FR2912811A1 - High pressure heat exchanger for motor vehicle, has collecting boxes collecting fluid circulating in plane tubes, and separation wall with recess to authorize passage of another fluid on both sides of wall between rows of two of tubes - Google Patents

Abstract

The exchanger has inlet and outlet collecting boxes for collecting fluid circulating in multichannel type plane tubes (2) and contiguous tubes (2`, 2``) that are aligned with respect to each other. The boxes are formed by superimposition, in alternation, of cover and spacer walls (4, 5). A separation wall (9) forms a U shaped circuit for another fluid. The wall (9) is constituted of a metallic plate and connected and fixed to the boxes and a hollow plate (15). The wall (9) has a recess (22) to authorize passage of the latter fluid on sides of the wall (9) between rows of the tubes (2, 2`).

Description

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Titre : Echangeur de chaleur pour fluides à circulation en U 5 10 La présente invention concerne un échangeur de chaleur pour fluides à circulation en U, en particulier un échangeur de chaleur à haute pression, c'est-à-dire comportant au moins un circuit dans lequel circule un gaz à haute pression, ledit circuit étant constitué par des tubes adaptés pour ce gaz haute pression. 15 Certains des échangeurs de chaleur qui équipent actuellement les véhicules automobiles modernes, notamment les circuits de climatisation de l'habitacle du véhicule automobile, utilisent un fluide caloporteur à haute pression, par exemple le CO2, qui travaille sous une pression très élevée qui 20 peut atteindre plusieurs centaines de bars.  The present invention relates to a heat exchanger for U-circulating fluids, in particular a high-pressure heat exchanger, that is to say having at least one circuit wherein circulates a gas at high pressure, said circuit being constituted by tubes adapted for this high pressure gas. Some of the heat exchangers currently fitted to modern motor vehicles, in particular the air conditioning circuits of the passenger compartment of the motor vehicle, use a high-pressure heat-transfer fluid, for example CO2, which operates under a very high pressure which can reach several hundred bars.

On connaît à l'heure actuelle le brevet FR 2852383 qui décrit un agencement particulier pour une boîte collectrice ainsi qu'un échangeur de chaleur à haute pression incluant cette boîte collectrice. 25 L'architecture décrite dans ce brevet est particulièrement bien adaptée pour ce type d'échangeurs de chaleur, en particulier d'un point de vue de sa réalisation, son assemblage, son encombrement spatial réduit et de sa résistance mécanique mais ce dispositif ne présente pas de bonnes qualités ou 30 performances d'échange thermique. 1 La présente invention entend, à partir d'une structure ou architecture sensiblement telle que décrite dans le brevet, remédier aux inconvénients de ce type d'échangeurs en améliorant très significativement leurs performances, tout en conservant un encombrement spatial équivalent.  At present, patent FR 2852383 describes a particular arrangement for a header and a high pressure heat exchanger including this manifold. The architecture described in this patent is particularly well suited for this type of heat exchanger, in particular from the point of view of its construction, its assembly, its reduced space requirement and its mechanical strength, but this device does not have no good qualities or heat exchange performance. The present invention intends, from a structure or architecture substantially as described in the patent, to overcome the disadvantages of this type of exchanger by significantly improving their performance, while maintaining an equivalent spatial size.

Ainsi, la présente invention concerne un échangeur de chaleur entre deux fluides, comportant des tubes alignés parallèlement les uns aux autres ainsi qu'au moins deux boîtes collectrice, dites de boîte collectrice d'entrée et de sortie, pour l'un desdits fluides, dit premier fluide, ledit premier fluide circulant dans les tubes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paroi de séparation destinée à former un circuit en U pour le second fluide ; ladite paroi comportant au moins un évidement pour autoriser le passage du second fluide de part et d'autre de ladite paroi.  Thus, the present invention relates to a heat exchanger between two fluids, comprising tubes aligned parallel to each other and at least two manifolds, called inlet and outlet manifold, for one of said fluids, said first fluid, said first fluid flowing in the tubes, characterized in that it comprises at least one partition wall for forming a U-shaped circuit for the second fluid; said wall comprising at least one recess to allow the passage of the second fluid on either side of said wall.

Autrement dit, l'échangeur de chaleur selon la présente invention est apte, comparativement à l'échangeur de chaleur du brevet FR 2852383, à proposer un circuit pour l'échange de chaleur entre les deux fluides présentant une longueur double.  In other words, the heat exchanger according to the present invention is suitable, compared to the heat exchanger of the patent FR 2852383, to provide a circuit for the exchange of heat between the two fluids having a double length.

D'autres particularités ou caractéristiques sont présentées dans la suite : - l'échangeur de chaleur de l'invention comprend au moins un collecteur intermédiaire pour le premier fluide circulant dans les tubes pour sa circulation en U ; Ainsi, la paroi de séparation est de manière optionnelle raccordée à ce collecteur intermédiaire, de sorte que dans ce cas de figure, le premier fluide passe par des évidements pratiqués dans ladite paroi de séparation. Dans la suite, on décrira l'invention dans la réalisation avec la liaison entre la paroi de séparation et le collecteur intermédiaire, le premier fluide passant au travers d'évidements de ladite paroi pour sa circulation en U. - le collecteur intermédiaire est formé par un empilement ou superposition, en alternance, de premières parois, appelés parois pleines, et de secondes parois, appelées parois creuses, les parois creuses formant un espace entre les extrémités de tubes et les parois pleines contiguës ; - les susdites boîtes collectrices sont formées par une superposition, en alternance, de premières parois, appelés parois coiffes, et de seconde parois, appelés parois entretoise, les parois coiffes présentant des découpes de passage, les parois entretoise présentant des évidements, au moins une partie des découpes de passage des parois coiffes se superposant aux évidements des parois entretoises pour former au moins un canal pour le premier fluide ; - la paroi de séparation comprend une première série d'évidements pour la circulation en U du second fluide ; - la paroi de séparation comprend une deuxième série d'évidements pour la circulation en U du premier fluide ; - la susdite paroi consiste en une plaque métallique ; - l'échangeur de chaleur comprend deux flancs rapportés, fixés latéralement ; - chaque flanc comporte une tubulure d'entrée/sortie pour l'un des deux fluides, dit second fluide ; - l'échangeur de chaleur comprend deux plaques d'extrémité dont 20 l'une comporte deux tubulures d'entrée/sortie pour l'un des deux fluides, dit premier fluide ; - la paroi de séparation est reliée et fixée aux boîtes collectrices et au collecteur intermédiaire ; l'échangeur de chaleur comprend également des plaques cloisons 25 destinées à réaliser des passes de circulation pour le premier fluide.  Other features or characteristics are presented below: the heat exchanger of the invention comprises at least one intermediate collector for the first fluid circulating in the tubes for its U-shaped circulation; Thus, the partition wall is optionally connected to this intermediate manifold, so that in this case, the first fluid passes through recesses in said partition wall. In the following, the invention will be described in the embodiment with the connection between the partition wall and the intermediate collector, the first fluid passing through recesses of said wall for its circulation in U. - The intermediate collector is formed by a stack or superposition, alternately, of first walls, called solid walls, and second walls, called hollow walls, the hollow walls forming a space between the tube ends and the contiguous solid walls; the aforesaid collector boxes are formed by an alternating superposition of first walls, called cap walls, and second walls, called spacer walls, the cap walls having through-cuts, the spacer walls having recesses, at least one part of the passage cuts of the cap walls overlapping the recesses of the spacer walls to form at least one channel for the first fluid; the partition wall comprises a first series of recesses for the U-shaped circulation of the second fluid; the partition wall comprises a second series of recesses for the U-shaped circulation of the first fluid; the aforesaid wall consists of a metal plate; the heat exchanger comprises two attached flanks, fixed laterally; each side has an inlet / outlet manifold for one of the two fluids, said second fluid; - The heat exchanger comprises two end plates, one of which has two inlet / outlet pipes for one of the two fluids, said first fluid; the partition wall is connected and fixed to the manifolds and to the intermediate manifold; the heat exchanger also comprises partition plates 25 for making circulation passes for the first fluid.

Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels : 30 La figure 1 représente une vue schématique d'un échangeur de chaleur selon l'invention, La figure 2 est une vue éclatée de l'échangeur de chaleur selon l'invention, La figure 3 représente schématiquement une vue de dessus de l'échangeur de chaleur selon l'invention, La figure 4 est une vue en coupe de l'échangeur selon la section AA illustrée sur la figure 3, La figure 5 est une vue en coupe de l'échangeur selon la section BB illustrée sur la figure 3, La figure 5 est une vue en coupe de l'échangeur selon la section CC 10 illustrée sur la figure 3.  An embodiment of the invention will be described hereinafter, by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 represents a schematic view of a heat exchanger according to the invention; FIG. 2 is an exploded view of the heat exchanger according to the invention; FIG. 3 schematically represents a top view of the heat exchanger according to the invention; FIG. 4 is a sectional view of the heat exchanger; according to section AA illustrated in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view of the exchanger according to section BB illustrated in FIG. 3; FIG. 5 is a sectional view of the exchanger according to illustrated section CC 10; in Figure 3.

La présente invention sera décrite pour une utilisation particulièrement adaptée à un échangeur fluide/fluide dans lequel au moins l'un des deux fluides est un gaz ou quasi-gaz (essentiellement constitué de 15 gaz), c'est-à-dire présentant une pression supérieure à 50 bars. Bien entendu, on pourra prévoir d'utiliser cette structure ou architecture pour un échangeur fluide/fluide où les deux fluides sont de même nature, gaz / quasi-gaz ou liquide / quasi-liquide.  The present invention will be described for use particularly suited to a fluid / fluid exchanger in which at least one of the two fluids is a gas or quasi-gas (essentially consisting of gases), that is to say having a pressure above 50 bar. Of course, it will be possible to use this structure or architecture for a fluid / fluid exchanger where the two fluids are of the same nature, gas / quasi-gas or liquid / quasi-liquid.

20 La figure 1 est une représentation en perspective d'un échangeur de chaleur 1 conforme à l'invention. Il est constitué par la juxtaposition d'une multiplicité de tubes 2 plans disposés parallèlement les uns aux autres. Les tubes 2 sont de type multicanaux. Ils sont percés intérieurement d'une multiplicité de canaux 3 parallèles destinés, dans l'exemple, à la circulation 25 d'un fluide sous haute pression, par exemple le CO2. Une paroi coiffe 4 est disposée à l'une des extrémités de chaque tube 2. Une paroi entretoise 5 est intercalée entre chaque paroi coiffe 4. On a donc une superposition, en alternance, d'une paroi coiffe 4 et d'une paroi entretoise 5. 30 Dans l'exemple représenté, les parois coiffes 4 et les parois entretoise 5 sont constituées par des éléments individualisés, séparés les uns des autres, découpés individuellement dans une tôle. Les parois coiffes 4 et les parois entretoises 5 constituent donc des éléments individuels en forme de plaques constituant des plaques coiffes 4 et des plaques entretoises 5. Dans l'exemple, les plaques entretoises 5 comportent deux découpes de passage 7, 8 de forme circulaire.  Figure 1 is a perspective representation of a heat exchanger 1 according to the invention. It is constituted by the juxtaposition of a multiplicity of 2 planar tubes arranged parallel to each other. The tubes 2 are multichannel type. They are pierced internally with a multiplicity of parallel channels 3 intended, in the example, for the circulation of a fluid under high pressure, for example CO2. A cap wall 4 is disposed at one end of each tube 2. A spacer wall 5 is interposed between each cap wall 4. There is therefore an overlapping, alternately, a cap wall 4 and a spacer wall 5. In the example shown, the cap walls 4 and the spacer walls 5 are constituted by individualized elements, separated from each other, cut individually in a sheet. The cap walls 4 and the spacer walls 5 thus constitute individual plate-shaped elements constituting cap plates 4 and spacer plates 5. In the example, the spacer plates 5 comprise two circular cutouts 7, 8.

De manière similaire, les parois ou plaques coiffe 4 comportent deux découpes de passage 7', 8'. Toutefois, alors que les découpes de passage 7, 8 des plaques entretoise 5 sont fermées, les découpes 7', 8' des plaques coiffe 4 sont ouvertes de manière à posséder une découpe de logement adaptée à la réception de l'extrémité du tube 2 à l'extrémité duquel elles sont montées. Les découpes de passage 7', 8' sont ainsi en communication de fluide avec les multiples canaux 3 longitudinaux des tubes multi-canaux 2. Les découpes 7' de passage sont en communication avec les tubes 2', tandis que les autres découpes 8' de passage sont en communication de fluide avec les autres tubes 2".  Similarly, the walls or cover plates 4 comprise two cutouts 7 ', 8'. However, while the through cuts 7, 8 of the spacer plates 5 are closed, the cuts 7 ', 8' of the cover plates 4 are open so as to have a housing cutout adapted to receive the end of the tube 2 at the end of which they are mounted. The passage cuts 7 ', 8' are thus in fluid communication with the multiple longitudinal channels 3 of the multi-channel tubes 2. The cut-outs 7 'are in communication with the tubes 2', while the other cuts 8 ' The passageways are in fluid communication with the other tubes 2 ".

Les découpes de passage 7, 8 des plaques entretoise 5 et les découpes de passage 7', 8' des plaques coiffe 4 se superposent, tout au moins en partie, afin de réaliser des canaux de fluide pour la distribution du fluide caloporteur dans les tubes 2.  The passage cutouts 7, 8 of the spacer plates 5 and the cut-outs 7 ', 8' of the cover plates 4 are superposed, at least in part, in order to produce fluid channels for the distribution of the coolant in the tubes. 2.

On peut également prévoir des plaques cloisons, non représentées sur les figures annexées mais conforme aux celles du brevet FR 2852383, qui ne comportent aucune découpe. Le remplacement d'une plaque entretoise par une plaque cloison ferme les canaux de fluide, ce qui permet de réaliser, de manière classique, des passes pour la circulation du premier fluide qui circule dans les tubes.  It is also possible to provide partition plates, not shown in the accompanying figures but in accordance with those of patent FR 2852383, which have no cut. The replacement of a spacer plate by a partition plate closes the fluid channels, which makes it possible, in conventional manner, passes for the circulation of the first fluid which circulates in the tubes.

Ainsi, l'invention a pour but premier de réaliser une circulation en U pour au moins un des fluides grâce à la paroi de séparation 9, le circuit en U s'étendant horizontalement, c'est-à-dire dans le plan d'extension des tubes 2 ou des conduits inter-tubes 18. Par ailleurs, grâce aux plaques cloisons, on pourra créer des passes pour la circulation du premier fluide de sorte que sa circulation est également verticale ou perpendiculaire au plan de circulation en U rendue possible grâce à la paroi de circulation 9.  Thus, the first object of the invention is to provide a U-shaped circulation for at least one of the fluids thanks to the partition wall 9, the U-shaped circuit extending horizontally, that is to say in the plane of Extension of the tubes 2 or inter-tube conduits 18. Moreover, thanks to the partition plates, it will be possible to create passes for the circulation of the first fluid so that its circulation is also vertical or perpendicular to the U-shaped circulation plane made possible by to the circulation wall 9.

Enfin, l'échangeur comporte une plaque d'extrémité supérieure 10 et une plaque d'extrémité inférieure 11. La plaque d'extrémité 10 comporte deux découpes de passage qui se superposent aux découpes de passage de la plaque entretoise 5 accolée à la plaque d'extrémité 10. Les découpes permettent le raccordement des tubulures d'entrée 12 et de sortie 13 pour le fluide, par exemple le CO2.  Finally, the heat exchanger comprises an upper end plate 10 and a lower end plate 11. The end plate 10 has two cut-outs which are superimposed on the cut-outs of the spacer plate 5 attached to the end plate. end 10. The cutouts allow the connection of the inlet pipes 12 and outlet 13 for the fluid, for example CO2.

L'échangeur selon l'invention comporte en alternance à une extrémité une plaque coiffe 4 et une plaque entretoise 5 et à l'autre extrémité une plaque pleine 14 et une plaque creuse 15. L'espace défini entre deux tubes 2 est donc égal à l'épaisseur des plaques entretoises 5. Cet espace est donc peu important. En conséquence, un échangeur de ce type est particulièrement adapté à l'échange liquide/gaz. L'échangeur de chaleur selon la présente invention diffère de celui décrit dans le brevet FR 2852383 essentiellement en ce que les parois entretoise 5 / coiffe 4 et les parois pleines 14 / creuses 15 sont adaptées pour accueillir une paroi de séparation 9.  The exchanger according to the invention comprises alternately at one end a cap plate 4 and a spacer plate 5 and at the other end a solid plate 14 and a hollow plate 15. The space defined between two tubes 2 is equal to the thickness of the spacer plates 5. This space is therefore not important. Consequently, an exchanger of this type is particularly suitable for liquid / gas exchange. The heat exchanger according to the present invention differs from that described in patent FR 2852383 essentially in that the walls spacer 5 / cap 4 and the solid walls 14 / hollow 15 are adapted to accommodate a partition wall 9.

Ainsi, dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention, du côté de l'échangeur 1 logeant une boîte collectrice 4, 5 pour le fluide frigorigène ou supercritique, les parois entretoise 5 et les parois coiffe 4 présentent une fente ou un évidement 16 destiné à accueillir une extrémité de la paroi de séparation 9.  Thus, in the example chosen to illustrate the invention, on the side of the exchanger 1 housing a manifold 4, 5 for the refrigerant or supercritical fluid, the spacer walls 5 and the cap walls 4 have a slot or a recess 16 intended to receive one end of the partition wall 9.

Du côté opposé à la boîte collectrice 4, 5 pour le fluide frigorigène ou supercritique, l'échangeur de chaleur 1 comprend également deux types de parois empilées, dénommées les parois pleines 14 et les parois creuses 15. Les parois creuses 15 sont fixées en vis-à-vis des extrémités des tubes 2, et donc également des parois coiffe 4, de sorte que la circulation du fluide véhiculé par les tubes 2 puisse se faire d'un tube contigu 2' à l'autre 2" tandis que les parois pleines 14 sont en vis-à-vis des parois entretoise 5 et s'étendent au-delà des extrémités des tubes 2 de sorte que le fluide circulant dans les tubes 2 ne puissent pas passer ou circuler entre les tubes 2 situés à des hauteurs ou niveaux différents.  On the opposite side to the manifold 4, 5 for the refrigerant or supercritical fluid, the heat exchanger 1 also comprises two types of stacked walls, called the solid walls 14 and the hollow walls 15. The hollow walls 15 are fixed in screws with respect to the ends of the tubes 2, and therefore also of the cap walls 4, so that the circulation of the fluid conveyed by the tubes 2 can be made from a contiguous tube 2 'to the other 2 "while the walls 14 are facing the spacer walls 5 and extend beyond the ends of the tubes 2 so that the fluid flowing in the tubes 2 can not pass or circulate between the tubes 2 located at heights or different levels.

Dans l'exemple choisi pour illustrer l'invention, l'échangeur de chaleur 1 est fermé par un carter ou analogue constitué par deux plaques d'extrémité 10, 11, situées respectivement en dessous 11 et au-dessus 10 de l'empilement de tubes 2 et/ou de parois 4, 5, 14, 15, ainsi que deux plaques latérales 16, 17 fermant latéralement l'échangeur 1 et formant les cloisons latérales des conduits ou passages inter-tubes 18. Bien entendu, on pourra prévoir que les tubes 2 eux-mêmes forment ou comprennent les moyens de fermer les conduits inter-tubes 18.  In the example chosen to illustrate the invention, the heat exchanger 1 is closed by a housing or the like consisting of two end plates 10, 11, located respectively below 11 and above 10 of the stack of 2 and / or walls 4, 5, 14, 15, and two side plates 16, 17 laterally closing the exchanger 1 and forming the side walls of the ducts or inter-tube passages 18. Of course, we can provide that the tubes 2 themselves form or include the means for closing the inter-tube ducts 18.

Les plaques latérales 16, 17 comportent chacune une tubulure respectivement d'entrée 19 et de sortie 20 de fluide, en l'occurrence du fluide caloporteur (mélange d'eau + glycol) tandis que la plaque d'extrémité 10 comprend deux tubulures 1, respectivement d'entrée 13 et de sortie 12, pour la circulation du fluide frigorigène, par exemple de type CO2.  The side plates 16, 17 each comprise a tubing respectively inlet 19 and outlet 20 of fluid, in this case heat transfer fluid (mixture of water + glycol) while the end plate 10 comprises two pipes 1, respectively input 13 and output 12, for the circulation of the refrigerant, for example of CO2 type.

L'ensemble des éléments de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention est brasé ensemble de manière à aboutir à une structure compacte et résistante.  All the elements of the heat exchanger 1 according to the invention is brazed together so as to result in a compact and resistant structure.

La paroi de séparation 9 comprend deux types d'évidements 21, 22, fonction des deux circuits de fluide de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. En effet, l'échangeur de chaleur 1 de l'invention comprend deux circuits de circulation de fluide, en l'occurrence relativement à l'objet de l'invention exposé ici, l'un des fluides est essentiellement sous forme gazeuse et l'autre fluide est essentiellement sous forme liquide. Le fluide essentiellement sous forme gazeuse consiste en un fluide frigorigène ou supercritique de type CO2 (également dénommé R744) ou par exemple du fluide H; ce fluide étant utilisé pour la climatisation du véhicule automobile.  The partition wall 9 comprises two types of recesses 21, 22, which function of the two fluid circuits of the heat exchanger 1 according to the invention. Indeed, the heat exchanger 1 of the invention comprises two fluid circulation circuits, in this case relative to the object of the invention set out here, one of the fluids is essentially in gaseous form and the other fluid is essentially in liquid form. The fluid essentially in gaseous form consists of a refrigerant or supercritical fluid of CO2 type (also called R744) or for example fluid H; this fluid being used for the air conditioning of the motor vehicle.

Le fluide essentiellement sous forme liquide consiste en un fluide caloporteur tel que par exemple un mélange d'eau et de glycol et est classiquement utilisé pour refroidir le moteur du véhicule automobile.  The fluid essentially in liquid form consists of a coolant such as for example a mixture of water and glycol and is conventionally used to cool the engine of the motor vehicle.

Le circuit pour le fluide essentiellement sous forme gazeuse part des tubulures 12, 13 situées sur la plaque d'extrémité 11. Ce fluide passe ensuite dans la boîte collectrice d'entrée 4, 5 formée par les parois coiffe 4 et les évidements des parois entretoise 5. La première rangée 2' de tubes 2 débouchant dans cette boîte collectrice d'entrée, ce fluide circule dans les tubes 2' de cette première rangée jusqu'à dans la pluralité de collecteurs intermédiaires, formés chacun par les parois creuses 15. Le fluide essentiellement gazeux passe alors par les évidements ou orifices 21, ici consistant en des évidements circulaires, présents dans la paroi de séparation 9 afin d'atteindre la deuxième rangée 2" de tubes 2. Le fluide gazeux passe alors par les tubes 2" de cette deuxième rangée pour aboutir à la boîte collectrice de sortie formée, à l'instar de la boîte collectrice d'entrée, par l'empilement des parois coiffe 4 el: des parois entretoise 5. Ce fluide arrivé dans la boîte collectrice de sortie est ensuite évacué par la tubulure de sortie 12, ou seconde tubulure, présente sur la plaque d'extrémité 11.  The circuit for the fluid essentially in gaseous form starts from the tubes 12, 13 located on the end plate 11. This fluid then passes into the inlet manifold 4, 5 formed by the cap walls 4 and the recesses of the spacer walls. 5. The first row 2 'of tubes 2 opening into this inlet manifold, this fluid flows in the tubes 2' of this first row up to the plurality of intermediate collectors, each formed by the hollow walls 15. The substantially gaseous fluid then passes through the recesses or orifices 21, here consisting of circular recesses present in the partition wall 9 to reach the second row 2 "of tubes 2. The gaseous fluid then passes through the tubes 2" of this second row to lead to the output manifold formed, like the manifold inlet, by the stack of the walls cape 4 el: walls spacer 5. This fluid has The inlet manifold is then discharged through the outlet manifold 12 or second manifold on the end plate 11.

Le circuit pour le fluide essentiellement liquide part d'une des tubulures 19 prévues sur une des parois latérales 16. Ce fluide circule dans les conduits 18 formés par l'espace entre deux tubes 2 contigus, dénommé conduit inter-tube. Ainsi, le fluide en provenance de la tubulure d'entrée 19 se répartit dans la pluralité de conduits inter-tubes 18 de l'échangeur 1, ici par exemple entre les tubes de la seconde rangée 2", pour aller jusqu'aux trous ou évidements 22 de la paroi de séparation 9 afin de circuler dans les conduits inter-tubes 18 formés par les tubes 2' contigus ou adjacents de la première rangée de tubes, et enfin sortir par la tubulure de sortie 20.  The circuit for the essentially liquid fluid starts from one of the tubes 19 provided on one of the side walls 16. This fluid circulates in the ducts 18 formed by the space between two contiguous tubes 2, called the inter-tube duct. Thus, the fluid coming from the inlet pipe 19 is distributed in the plurality of inter-tube conduits 18 of the exchanger 1, here for example between the tubes of the second row 2 ", to go to the holes or recesses 22 of the partition wall 9 to circulate in the inter-tube ducts 18 formed by the tubes 2 'contiguous or adjacent to the first row of tubes, and finally out through the outlet pipe 20.

Pour le second fluide, le circuit du second fluide réalise également un U afin d'échanger de la chaleur au mieux avec le premier fluide. Ainsi, dans la structure de l'échangeur de chaleur selon l'invention, il est notamment important que l'entrée 19 du second fluide soit située à distance des trous ou évidements 22 de sorte que ce fluide circule sur toute la longueur, ou quasiment toute la longueur, du conduit inter-tubes 18.  For the second fluid, the second fluid circuit also performs a U in order to exchange heat better with the first fluid. Thus, in the structure of the heat exchanger according to the invention, it is particularly important that the inlet 19 of the second fluid is located at a distance from the holes or recesses 22 so that this fluid flows over the entire length, or almost the entire length of the inter-tube duct 18.

Par ailleurs, il est souhaitable que la circulation des deux fluides soient à contresens ou contre-courant et de prévoir que le second fluide (ou premier fluide) commence à échanger avec le premier fluide (ou second fluide) au niveau de sa section de sortie 2" correspondant à la section d'entrée pour le second fluide de sorte à optimiser la performance d'échange thermique entre les fluides.  Furthermore, it is desirable for the flow of the two fluids to be against or counter-current and to provide for the second fluid (or first fluid) to begin to exchange with the first fluid (or second fluid) at its outlet section. 2 "corresponding to the inlet section for the second fluid so as to optimize the heat exchange performance between the fluids.

Les trous ou évidements 21 pour le premier fluide, à savoir le fluide essentiellement gazeux, sont ici circulaires tandis que les trous ou évidements 22 pour le second fluide, à savoir le fluide essentiellement liquide, présente une section plus grande, ici donc de forme allongée.  The holes or recesses 21 for the first fluid, namely the essentially gaseous fluid, are here circular while the holes or recesses 22 for the second fluid, namely the essentially liquid fluid, has a larger section, here therefore elongated .

L'homme de l'art pourra appliquer ce concept à de nombreux autres systèmes similaires sans sortir du cadre de l'invention défini dans les revendications jointes.  Those skilled in the art can apply this concept to many other similar systems without departing from the scope of the invention defined in the appended claims.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur (1) entre deux fluides, comportant des tubes (2, 2', 2") alignés parallèlement les uns aux autres ainsi qu'au moins deux boîtes collectrice (4, 5), dites de boîte collectrice d'entrée et de sortie, pour l'un desdits fluides, dit premier fluide, ledit premier fluide circulant dans les tubes (2, 2', 2"), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paroi de séparation (9) destinée à former un circuit en U pour le second fluide ; ladite paroi comportant au moins un évidement (22) pour autoriser le passage du second fluide de part et d'autre de ladite paroi (9) entre au moins deux rangées de tubes (2' et 2").  1. heat exchanger (1) between two fluids, comprising tubes (2, 2 ', 2 ") aligned parallel to each other and at least two collector boxes (4, 5), called collector box; inlet and outlet, for one of said fluids, said first fluid, said first fluid flowing in the tubes (2, 2 ', 2 "), characterized in that it comprises at least one partition wall (9) intended forming a U-shaped circuit for the second fluid; said wall comprising at least one recess (22) to allow the passage of the second fluid on either side of said wall (9) between at least two rows of tubes (2 'and 2 "). 2. Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il 15 comprend au moins un collecteur intermédiaire (15) pour le premier fluide circulant dans les tubes (2, 2', 2") pour sa circulation en U.  2. Heat exchanger (1) according to claim 1, characterized in that it comprises at least one intermediate collector (15) for the first fluid flowing in the tubes (2, 2 ', 2 ") for its circulation in U. 3. Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur intermédiaire (15) est formé par un empilement ou superposition, en 20 alternance, de premières parois, appelés parois pleines (14), et de secondes parois, appelés parois creuses (15), les parois creuses (15) formant un espace entre les extrémités de tubes (2, 2', 2") et les parois pleines contiguës (14).  3. Heat exchanger (1) according to claim 2, characterized in that the intermediate collector (15) is formed by alternating stacking or superposition of first walls, called solid walls (14), and second walls , called hollow walls (15), the hollow walls (15) forming a space between the ends of tubes (2, 2 ', 2 ") and the contiguous solid walls (14). 4. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que les susdites boîtes collectrices (4,  4. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the said manifolds (4, 5) sont formées par une superposition, en alternance, de premières parois, appelés parois coiffe (4), et de seconde parois, appelés parois entretoise (5), les parois coiffe (4) présentant des découpes de passage, les parois entretoise (5) présentant des évidements, au moins une partie des découpes de passage des 30 parois coiffes (4) se superposant aux évidements des parois entretoises (5) pour former au moins un canal pour le premier fluide. 115. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi de séparation (9) comprend une première série d'évidements (22) pour la circulation en U du second fluide.  5) are formed by an alternating superposition of first walls, called cap walls (4), and second walls, called spacer walls (5), the cover walls (4) having cutouts, the spacer walls ( 5) having recesses, at least a portion of the passage cut-outs of the cap walls (4) overlapping the recesses of the spacer walls (5) to form at least one channel for the first fluid. 115. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the partition wall (9) comprises a first series of recesses (22) for the U-shaped circulation of the second fluid. 6. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi de séparation (9) comprend une deuxième série d'évidements (21) pour la circulation en U du premier fluide. 10  6. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the partition wall (9) comprises a second series of recesses (21) for the U-shaped circulation of the first fluid. 10 7. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite paroi (9) consiste en une plaque métallique.  7. heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the aforesaid wall (9) consists of a metal plate. 8. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux flancs rapportés (16 et 17), fixés latéralement.  8. heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two sidewalls reported (16 and 17), fixed laterally. 9. Echangeur de chaleur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque flanc (16, 17) comporte une tubulure d'entrée/sortie (19, 20) 20 pour l'un des deux fluides, dit second fluide.  9. heat exchanger (1) according to the preceding claim, characterized in that each flank (16, 17) comprises an inlet / outlet manifold (19, 20) 20 for one of the two fluids, said second fluid. 10. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux plaques d'extrémité (10,  10. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two end plates (10, 11) dont l'une (10) comporte deux tubulures d'entrée/sortie (12, 13) pour l'un 25 des deux fluides, dit premier fluide. 11. Echangeur de chaleur (1) selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi de séparation (9) est reliée et fixée aux boîtes collectrices (4, 5) et au collecteur intermédiaire (15). 30  11) of which one (10) has two inlet / outlet pipes (12, 13) for one of the two fluids, said first fluid. 11. heat exchanger (1) according to claims 1 and 2, characterized in that the partition wall (9) is connected and fixed to the manifolds (4, 5) and the intermediate manifold (15). 30 12. Echangeur de chaleur (1) selon l'une quelconque des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également des plaques cloisons destinées à réaliser des passes de circulation pour le premier fluide.  12. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises partition plates for making circulation passes for the first fluid.