in the form of an imprint Such spacing rings 15 lead to a significant reduction in weight, while having a rigidity of
forme relativement élevée.relatively high form.
La figure 7 se distingue des figures 3 à 5, par le fait qu'à la place des anneaux 8 (figure 3) fabriqués en caoutchouc ou en un matériau élastique du genre caoutchouc, sont prévus des anneaux 16 ' réalisés sous forme d'anneaux combinés d'espacement et d'étanchéité, et renfermant dans des rainures périphériques frontales, des anneaux d'étanchéité 16 " fabriqués par exemple en caoutchouc ou en polytétrafluoroéthylène, qui en étant localement écrasés, reposent de manière étanche sur des surfaces conjuguées correspondantes des tronçons de plaque 13, 14 en forme d'empreintes Grâce à une surface profilée P sur la périphérie intérieure de l'anneau, permettant d'augmenter le transfert de chaleur, il est possible d'obtenir simultanément un refroidissement très efficace de cet anneau combiné 16 ', 16 ", grâce à l'échange de chaleur entre l'eau de refroidissement amenée par l'intermédiaire du tube d'entrée 7, et l'air chaud du compresseur amené à partir du dispositif de Figure 7 differs from Figures 3 to 5, in that instead of the rings 8 (Figure 3) made of rubber or an elastic material of the rubber type, are provided rings 16 'made in the form of rings combined spacers and seals, and enclosing in front peripheral grooves, 16 "sealing rings made, for example, of rubber or polytetrafluoroethylene, which, being locally crushed, rest tightly on corresponding mating surfaces of the sections of plate 13, 14 in the form of imprints Thanks to a profiled surface P on the inner periphery of the ring, making it possible to increase the heat transfer, it is possible to simultaneously obtain a very effective cooling of this combined ring 16 ', 16 ", thanks to the exchange of heat between the cooling water supplied via the inlet tube 7, and the hot air of the compressor brought in r of the
suralimentation (canaux 3 dans Z).supercharging (channels 3 in Z).
Les figures 8, 9 et 10 montrent une version d'échangeur de chaleur, dans lequel tous les anneaux 17 entre les plaques 1, 2, sont réalisés par exemple en un caoutchouc dur, en tant qu'éléments de transmission des forces d'appui, et d'étanchéité; une paire de plaques 1, 2 réalisant les uns des canaux 4, 4 ', est dans ce cas serrée entre des surfaces frontales d'anneau opposées l'une à l'autre dans la direction de l'axe d'un tube à réaliser, par exemple le tube d'entrée 7; dans ce cas, les tronçons 13, 14 complémentaires, en forme d'empreintes, issus des tronçons réciproques d'appui 11, 12 aplatis, reposent partiellement et directement les uns sur les autres, les ouvertures 5 étant directement en recouvrement; des parties des anneaux 17 enserrent, au niveau d'évidements 18 (figure 9) et 19 (figure 10) complémentaires réalisés sur des surfaces frontales opposées, les canaux 4 formés entre des empreintes de plaques de contour correspondant Ces évidements présentent, sur la figure 9, une section circulaire voire cylindrique, et sur la figure 10, une section Figures 8, 9 and 10 show a version of heat exchanger, in which all the rings 17 between the plates 1, 2, are made for example of hard rubber, as elements for transmitting the support forces , and sealing; a pair of plates 1, 2 forming one of the channels 4, 4 ', is in this case clamped between frontal ring surfaces opposite one another in the direction of the axis of a tube to be produced , for example the inlet tube 7; in this case, the complementary sections 13, 14, in the form of imprints, coming from the reciprocal support sections 11, 12 flattened, rest partially and directly on each other, the openings 5 being directly overlapped; parts of the rings 17 enclose, at the level of complementary recesses 18 (FIG. 9) and 19 (FIG. 10) produced on opposite front surfaces, the channels 4 formed between imprints of plates of corresponding contour These recesses have, in the figure 9, a circular or even cylindrical section, and in FIG. 10, a section
polygonale, par exemple hexagonale dans le cas présent. polygonal, for example hexagonal in this case.
Dans l'ensemble des modes de réalisation évoqués jusqu'à présent, il est avantageusement possible que les tronçons d'une paire de plaques 1, 2, s'étendant à partir des tronçons d'appui 11, 12 localement aplatis, en direction d'une extrémité ou d'un coin, en se terminant par des flasques de liaison en forme de bande de lisière U, U', peuvent également enserrer des structures de canaux 20 de la matrice Celles-ci peuvent également êtreraccordées, par exemple au tube d'entrée 7, par l'intermédiaire d'ouvertures dans ou sur les anneaux. Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 11, chaque paire de plaques 1, 2, réalise des cavités annulaires T au niveau de la superposition des ouvertures 5 considérées, par exemple d'un tube d'entrée 7, des anneaux d'espacement 30 étant disposés dans chacune de ces cavité; ces anneaux sont en communication, en des zones périphériques opposées, et par l'intermédiaire d'ouvertures 21, avec les canaux 4 intégrés aux plaques, de la matrice En vue de réaliser l'espacement nécessaire aux espaces intermédiaires Z pour les autres canaux 3 de la matrice, sont prévus d'autres anneaux 22, comparables aux anneaux 16 ' de la figure 7, qui, tout en renfermant d'autres anneaux 16 ' ou cordons d'étanchéité, s'appuient sur des surfaces annulaires qui sont formées par des tronçons 13, 14 des plaques 1, 2 localement déformées en forme d'empreintes annulaires Les unes 5 se raccordent chacune à un flasque annulaire en forme de collerette 23, qui In all the embodiments mentioned so far, it is advantageously possible for the sections of a pair of plates 1, 2, extending from the support sections 11, 12 locally flattened, in the direction d 'an end or a corner, ending in connecting flanges in the form of edge band U, U', can also enclose channel structures 20 of the matrix These can also be connected, for example to the tube inlet 7, through openings in or on the rings. In the case of the exemplary embodiment according to FIG. 11, each pair of plates 1, 2, produces annular cavities T at the level of the superposition of the openings 5 considered, for example of an inlet tube 7, of the rings spacing 30 being arranged in each of these cavities; these rings are in communication, in opposite peripheral zones, and through openings 21, with the channels 4 integrated into the plates, of the matrix In order to achieve the spacing necessary for the intermediate spaces Z for the other channels 3 of the matrix, other rings 22 are provided, comparable to the rings 16 'of FIG. 7, which, while enclosing other rings 16' or sealing beads, rest on annular surfaces which are formed by sections 13, 14 of the plates 1, 2 locally deformed in the form of annular impressions The ones 5 are each connected to an annular flange in the form of a collar 23, which
s'engage dans les anneaux 22 en y réalisant un centrage. engages in the rings 22 by realizing a centering there.
Le repère 24 indique sur la figure 11, des moyens de centrage des anneaux 30 Il peut s'agir de moulures The reference 24 indicates in FIG. 11, means for centering the rings 30 It may be moldings
matricées, de plots, ou d'éléments analogues. stamped, studs, or the like.
Dans les exemples de réalisation déjà évoqués, notamment ceux des figures 3 à 9, les anneaux 8, 16 ' ou 17, peuvent également être enserrés dans des cavités annulaires, formées par les tronçons de plaque 13, 14 In the embodiments already mentioned, in particular those of FIGS. 3 to 9, the rings 8, 16 ′ or 17, can also be enclosed in annular cavities, formed by the plate sections 13, 14
déformés en forme d'empreintes.deformed into imprints.
Conformément à la figure 12, il est possible, à la place d'une liaison brasée ou soudée, locale et étanche, le long des bords extérieurs U, Ul' des paires de plaques 1, 2, de prévoir une liaison amovible étanche , à serrage; à cet effet, les bords extérieurs U, Ul' réalisant des surfaces réciproques de portée et d'appui, forment des pinces 26, 27 arrondies et faisant saillie, qui enserrent une partie de la périphérie d'un cordon 28 en caoutchouc ou en un matériau similaire; un tube de serrage 29, fendu d'un côté, entoure le cordon et enserre les languettes 26, 27, en serrant à la manière In accordance with FIG. 12, it is possible, instead of a local and sealed brazed or welded connection, along the outer edges U, Ul ′ of the pairs of plates 1, 2, to provide a removable waterproof connection, Tightening; for this purpose, the outer edges U, Ul 'forming reciprocal surfaces of bearing and support, form clamps 26, 27 rounded and projecting, which enclose part of the periphery of a bead 28 of rubber or in a similar material; a clamping tube 29, split on one side, surrounds the cord and encloses the tabs 26, 27, tightening in the manner
d'une pince, les bords extérieurs U, Ul'. of pliers, the outer edges U, Ul '.
L'invention peut également être mise en oeuvre dans un échangeur de chaleur à plaques, dans lequel des tubes d' entrée et/ou de sortie doivent être réalisés, à distance et parallèlement les uns aux autres, de préférence aux deux zones d'extrémité de la matrice à plaques; dans ce cas, il est par exemple possible, en certains endroits, que des canaux 4 séparés, soient traversés par l'écoulement, selon des directions opposées, dans les champs de tubes correspondants, et soient raccordés, du côté de leur entrée à un tube The invention can also be implemented in a plate heat exchanger, in which inlet and / or outlet tubes must be made, at a distance and parallel to each other, preferably at the two end zones plate matrix; in this case, it is for example possible, in certain places, that separate channels 4 are crossed by the flow, in opposite directions, in the corresponding tube fields, and are connected, on the side of their entry to a tube
d'entrée et du côté de leur sortie à un tube de sortie. inlet and outlet side to an outlet tube.
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| DE19846518B4 (en) * | 1998-10-09 | 2007-09-20 | Modine Manufacturing Co., Racine | Heat exchangers, in particular for gases and liquids |
| DE19927607A1 (en) * | 1999-06-17 | 2000-12-21 | Behr Gmbh & Co | Charging air cooler for vehicle engine has air entry end exit pipes coupled via stack of flat rectangular pipe sections enclosed by housing mantle through which cooling medium is passed |
| EP1284343B1 (en) | 2001-08-17 | 2008-07-30 | Behr GmbH & Co. KG | Cooling system for a motor vehicle and related motor vehicle |
| DE10214467A1 (en) * | 2002-03-30 | 2003-10-09 | Modine Mfg Co | Exhaust gas heat exchanger for motor vehicles |
| DE10230852A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-22 | Behr Gmbh & Co. | Heat exchangers, in particular intercoolers for motor vehicles |
| DE10247264A1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-29 | Behr Gmbh & Co. | Plate heat exchanger in stack construction |
| DE102004032085A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Compound building element with at least one temperature control channel with a temperature control fluid takes the form of a stack of metal plates with interruption zones forming temperature control channels |
| FI20051056L (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-21 | Vahterus Oy | Plate heat exchanger and method for construction of pressure-resistant plate heat exchanger |
| DE102005053924B4 (en) * | 2005-11-11 | 2016-03-31 | Modine Manufacturing Co. | Intercooler in plate construction |
| DE102005058769B4 (en) * | 2005-12-09 | 2016-11-03 | Modine Manufacturing Co. | Intercooler |
| DE102006005106A1 (en) | 2006-02-04 | 2007-08-09 | Modine Manufacturing Co., Racine | Heat exchanger with a connection plate, in particular intercooler |
| EP2541181B1 (en) | 2011-06-30 | 2014-07-09 | Alfa Laval Corporate AB | Module of heat transfer plates and plate heat exchanger comprising such module |
| FR2977307B1 (en) | 2011-06-30 | 2013-08-09 | Valeo Systemes Thermiques | STACKED PLATE EXCHANGER HOUSING AND EXCHANGER COMPRISING SUCH A HOUSING |
| US20130133866A1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-05-30 | Dana Canada Corporation | Heat Exchanger Plates with Integral Bypass Blocking Tabs |
| DE102012008700A1 (en) * | 2012-04-28 | 2013-10-31 | Modine Manufacturing Co. | Heat exchanger with a radiator block and manufacturing process |
| CN109791030B (en) | 2016-10-03 | 2021-08-24 | 达纳加拿大公司 | Heat exchanger with high durability |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1928146A1 (en) * | 1968-06-06 | 1969-12-11 | Delaney Gallay Ltd | Heat exchanger |
| DE2505640A1 (en) * | 1974-02-14 | 1975-09-25 | Srm Hydromekanik Ab | Hydraulic torque converter fluid cooler - several double-skinned plate elements are stacked into a packet within converter sump |
| EP0008268A1 (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-20 | COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE Etablissement de Caractère Scientifique Technique et Industriel | Plate heat exchanger-evaporator |
| EP0021161A1 (en) * | 1979-06-13 | 1981-01-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Connection device for flat hollow bodies |
| JPS6213997A (en) * | 1985-07-10 | 1987-01-22 | Sakae Sangyo Kk | Heat exchanger of panel type |
| JPS6226489A (en) * | 1985-07-24 | 1987-02-04 | Sakae Sangyo Kk | Panel type heat exchanger |
| WO1990013394A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-15 | Torell Ab | Plate heat exchanger and method for its manufacture |
| DE4031355A1 (en) * | 1990-10-04 | 1992-04-09 | Balcke Duerr Ag | Plate-type heat exchanger - comprises several pairs of plates, parallel edges of which are joined to one another via collars |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB985285A (en) * | 1962-07-03 | 1965-03-03 | Serck Radiators Ltd | Heat exchangers |
| GB1199067A (en) * | 1967-11-24 | 1970-07-15 | Rosenblads Patenter Ab | An Arrangement in Heat Exchangers of the Plate Type |
| SE402485B (en) * | 1976-10-29 | 1978-07-03 | Alfa Laval Ab | PLATE HEAT EXCHANGER |
| US4229868A (en) * | 1978-10-26 | 1980-10-28 | The Garrett Corporation | Apparatus for reinforcement of thin plate, high pressure fluid heat exchangers |
| US4592414A (en) * | 1985-03-06 | 1986-06-03 | Mccord Heat Transfer Corporation | Heat exchanger core construction utilizing a plate member adaptable for producing either a single or double pass flow arrangement |
-
1993
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-
1994
- 1994-03-04 IT ITMI940397A patent/IT1273378B/en active IP Right Grant
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- 1994-03-10 GB GB9404659A patent/GB2275996A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1928146A1 (en) * | 1968-06-06 | 1969-12-11 | Delaney Gallay Ltd | Heat exchanger |
| DE2505640A1 (en) * | 1974-02-14 | 1975-09-25 | Srm Hydromekanik Ab | Hydraulic torque converter fluid cooler - several double-skinned plate elements are stacked into a packet within converter sump |
| EP0008268A1 (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-20 | COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE Etablissement de Caractère Scientifique Technique et Industriel | Plate heat exchanger-evaporator |
| EP0021161A1 (en) * | 1979-06-13 | 1981-01-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Connection device for flat hollow bodies |
| JPS6213997A (en) * | 1985-07-10 | 1987-01-22 | Sakae Sangyo Kk | Heat exchanger of panel type |
| JPS6226489A (en) * | 1985-07-24 | 1987-02-04 | Sakae Sangyo Kk | Panel type heat exchanger |
| WO1990013394A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-15 | Torell Ab | Plate heat exchanger and method for its manufacture |
| DE4031355A1 (en) * | 1990-10-04 | 1992-04-09 | Balcke Duerr Ag | Plate-type heat exchanger - comprises several pairs of plates, parallel edges of which are joined to one another via collars |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 188 (M - 599) 17 June 1987 (1987-06-17) * |
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