FR3071595A1 - AIR / AIR EXCHANGER WITH DOUBLE FLUX WITH BACKWARD - Google Patents

AIR / AIR EXCHANGER WITH DOUBLE FLUX WITH BACKWARD Download PDF

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Abstract

Cet échangeur (2) air/air à double flux à contre-courant, inclut un cœur (4) comprenant un premier réseau (40) de canaux (40a, 40b) permettant le passage d'un premier flux d'air (F1) selon une direction longitudinale (X), un second réseau (42) de canaux permettant le passage d'un second flux d'air (F2) en sens inverse du premier flux d'air (F1), chacun des réseaux (40, 42) de canaux étant formé de plaques d'ailettes métalliques parallèles délimitant les canaux, les ailettes étant formées par des feuilles métalliques ondulées, les plaques appartenant au premier réseau (40) de canaux étant superposées aux plaques appartenant au second réseau (42) de canaux selon une direction d'empilement (Z) perpendiculaire aux plaques et à la direction longitudinale (X) et les plaques appartenant respectivement au premier réseau et au second réseau de canaux étant alternées selon la direction d'empilement (Z) et séparées par des feuilles métalliques planes de séparation auxquelles les plaques d'ailettes sont fixées.This countercurrent dual flow air / air heat exchanger (2) includes a core (4) comprising a first network (40) of channels (40a, 40b) allowing the passage of a first air flow (F1). in a longitudinal direction (X), a second network (42) of channels allowing passage of a second air flow (F2) in the opposite direction to the first air flow (F1), each of the networks (40, 42 ) channels being formed of parallel metal fin plates defining the channels, the fins being formed by corrugated metal sheets, the plates belonging to the first network (40) of channels being superimposed on the plates belonging to the second network (42) of channels in a stacking direction (Z) perpendicular to the plates and in the longitudinal direction (X) and the plates respectively belonging to the first network and the second network of channels being alternated in the stacking direction (Z) and separated by sheets flat metal separation which plates of fins are fixed.

Description

(57) Cet échangeur (2) air/air à double flux à contre-courant, inclut un cœur (4) comprenant un premier réseau (40) de canaux (40a, 40b) permettant le passage d'un premier flux d'air (Fl) selon une direction longitudinale (X), un second réseau (42) de canaux permettant le passage d'un second flux d'air (F2) en sens inverse du premier flux d'air (F1 ), chacun des réseaux (40, 42) de canaux étant formé de plaques d'ailettes métalliques parallèles délimitant les canaux, les ailettes étant formées par des feuilles métalliques ondulées, les plaques appartenant au premier réseau (40) de canaux étant superposées aux plaques appartenant au second réseau (42) de canaux selon une direction d'empilement (Z) perpendiculaire aux plaques et à la direction longitudinale (X) et les plaques appartenant respectivement au premier réseau et au second réseau de canaux étant alternées selon la direction d'empilement (Z) et séparées par des feuilles métalliques planes de séparation auxquelles les plaques d'ailettes sont fixées.(57) This air / air exchanger (2) with double flow against the current, includes a core (4) comprising a first network (40) of channels (40a, 40b) allowing the passage of a first air flow (F1) in a longitudinal direction (X), a second network (42) of channels allowing the passage of a second air flow (F2) in the opposite direction to the first air flow (F1), each of the networks ( 40, 42) of channels being formed by plates of parallel metallic fins delimiting the channels, the fins being formed by corrugated metal sheets, the plates belonging to the first network (40) of channels being superimposed on the plates belonging to the second network (42 ) of channels in a stacking direction (Z) perpendicular to the plates and to the longitudinal direction (X) and the plates belonging respectively to the first network and to the second network of channels being alternated in the stacking direction (Z) and separated by flat metallic sheets of separation on which the fin plates are attached.

Figure FR3071595A1_D0001
Figure FR3071595A1_D0002

Echangeur air/air à double flux à contre-courantCounterflow air / air exchanger with double flow

L’invention concerne un échangeur air/air à double flux à contre-courant.The invention relates to an air / air exchanger with double flow against the current.

Les échangeurs air/air à contre-courant, utilisés notamment pour la ventilation et le traitement d’air dans les locaux tertiaires, sont généralement structurés par plaques, le flux d’air froid circulant entre deux plaques intercalaires dans lesquelles sont formés des canaux alimentés par un fluide chaud. Cette structure offre une surface d’échange thermique réduite.The counter-current air / air exchangers, used in particular for ventilation and air treatment in tertiary premises, are generally structured by plates, the flow of cold air circulating between two intermediate plates in which are fed channels. by a hot fluid. This structure offers a reduced heat exchange surface.

C’est à ces inconvénients qu’entend remédier l’invention en proposant un nouvel échangeur dans lequel les flux d’air sont dirigés de façon différente permettant une plus grande surface d’échange et par conséquent une meilleure efficacité.It is to these drawbacks that the invention intends to remedy by proposing a new exchanger in which the air flows are directed in a different manner allowing a larger exchange surface and therefore better efficiency.

A cet effet, l’invention concerne un échangeur air/air à double flux à contrecourant, incluant un cœur comprenant un premier réseau de canaux permettant le passage d’un premier flux d’air selon une direction longitudinale, un second réseau de canaux permettant le passage d’un second flux d’air en sens inverse du premier flux d’air, chacun des réseaux de canaux étant formé de plaques d’ailettes métalliques parallèles délimitant les canaux, les ailettes étant formées par des feuilles métalliques ondulées, les plaques appartenant au premier réseau de canaux étant superposées aux plaques appartenant au second réseau de canaux selon une direction d’empilement perpendiculaire aux plaques et à la direction longitudinale et les plaques appartenant respectivement au premier réseau et au second réseau de canaux étant alternées selon la direction d’empilement et séparées par des feuilles métalliques planes de séparation auxquelles les plaques d’ailettes sont fixées.To this end, the invention relates to an air / air exchanger with double counter-current flow, including a core comprising a first network of channels allowing the passage of a first air flow in a longitudinal direction, a second network of channels allowing the passage of a second air flow in the opposite direction to the first air flow, each of the network of channels being formed by plates of parallel metal fins delimiting the channels, the fins being formed by corrugated metal sheets, the plates belonging to the first network of channels being superimposed on the plates belonging to the second network of channels in a stacking direction perpendicular to the plates and in the longitudinal direction and the plates belonging respectively to the first network and to the second network of channels being alternated in the direction d stacked and separated by flat metal sheets of separation to which the garlic plates are fixed.

Grâce à l’invention, les échanges thermiques entre les deux flux d’air se font par conduction dans les feuilles métalliques planes séparant les plaques d’ailettes. La hauteur importante des ailettes permet une grande surface de contact entre les flux d’air et les feuilles métalliques et l’efficacité de l’échangeur est donc élevée.Thanks to the invention, the heat exchanges between the two air flows are carried out by conduction in the flat metal sheets separating the fin plates. The high height of the fins allows a large contact surface between the air flows and the metal sheets and the efficiency of the exchanger is therefore high.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel échangeur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible :According to advantageous but not compulsory aspects of the invention, such an exchanger can incorporate one or more of the following characteristics, taken in any technically admissible combination:

- Au moins un étage des réseaux de canaux est formé de deux plaques d’ailettes superposées et reliées au niveau de surfaces de contact prévues sur des parties transversales de chacune des deux plaques d’ailettes superposées.- At least one stage of the channel networks is formed by two superimposed fin plates and connected at the level of contact surfaces provided on transverse parts of each of the two superimposed fin plates.

- Les ailettes ont un profil présentant des décalages transversaux, répartis selon la direction longitudinale de l’échangeur.- The fins have a profile having transverse offsets, distributed along the longitudinal direction of the exchanger.

- Les décalages ont une forme arrondie ou rectangulaire.- The offsets have a rounded or rectangular shape.

- Les décalages s’étendent jusqu’à la moitié de l’espace entre deux ailettes.- The offsets extend up to half the space between two fins.

- Les plaques d’ailettes sont formées au moyen de procédés incluant l’emboutissage pas-à-pas ou le formage par molettes.- The fin plates are formed using processes including step-by-step stamping or roll forming.

- Les plaques d’ailettes sont assemblées entre elles et aux feuilles métalliques de séparation par soudage.- The fin plates are assembled together and to the metal separating sheets by welding.

- Les ailettes ont une hauteur comprise entre 1 et 11 fois la distance entre deux ailettes adjacentes.- The fins have a height between 1 and 11 times the distance between two adjacent fins.

- Les plaques d’ailettes et les feuilles de séparation sont réalisées en matériau comprenant de l’aluminium.- The fin plates and the separation sheets are made of a material comprising aluminum.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d’un échangeur conforme à son principe, faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the description which follows, of an exchanger conforming to its principle, given by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings wherein :

- la figure 1 est une vue en perspective d’un échangeur conforme à l’invention;- Figure 1 is a perspective view of an exchanger according to the invention;

- la figure 2 est une vue selon la flèche II de l’échangeur de la figure 1 ;- Figure 2 is a view along arrow II of the exchanger of Figure 1;

- la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail III à la figure 2;- Figure 3 is an enlarged view of detail III in Figure 2;

- la figure 4 est une vue en coupe transversale d’une partie de l’échangeur de la figure 1 ;- Figure 4 is a cross-sectional view of part of the exchanger of Figure 1;

- la figure 5 est une vue en perspective d’une partie de plaque d’ailettes appartenant à un échangeur conforme à un second mode de réalisation de l’invention.- Figure 5 is a perspective view of a portion of fin plate belonging to a heat exchanger according to a second embodiment of the invention.

La figure 1 représente un échangeur 2. L’échangeur 2 est un échangeur air/air à contre-courant. Il comprend un cœur 4, et des dispositifs d’entrée et sortie 6 et 7. Le cœur 4 est le lieu d’échange thermique entre un premier flux d’air F1 et un second flux d’air F2. Dans le cœur 4, les flux d’air F1 et F2 circulent selon une direction longitudinale X qui est également une direction longitudinale de l’échangeur 2.FIG. 1 represents an exchanger 2. The exchanger 2 is an air / air counter-current exchanger. It includes a core 4, and input and output devices 6 and 7. The core 4 is the place of heat exchange between a first air flow F1 and a second air flow F2. In the core 4, the air flows F1 and F2 circulate in a longitudinal direction X which is also a longitudinal direction of the exchanger 2.

Le cœur 4 comprend un premier réseau de canaux 40, permettant le passage du premier flux d’air F1, et un second réseau de canaux 42, permettant le passage du second flux d’air F2 en sens inverse du premier flux d’air F1.The core 4 comprises a first network of channels 40, allowing the passage of the first air flow F1, and a second network of channels 42, allowing the passage of the second air flow F2 in the opposite direction to the first air flow F1 .

Chacun des réseaux de canaux 40 et 42 est formé de plaques 8 d’ailettes métalliques parallèles délimitant les canaux et formant des étages. Par exemple, le second flux d’air F2 circule sur la plaque 8 la plus haute du cœur 4 située sur le haut de la figure 3. Cette plaque 8 est formée d’ailettes 401,402 et 403 qui s’étendent verticalement dans cet exemple et qui, plus généralement, s’étendent parallèlement à une direction Z qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal X et à un plan P qui est parallèle à une face supérieure 20 de l’échangeur 2. On définit également une direction transversale Y parallèle au plan P, qui est perpendiculaire aux directions longitudinales X et Z.Each of the networks of channels 40 and 42 is formed by plates 8 of parallel metallic fins delimiting the channels and forming stages. For example, the second air flow F2 circulates on the highest plate 8 of the heart 4 located on the top of FIG. 3. This plate 8 is formed of fins 401, 402 and 403 which extend vertically in this example and which, more generally, extend parallel to a direction Z which is perpendicular to the longitudinal axis X and to a plane P which is parallel to an upper face 20 of the exchanger 2. We also define a transverse direction Y parallel to the plane P, which is perpendicular to the longitudinal directions X and Z.

Les ailettes 401,402 et 403 délimitent des espaces verticaux formant des canaux 40a et 40b. Les ailettes 401, 402, 403 sont formées par une feuille métallique ondulée formant une plaque d’ailettes 8. Chaque plaque d’ailettes 8 présente des parties verticales 8a, formant les ailettes 401, 402, 403 et des parties horizontales 8b formant un profil crénelé représenté également à la figure 4.The fins 401, 402 and 403 delimit vertical spaces forming channels 40a and 40b. The fins 401, 402, 403 are formed by a corrugated metal sheet forming a fin plate 8. Each fin plate 8 has vertical parts 8a, forming the fins 401, 402, 403 and horizontal parts 8b forming a profile. battlement also shown in Figure 4.

Les ailettes ont un profil transversal dont la hauteur H est au moins supérieure à la distance D entre deux ailettes adjacentes, c’est-à-dire successives selon la direction transversale Y, de préférence plusieurs fois supérieure à la distance D. Par exemple, la hauteur H peut être comprise entre 1 et 11 fois la distance D.The fins have a transverse profile whose height H is at least greater than the distance D between two adjacent fins, that is to say successive in the transverse direction Y, preferably several times greater than the distance D. For example, the height H can be between 1 and 11 times the distance D.

Les parties horizontales 8b sont fixées sur des feuilles métalliques planes 44. Ces feuilles métalliques planes 44 délimitent également en partie les canaux 40a, 40b en formant des jonctions entre les ailettes 401, 402, 403 aux emplacements où les parties horizontales 8b des plaques d’ailettes 8 sont situées à l’opposé de la feuille métallique plane 44.The horizontal parts 8b are fixed on flat metal sheets 44. These flat metal sheets 44 also partially define the channels 40a, 40b by forming junctions between the fins 401, 402, 403 at the locations where the horizontal parts 8b of the plates fins 8 are located opposite the flat metal sheet 44.

Le second réseau de canaux 42 présente une structure identique. Les plaques d’ailettes 8 délimitent des canaux 42a, 42b en formant des ailettes 421, 422, 423 comme cela est visible à la figure 3.The second network of channels 42 has an identical structure. The fin plates 8 delimit channels 42a, 42b by forming fins 421, 422, 423 as can be seen in FIG. 3.

Les plaques 8 appartenant au premier réseau de canaux 40 sont superposées aux plaques 8 appartenant au second réseau de canaux 42 selon la direction Z, qui correspond à la direction d’empilement. Les plaques 8 appartenant respectivement au premier réseau 40 et au second réseau 42 sont alternées selon la direction d’empilement Z comme cela est visible à la figure 2. Les feuilles métalliques 44 délimitent les étages en séparant les plaques 8 des réseaux 40 et 42 et servent également de support de fixation à ces plaques 8. Les plaques d’ailettes 8 sont jointes aux feuilles 44 par adhésion des parties horizontales 8b contre les feuilles 44.The plates 8 belonging to the first network of channels 40 are superimposed on the plates 8 belonging to the second network of channels 42 in the direction Z, which corresponds to the stacking direction. The plates 8 belonging respectively to the first network 40 and to the second network 42 are alternated in the stacking direction Z as can be seen in FIG. 2. The metal sheets 44 delimit the stages by separating the plates 8 from the networks 40 and 42 and also serve as a fixing support for these plates 8. The fin plates 8 are joined to the sheets 44 by adhesion of the horizontal parts 8b against the sheets 44.

L’échangeur 2 fonctionne donc par dissipation d’un flux d’air chaud, par exemple le premier flux d’air F1, dans les ailettes métalliques du premier réseau de canaux 40, conduction de la chaleur de ces ailettes vers les feuilles de séparation 44 puis vers des ailettes appartenant au second réseau de canaux 42, qui sont alors refroidies par un flux d’air froid, par exemple le second flux d’air F2.The exchanger 2 therefore operates by dissipation of a flow of hot air, for example the first flow of air F1, in the metal fins of the first network of channels 40, conduction of the heat from these fins to the separation sheets. 44 then towards fins belonging to the second network of channels 42, which are then cooled by a flow of cold air, for example the second flow of air F2.

Les feuilles 44 se prolongent en dehors du cœur 4 par des parties triangulaires 44a munies de rebords 44b et 44c repliés l’un vers le haut, l’autre vers le bas. Ces rebords 44b, 44c permettent de fermer les réseaux de canaux 40 et 42 de manière à former les dispositifs d’entrée et sortie 6 et 7.The sheets 44 extend outside the heart 4 by triangular parts 44a provided with edges 44b and 44c folded one up, the other down. These flanges 44b, 44c make it possible to close the networks of channels 40 and 42 so as to form the input and output devices 6 and 7.

Selon un aspect avantageux, au moins un étage des réseaux de canaux 40 et 42 est formé de deux plaques 8 d’ailettes superposées et reliées une à l’autre par les parties horizontales 8b. Comme cela est représenté aux figures 1 à 4, chacun des étages des réseaux de canaux 40 et 42 présente des plaques d’ailettes 8 doubles, à l’exception des étages formés par les plaques d’ailettes 8 situées sur les extrémités de l’échangeur 2 selon l’axe Z.According to an advantageous aspect, at least one stage of the networks of channels 40 and 42 is formed by two plates 8 of fins superimposed and connected to one another by the horizontal parts 8b. As shown in FIGS. 1 to 4, each of the stages of the network of channels 40 and 42 has double fin plates 8, with the exception of the stages formed by the fin plates 8 situated on the ends of the exchanger 2 along the Z axis.

La structure à deux plaques d’ailettes 8 superposées permet d’obtenir une hauteur augmentée d’ailettes et par conséquent une surface d’échange accrue entre l’air et la feuille métallique formant les ailettes. La conduction thermique entre les plaques d’ailettes 8 et les feuilles métalliques de séparation 44 est donc augmentée, ce qui permet un échange de chaleur plus élevé. En outre, ceci permet d’utiliser des profils de plaques d’ailettes 8 de hauteur H moins élevée, mais de fabrication plus facile et plus rapide, en conservant une surface de transmission de chaleur satisfaisante.The structure with two superimposed fins plates 8 makes it possible to obtain an increased height of fins and consequently an increased exchange surface between the air and the metal sheet forming the fins. The thermal conduction between the fin plates 8 and the metal separating sheets 44 is therefore increased, which allows a higher heat exchange. In addition, this makes it possible to use fin plate profiles 8 of less height H, but easier and faster to manufacture, while retaining a satisfactory heat transmission surface.

Dans la suite, les ailettes sont désignées par la référence 8a, sans référence au réseau de canaux auquel elles appartiennent. Les plaques d’ailettes 8 formant des doubles épaisseurs sont reliées par leurs parties horizontales 8b. Comme cela est visible à la figure 4, les parties horizontales 8b situées d’un même côté d’un plaque d’ailettes 8 peuvent être chevauchées aux parties horizontales 8b d’une autre plaque d’ailettes de manière que les ailettes 8a de ces deux plaques 8 soient alignées dans un même plan parallèle à la direction Z. le contact entre les deux plaque 8 se fait donc sur une surface égale à l’épaisseur e des ailettes 8a.In the following, the fins are designated by the reference 8a, without reference to the network of channels to which they belong. The fin plates 8 forming double thicknesses are connected by their horizontal parts 8b. As can be seen in FIG. 4, the horizontal parts 8b situated on the same side of a plate of fins 8 can be overlapped with the horizontal parts 8b of another plate of fins so that the fins 8a of these two plates 8 are aligned in the same plane parallel to the direction Z. the contact between the two plates 8 is therefore made on a surface equal to the thickness e of the fins 8a.

En variante non représentée, le contact entre deux plaques d’ailettes 8 peut s’effectuer sur une surface plus importante, par exemple sur la totalité de la largeur des parties horizontales 8b.In a variant not shown, the contact between two fin plates 8 can take place over a larger surface, for example over the entire width of the horizontal parts 8b.

Selon un second mode de réalisation avantageux mais non obligatoire représenté sur la figure 5, les ailettes 8a ont un profil présentant des décalages 84 selon la direction transversale Y. Ces décalages 84 peuvent avoir une forme rectangulaire, comme cela est visible à la figure 5, et s’accompagner d’ouvertures 82 à travers les parties verticales 8a. Ces décalages 84 sont avantageusement répétés le long de la direction longitudinale X, de manière à perturber l’écoulement d’air et favoriser les échanges thermiques. Avantageusement, ces décalages 84 sont régulièrement répartis longitudinalement.According to a second advantageous but not compulsory embodiment shown in FIG. 5, the fins 8a have a profile having offsets 84 in the transverse direction Y. These offsets 84 may have a rectangular shape, as can be seen in FIG. 5, and be accompanied by openings 82 through the vertical parts 8a. These offsets 84 are advantageously repeated along the longitudinal direction X, so as to disturb the air flow and promote heat exchange. Advantageously, these offsets 84 are regularly distributed longitudinally.

Selon un aspect optionnel, les décalages 84 peuvent s’étendre jusqu’à la moitié de l’espace entre deux ailettes 8a.According to an optional aspect, the offsets 84 can extend up to half the space between two fins 8a.

En variante, les décalages 84 peuvent avoir une forme arrondie, c’est-à-dire former des ondulations.As a variant, the offsets 84 can have a rounded shape, that is to say form undulations.

Les plaques d’ailettes 8 sont formées au moyen de procédés de déformation de feuilles métalliques. Ces procédés incluent notamment l’emboutissage pas à pas ou bien le formage par mollette. D’autres types de procédés de déformation peuvent être envisagés en fonction des formes d’ondulations voulues dans le sens transversal et dans le sens longitudinal.The fin plates 8 are formed by means of deformation of metal sheets. These processes include step-by-step stamping or soft wheel forming. Other types of deformation processes can be envisaged depending on the desired waveforms in the transverse direction and in the longitudinal direction.

Les plaques d’ailettes 8 et feuilles de séparation 44 sont avantageusement réalisées en aluminium ou bien en alliage comportant de l’aluminium.The fin plates 8 and separation sheets 44 are advantageously made of aluminum or else of an alloy comprising aluminum.

Les plaques d’ailettes 8 sont par exemple assemblées entre elles et aux feuilles métalliques de séparation 44 par soudage. Le cœur 4 est construit par empilement successif des plaques d’ailettes 8 et des feuilles de séparation 44 et soudage à chaque empilement d’un nouvel élément. Ce procédé permet de garantir un contact satisfaisant entre les différents éléments assurant la meilleure conductivité thermique possible. Etant donné la taille importante des échangeurs auxquels s’appliquent l’invention, d’un volume pouvant être 50 fois supérieur au volume d’un échangeur air/air utilisé dans le domaine de l’automobile, les procédés d’assemblage global de tous les éléments puis de solidarisation générale par cuisson dans un four ne peuvent être utilisés.The fin plates 8 are for example assembled together and to the metal separating sheets 44 by welding. The heart 4 is constructed by successively stacking the fin plates 8 and the separating sheets 44 and welding each stack with a new element. This process guarantees satisfactory contact between the different elements ensuring the best possible thermal conductivity. Given the large size of the exchangers to which the invention applies, with a volume that can be 50 times greater than the volume of an air / air exchanger used in the automotive field, the overall assembly processes of all the elements then of general joining by baking in an oven cannot be used.

Selon un mode de réalisation non représenté, les plaques d’ailettes peuvent prendre des formes différentes. Par exemple, les plaques d’ailettes peuvent avoir une forme différente de la forme rectangulaire représentée sur cet exemple, notamment une forme ondulée, dans laquelle les parties 8a formant les ailettes ont un aspect incliné et arrondi, et les parties 8b servant de lien entre deux plaques d’ailettes 8 et entre les plaques d’ailettes 8 et les feuilles de séparation 44 ont une forme hémicirculaire. Dans ce cas les parties 8a sont simplement nommées « ailettes >> et les parties 8b sont des parties transversales. Les parties transversales 8b de deux plaques 8 superposées sont dans ce cas reliées entre elles par un seul point de contact, et les parties transversales 8b d’une plaque 8 sont reliées à une feuille 44 de séparation par des points de contact uniques. Les parties transversales 8b peuvent également avoir une forme partiellement plane offrant des surfaces de contact d’aire supérieure.According to an embodiment not shown, the fin plates can take different shapes. For example, the fin plates may have a shape different from the rectangular shape shown in this example, in particular a wavy shape, in which the parts 8a forming the fins have an inclined and rounded appearance, and the parts 8b serving as a link between two fin plates 8 and between the fin plates 8 and the separating sheets 44 have a semicircular shape. In this case the parts 8a are simply called "fins" and the parts 8b are transverse parts. The transverse parts 8b of two superimposed plates 8 are in this case connected together by a single contact point, and the transverse parts 8b of a plate 8 are connected to a separation sheet 44 by single contact points. The transverse parts 8b can also have a partially planar shape offering contact areas of greater area.

Selon un mode de réalisation non représenté, au moins un ou plusieurs, voire la totalité, des étages de plaques d’ailettes 8 d’un des réseaux de canaux 40 et 42 peut être constitué d’une seule plaque d’ailettes 8.According to an embodiment not shown, at least one or more, or even all, of the stages of fin plates 8 of one of the networks of channels 40 and 42 may consist of a single fin plate 8.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Echangeur (2) air/air à double flux à contre-courant, incluant un cœur (4) comprenant un premier réseau (40) de canaux (40a, 40b) permettant le passage d’un premier flux d’air (F1) selon une direction longitudinale (X), un second réseau (42) de canaux (42a, 42b) permettant le passage d’un second flux d’air (F2) en sens inverse du premier flux d’air (F1), chacun des réseaux (40, 42) de canaux étant formé de plaques (8) d’ailettes métalliques parallèles délimitant les canaux, les ailettes (401, 402, 403, 421, 422, 423) étant formées par des feuilles métalliques ondulées, les plaques appartenant au premier réseau (40) de canaux étant superposées aux plaques appartenant au second réseau (42) de canaux selon une direction d’empilement (Z) perpendiculaire aux plaques et à la direction longitudinale (X) et les plaques appartenant respectivement au premier réseau et au second réseau de canaux étant alternées selon la direction d’empilement (Z) et séparées par des feuilles (44) métalliques planes de séparation auxquelles les plaques d’ailettes (8) sont fixées.1. Air / air exchanger (2) with double flow against the current, including a core (4) comprising a first network (40) of channels (40a, 40b) allowing the passage of a first air flow (F1 ) in a longitudinal direction (X), a second network (42) of channels (42a, 42b) allowing the passage of a second air flow (F2) in the opposite direction to the first air flow (F1), each networks (40, 42) of channels being formed by plates (8) of parallel metal fins delimiting the channels, the fins (401, 402, 403, 421, 422, 423) being formed by corrugated metal sheets, the plates belonging to the first network (40) of channels being superimposed on the plates belonging to the second network (42) of channels in a stacking direction (Z) perpendicular to the plates and to the longitudinal direction (X) and the plates belonging respectively to the first network and to the second network of channels being alternated in the stacking direction (Z) and sep arées by flat sheets (44) of metallic separation to which the fin plates (8) are fixed. 2. Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins un étage des réseaux (40, 42) de canaux est formé de deux plaques (8) d’ailettes superposées et reliées au niveau de surfaces de contact prévues sur des parties transversales (8b) de chacune des deux plaques d’ailettes (8) superposées.2. Exchanger according to claim 1, characterized in that at least one stage of the networks (40, 42) of channels is formed by two plates (8) of superimposed fins and connected at the level of contact surfaces provided on parts transverse (8b) of each of the two superimposed fin plates (8). 3. Echangeur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes (8a) ont un profil présentant des décalages (84) transversaux, répartis selon la direction longitudinale (X) de l’échangeur (2).3. Exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the fins (8a) have a profile having transverse offsets (84), distributed in the longitudinal direction (X) of the exchanger (2). 4. Echangeur selon la revendication 3, caractérisée en ce que les décalages (84) ont une forme arrondie ou rectangulaire.4. Exchanger according to claim 3, characterized in that the offsets (84) have a rounded or rectangular shape. 5. Echangeur selon l’une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les décalages (84) s’étendent jusqu’à la moitié de l’espace (D) entre deux ailettes (8a).5. Exchanger according to one of claims 3 and 4, characterized in that the offsets (84) extend up to half of the space (D) between two fins (8a). 6. Echangeur selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que les plaques d’ailettes (8) sont formées au moyen de procédés incluant l’emboutissage pas-à-pas ou le formage par molettes.6. Exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the fin plates (8) are formed by means of processes including stamping step by step or forming by knurling wheels. 7. Echangeur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques d’ailettes (7. Exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the fin plates ( 8) sont assemblées entre elles et aux feuilles métalliques de séparation (44) par soudage.8) are assembled together and to the metal separating sheets (44) by welding. 5 8. Echangeur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes (8a) ont une hauteur (H) comprise entre 1 et 11 fois la distance (D) entre deux ailettes (8a) adjacentes.5 8. Exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the fins (8a) have a height (H) between 1 and 11 times the distance (D) between two adjacent fins (8a). 9. Echangeur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que9. Exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that 10 les plaques d’ailettes (8) et les feuilles de séparation (44) sont réalisées en matériau comprenant de l’aluminium.10 the fin plates (8) and the separating sheets (44) are made of a material comprising aluminum.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847211A (en) * 1969-01-28 1974-11-12 Sub Marine Syst Inc Property interchange system for fluids
EP0196175A2 (en) * 1985-03-12 1986-10-01 Advance Design & Manufacture Limited Thermally efficient room ventilator
JPS62233691A (en) * 1986-03-31 1987-10-14 Sumitomo Precision Prod Co Ltd Heat exchanger
EP0787953A2 (en) * 1996-02-02 1997-08-06 Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg Air-conditioner with energy recovery
US5845505A (en) * 1997-05-30 1998-12-08 American Precision Industries Inc. Precooler/chiller/reheater heat exchanger for air dryers
WO2002054000A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-11 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Heat exchanger with brazed plates
WO2003091648A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Oxycell Holding B.V. Heat exchanger and method for manufacturing thereof
DE102012024549A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-18 Al-Ko Kober Ag Plate unit and material exchanger
WO2015109113A2 (en) * 2014-01-16 2015-07-23 Ail Research Inc. Dewpoint indirect evaporative cooler

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847211A (en) * 1969-01-28 1974-11-12 Sub Marine Syst Inc Property interchange system for fluids
EP0196175A2 (en) * 1985-03-12 1986-10-01 Advance Design & Manufacture Limited Thermally efficient room ventilator
JPS62233691A (en) * 1986-03-31 1987-10-14 Sumitomo Precision Prod Co Ltd Heat exchanger
EP0787953A2 (en) * 1996-02-02 1997-08-06 Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg Air-conditioner with energy recovery
US5845505A (en) * 1997-05-30 1998-12-08 American Precision Industries Inc. Precooler/chiller/reheater heat exchanger for air dryers
WO2002054000A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-11 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Heat exchanger with brazed plates
WO2003091648A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Oxycell Holding B.V. Heat exchanger and method for manufacturing thereof
DE102012024549A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-18 Al-Ko Kober Ag Plate unit and material exchanger
WO2015109113A2 (en) * 2014-01-16 2015-07-23 Ail Research Inc. Dewpoint indirect evaporative cooler

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