FR3059402A1 - PLATE FOR HEAT EXCHANGER COMPRISING A RELIEF REINFORCEMENT - Google Patents
PLATE FOR HEAT EXCHANGER COMPRISING A RELIEF REINFORCEMENT Download PDFInfo
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Abstract
Plaque (2) pour échangeur de chaleur en forme générale de baignoire comprenant au moins un trou (34) dans un coin (80) de la plaque (2), caractérisé en ce que la plaque (2) comprend un relief de renfort (60) ménagé dans le coin (34) de la plaque (2) et destiné à être en contact avec une plaque adjacente le long d'un plan de contact (64) passant par un sommet (62) du relief de renfort (60), le plan de contact (64) et un plan dans lequel s'étend le trou (34) étant distincts. Application au domaine de l'automobilePlate (2) for a generally tub-shaped heat exchanger comprising at least one hole (34) in a corner (80) of the plate (2), characterized in that the plate (2) comprises a reinforcing relief (60 ) formed in the corner (34) of the plate (2) and intended to be in contact with an adjacent plate along a contact plane (64) passing through an apex (62) of the reinforcing relief (60), the contact plane (64) and a plane in which the hole (34) extends being distinct. Application to the field of the automobile
Description
(57) Plaque (2) pour échangeur de chaleur en forme générale de baignoire comprenant au moins un trou (34) dans un coin (80) de la plaque (2), caractérisé en ce que la plaque (2) comprend un relief de renfort (60) ménagé dans le coin (34) de la plaque (2) et destiné à être en contact avec une plaque adjacente le long d'un plan de contact (64) passant par un sommet (62) du relief de renfort (60), le plan de contact (64) et un plan dans lequel s'étend le trou (34) étant distincts.(57) Plate (2) for heat exchanger in the general shape of a bathtub comprising at least one hole (34) in a corner (80) of the plate (2), characterized in that the plate (2) comprises a relief of reinforcement (60) formed in the corner (34) of the plate (2) and intended to be in contact with an adjacent plate along a contact plane (64) passing through a vertex (62) of the reinforcement relief ( 60), the contact plane (64) and a plane in which the hole (34) extends being distinct.
Application au domaine de l'automobileApplication to the automotive field
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PLAQUE POUR ECHANGEUR DE CHALEUR COMPRENANT UN RELIEF DE RENFORTPLATE FOR HEAT EXCHANGER COMPRISING A REINFORCEMENT RELIEF
Le domaine de la présente invention est celui des échangeurs de chaleur, notamment destinés à équiper les boucles de climatisation des véhicules automobiles ou à refroidir le moteur d’un véhicule.The field of the present invention is that of heat exchangers, in particular intended to equip the air conditioning loops of motor vehicles or to cool the engine of a vehicle.
Les échangeurs de chaleur équipant notamment les boucles de climatisation des véhicules sont agencés pour permettre la circulation adjacente en deux espaces séparés de deux fluides différents, de manière à réaliser un échange de chaleur entre les fluides sans les mélanger. Un type d’échangeur de chaleur utilisé entre autres dans le domaine automobile est l’échangeur à plaques, l’échangeur étant constitué d’un empilement de plaques brasée entre elles et agencées pour définir les espaces où circulent les fluides.The heat exchangers fitted in particular to the air conditioning loops of vehicles are arranged to allow adjacent circulation in two separate spaces of two different fluids, so as to carry out a heat exchange between the fluids without mixing them. One type of heat exchanger used inter alia in the automotive field is the plate exchanger, the exchanger being made up of a stack of plates brazed together and arranged to define the spaces in which the fluids circulate.
Au sein des échangeurs de chaleur et des circuits thermodynamiques auxquels ils sont rattachés, les fluides circulent sous haute pression. Cette circulation à haute pression est nécessaire pour le fonctionnement du système thermodynamique, mais peut endommager l’échangeur de chaleur en déformant les plaques le constituant, en particulier en des zones de faiblesses des plaques de l’échangeur. Ce dommage rend inutilisable l’échangeur de chaleur et oblige le fabricant ou l’utilisateur à le remplacer.Within the heat exchangers and the thermodynamic circuits to which they are attached, the fluids circulate under high pressure. This high pressure circulation is necessary for the functioning of the thermodynamic system, but can damage the heat exchanger by deforming the plates constituting it, in particular in areas of weakness of the plates of the exchanger. This damage makes the heat exchanger unusable and obliges the manufacturer or the user to replace it.
Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrits cidessus en concevant une plaque pour un échangeur de chaleur à plaques agencée pour résister à la pression des fluides traversant l’échangeur de chaleur.The object of the present invention is therefore to solve the drawbacks described above by designing a plate for a plate heat exchanger arranged to resist the pressure of the fluids passing through the heat exchanger.
L'invention a donc pour objet une plaque pour échangeur de chaleur en forme générale de baignoire comprenant au moins un trou dans un coin de la plaque. La plaque comprend un relief de renfort ménagé dans le coin de la plaque et destiné à être en contact avec une plaque adjacente. Ce contact se fait le long d’un plan de contact passant par un sommet du relief de renfort, le plan de contact et un plan dans lequel s’étend le trou étant distincts.The invention therefore relates to a plate for a heat exchanger in the general form of a bathtub comprising at least one hole in a corner of the plate. The plate includes a reinforcing relief formed in the corner of the plate and intended to be in contact with an adjacent plate. This contact is made along a contact plane passing through a vertex of the reinforcement relief, the contact plane and a plane in which the hole extends being distinct.
Cet agencement permet de renforcer une zone de la plaque sensible à la déformation située aux coins des plaques, de façon à diminuer le risque que l’un des fluides ne déforme les plaques et finalement s’échappe de l’échangeur de chaleur, rendant inutilisable l’échangeur de chaleur.This arrangement makes it possible to reinforce a zone of the plate sensitive to deformation situated at the corners of the plates, so as to reduce the risk that one of the fluids deforms the plates and ultimately escapes from the heat exchanger, rendering it unusable. the heat exchanger.
La plaque selon l’invention comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :The plate according to the invention advantageously comprises any one at least of the following characteristics, taken alone or in combination:
les plaques comprennent au moins un fond entouré par un bord périphérique fermé et relevé, formant la baignoire. Le bord périphérique est continu, c’est-à-dire qu’il ne forme qu’un seul bord s’étendant sur tout le pourtour du fond de la plaque, le relief de renfort s’étend depuis une face supérieure de la plaque, notamment une face supérieure du fond, c’est-à-dire en direction d’une plaque disposée au-dessus de la plaque considérée. Le relief de renfort s’étend dans la même direction que le bord périphérique. Le relief de renfort ainsi formé s’étend dans la baignoire de la plaque, selon une autre forme de réalisation, le relief de renfort s’étend depuis une face inférieure de la plaque, notamment une face inférieure du fond, c’est-à-dire en direction d’une plaque disposée en dessous de la plaque considérée. Le relief de renfort ainsi ménagé s’étend dans la direction opposée au bord périphérique, par exemple hors de la baignoire de la plaque considérée, le relief de renfort est limité à une partie d’un pourtour du trou. Le relief de renfort s’étend ainsi sur un secteur angulaire du trou limité à au maximum 180°, par exemple, le bord périphérique se divise en un premier bord périphérique transversal et un deuxième bord périphérique longitudinale joints au niveau du coin, le relief de renfort s’étendant le long du premier bord transversal et du deuxième bord longitudinal.the plates include at least one bottom surrounded by a closed and raised peripheral edge, forming the bath. The peripheral edge is continuous, that is to say it forms a single edge extending around the entire periphery of the bottom of the plate, the reinforcement relief extends from an upper face of the plate , in particular an upper face of the bottom, that is to say in the direction of a plate disposed above the plate considered. The reinforcing relief extends in the same direction as the peripheral edge. The reinforcement relief thus formed extends in the bathtub of the plate, according to another embodiment, the reinforcement relief extends from a lower face of the plate, in particular a lower face of the bottom, that is to say -to say towards a plate placed below the plate considered. The relief relief thus formed extends in the direction opposite to the peripheral edge, for example outside the bathtub of the plate considered, the reinforcement relief is limited to part of a periphery of the hole. The reinforcing relief thus extends over an angular sector of the hole limited to a maximum of 180 °, for example, the peripheral edge is divided into a first transverse peripheral edge and a second longitudinal peripheral edge joined at the corner, the relief of reinforcement extending along the first transverse edge and the second longitudinal edge.
le relief de renfort est continu. Alternativement, le relief de renfort est constitué de deux sous-parties distinctes, une première sous-partie s’étendant le long du premier bord transversal, une deuxième sous-partie s’étendant le long du deuxième bord longitudinal, la plaque présente au moins un dispositif de perturbation de l’écoulement d’un fluide circulant dans l’échangeur de chaleur, un tel dispositif de perturbation étant ménagé sur l’une des faces de la plaque. Le ou les dispositifs de perturbation sont agencés pour moduler ou détourner la circulation d’un fluide, ou pour mélanger ou brasser un fluide traversant l’échangeur de chaleur constitué par un empilement de plaques, de façon à assurer un meilleur échange thermique entre les fluides traversant l’échangeur de chaleur, le dispositif de perturbation est issu de matière avec la plaque, c’est-à-dire que la plaque et le dispositif de perturbation sont d’un seul tenant, le dispositif de perturbation étant formé par des déformations d’une feuille constitutive de la plaque, alternativement, le dispositif de perturbation est rapporté entre les plaques, c’est-àdire qu’il est disposé entre les plaques lors de l’assemblage de l’échangeur de chaleur, et par exemple solidarisé à la plaque par brasage de l’échangeur de chaleur, le relief de renfort comprend un sommet, le sommet du relief de renfort étant destiné à venir en appui contre une portion du fond entourant le trou de la plaque disposée au-dessus, pour y être brasé.the reinforcement relief is continuous. Alternatively, the reinforcing relief consists of two separate sub-parts, a first sub-part extending along the first transverse edge, a second sub-part extending along the second longitudinal edge, the plate has at least a device for disturbing the flow of a fluid circulating in the heat exchanger, such a disturbance device being provided on one of the faces of the plate. The disturbance device (s) are arranged to modulate or divert the circulation of a fluid, or to mix or stir a fluid passing through the heat exchanger constituted by a stack of plates, so as to ensure better heat exchange between the fluids passing through the heat exchanger, the disturbance device is made of material with the plate, that is to say that the plate and the disturbance device are in one piece, the disturbance device being formed by deformations of a sheet constituting the plate, alternatively, the disturbance device is attached between the plates, that is to say that it is disposed between the plates during the assembly of the heat exchanger, and for example secured to the plate by brazing the heat exchanger, the reinforcement relief comprises a top, the top of the reinforcement relief being intended to come into abutment against a portion of the bottom surrounding the hole of the plate arranged above, to be brazed there.
L’invention concerne également un tube de circulation d’un fluide comprenant une première plaque et une deuxième plaque imbriquées l’une dans l’autre, notamment par leurs baignoires. La première plaque et la deuxième plaque définissent un conduit apte à être parcouru par un fluide, notamment un fluide réfrigérant ou un liquide caloporteur.The invention also relates to a fluid circulation tube comprising a first plate and a second plate nested one inside the other, in particular by their bathtubs. The first plate and the second plate define a duct capable of being traversed by a fluid, in particular a cooling fluid or a heat transfer liquid.
Le tube de circulation selon l’invention comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :The circulation tube according to the invention advantageously comprises any one of the following characteristics, taken alone or in combination:
les plaques sont imbriquées les unes dans les autres. Plus particulièrement, les baignoires sont imbriquées les unes dans les autres, c’est-à-dire que le fond de la première plaque jouxte le fond de la deuxième plaque adjacente, la première plaque comporte un relief de renfort qui émerge d’une face supérieure de la première plaque, la deuxième plaque comportant un relief de renfort qui émerge d’une face inférieure de la deuxième plaque, les plaques présentent quatre trous chacun ménagés à un coin des plaques, le relief de renfort qui émerge de la face supérieure de la première plaque étant diagonalement opposé au relief de renfort qui émerge de la face inférieure de la deuxième plaque, par rapport à un point central du tube de circulation, le trou ménagé sur la deuxième plaque et réalisé face au coin duquel émerge le relief de renfort de la première plaque, présente un collet s’étendant vers la baignoire et qui vient en contact avec le plan du trou de la première plaque. Un tel collet entoure le trou de la deuxième plaque et le trou est réalisé au bout du collet, le relief de renfort délimite le conduit de circulation d’un des tubes. Plus particulièrement, le relief de renfort s’étend dans un coin du conduit de circulation, entre un trou et le coin où s’étend le trou. Ainsi, le relief de renfort forme une paroi qui borde le conduit, le relief de renfort interdit le passage de fluide dans un espace entre un coin du tube et le trou disposé dans le même coin.the plates are nested one inside the other. More particularly, the baths are nested one inside the other, that is to say that the bottom of the first plate adjoins the bottom of the adjacent second plate, the first plate comprises a relief relief which emerges from one side upper of the first plate, the second plate comprising a reinforcement relief which emerges from a lower face of the second plate, the plates have four holes each formed at a corner of the plates, the reinforcement relief which emerges from the upper face of the first plate being diagonally opposite to the reinforcement relief which emerges from the underside of the second plate, with respect to a central point of the circulation tube, the hole made on the second plate and made facing the corner from which the reinforcement relief emerges of the first plate, has a collar extending towards the bath and which comes into contact with the plane of the hole of the first plate. Such a collar surrounds the hole of the second plate and the hole is made at the end of the collar, the reinforcement relief delimits the circulation duct of one of the tubes. More particularly, the reinforcement relief extends in a corner of the circulation duct, between a hole and the corner where the hole extends. Thus, the reinforcing relief forms a wall which borders the duct, the reinforcing relief prevents the passage of fluid in a space between a corner of the tube and the hole arranged in the same corner.
L’invention concerne également un échangeur de chaleur comprenant une pluralité de plaques ayant une ou plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, les plaques étant agencées les unes sur les autres, les plaques définissant ainsi un premier circuit de circulation d’un premier fluide et un deuxième circuit de circulation d’un deuxième fluide.The invention also relates to a heat exchanger comprising a plurality of plates having one or more characteristics described above, the plates being arranged one on the other, the plates thus defining a first circuit for circulation of a first fluid and a second circulation circuit for a second fluid.
L’échangeur de chaleur selon l’invention comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :The heat exchanger according to the invention advantageously comprises any one of the following characteristics, taken alone or in combination:
les plaques sont imbriquées les unes dans les autres et définissent en alternance un tube de circulation du premier fluide et un tube de circulation du deuxième fluide. Chaque tube de circulation du premier fluide est positionné entre deux tubes de circulation du deuxième fluide. Chaque tube de circulation du deuxième fluide est positionné entre deux tubes de circulation du premier fluide, les plaques qui définissent au moins un tube de circulation du deuxième fluide, et avantageusement les plaques de tous les tubes de circulation du deuxième fluide, comprennent au moins un premier relief de renfort issu de la première plaque et/ou au moins un deuxième relief de renfort issu de la deuxième plaque, les plaques qui définissent au moins tube de circulation du premier fluide, et avantageusement tous les tubes de circulation du premier fluide, sont dépourvues de relief de renfort, le premier fluide circule dans le premier circuit en plusieurs passes. Cette circulation en plusieurs passes est obtenue en interposant une plaque de séparation entre deux plaques, la plaque de séparation comportant un unique trou pour la circulation du deuxième fluide. De manière alternative, la circulation du premier fluide dans le premier circuit peut se faire en une seule passe, cette dernière s’étendant d’une extrémité longitudinale à l’autre de l’échangeur de chaleur, le deuxième fluide peut circuler dans le deuxième circuit en plusieurs passes. Cette circulation en plusieurs passes est obtenue en interposant une plaque de séparation entre deux plaques, la plaque de séparation comportant un unique trou pour la circulation du premier fluide. De manière alternative, la circulation du deuxième fluide dans le deuxième circuit peut se faire en une seule passe, le premier fluide est un liquide caloporteur tandis que le deuxième fluide est fluide réfrigérant sous-critique ou super-critique. Les plaques, les tubes et l’échangeur de chaleur selon l’invention sont ainsi configurés pour être parcourus par le liquide caloporteur et par le fluide réfrigérant.the plates are nested one inside the other and alternately define a circulation tube for the first fluid and a circulation tube for the second fluid. Each circulation tube of the first fluid is positioned between two circulation tubes of the second fluid. Each circulation tube of the second fluid is positioned between two circulation tubes of the first fluid, the plates which define at least one circulation tube of the second fluid, and advantageously the plates of all the circulation tubes of the second fluid, comprise at least one first reinforcement relief from the first plate and / or at least one second reinforcement relief from the second plate, the plates which define at least the first fluid circulation tube, and advantageously all the first fluid circulation tubes, are devoid of reinforcement relief, the first fluid circulates in the first circuit in several passes. This circulation in several passes is obtained by interposing a separation plate between two plates, the separation plate having a single hole for the circulation of the second fluid. Alternatively, the circulation of the first fluid in the first circuit can be done in a single pass, the latter extending from one longitudinal end to the other of the heat exchanger, the second fluid can circulate in the second circuit in several passes. This circulation in several passes is obtained by interposing a separation plate between two plates, the separation plate having a single hole for the circulation of the first fluid. Alternatively, the circulation of the second fluid in the second circuit can be done in a single pass, the first fluid is a heat transfer liquid while the second fluid is sub-critical or super-critical refrigerant. The plates, tubes and heat exchanger according to the invention are thus configured to be traversed by the heat transfer liquid and by the refrigerant.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description given below by way of indication in relation to the drawings in which:
- la figure 1 est une vue générale, en perspective, d'un échangeur de chaleur selon l’invention,FIG. 1 is a general perspective view of a heat exchanger according to the invention,
- la figure 2 est une vue en perspective d’une première plaque selon l’invention,FIG. 2 is a perspective view of a first plate according to the invention,
- la figure 3 est une vue en perspective d’une deuxième plaque selon l’invention constitutive d’un échangeur de chaleur selon l’invention,FIG. 3 is a perspective view of a second plate according to the invention constituting a heat exchanger according to the invention,
- la figure 4 est une vue en perspective d’un assemblage d’une première plaque et d’une deuxième plaque, chacune disposant d’un relief de renfort,FIG. 4 is a perspective view of an assembly of a first plate and a second plate, each having a relief relief,
- la figure 5 est une vue en coupe illustrant un détail de la figure 4 et passant par un plan II-II visible sur la figure 4,FIG. 5 is a sectional view illustrating a detail of FIG. 4 and passing through a plane II-II visible in FIG. 4,
- la figure 6 est une vue en coupe d’une plaque, illustrant notamment le plan de contact et le plan du trou, ainsi que la disposition d’un dispositif de perturbation agencé sur la plaque, selon un plan I-I visible sur la figure 2.- Figure 6 is a sectional view of a plate, illustrating in particular the contact plane and the plane of the hole, as well as the arrangement of a disturbance device arranged on the plate, according to a plane II visible in Figure 2 .
II faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.It should first be noted that the figures show the invention in detail to implement the invention, said figures can of course be used to better define the invention if necessary.
Dans la suite de la description, les dénominations longitudinales, verticales ou transversales, dessus, dessous, devant, derrière se réfèrent à l’orientation de l’échangeur de chaleur selon l’invention. La direction longitudinale correspond à l'axe principal de l’échangeur de chaleur dans lequel sa plus grande dimension s’étend. La direction verticale correspondant au sens d’empilement des plaques constituant l’échangeur de chaleur, la direction transversale étant la direction perpendiculaire aux deux autres.In the following description, the longitudinal, vertical or transverse names, above, below, in front, behind, refer to the orientation of the heat exchanger according to the invention. The longitudinal direction corresponds to the main axis of the heat exchanger in which its largest dimension extends. The vertical direction corresponding to the stacking direction of the plates constituting the heat exchanger, the transverse direction being the direction perpendicular to the other two.
La figure 1 montre en perspective un module d’échange de chaleur 3 formé par un organe de séparation 56 solidaire d’un échangeur de chaleur 1.FIG. 1 shows in perspective a heat exchange module 3 formed by a separation member 56 secured to a heat exchanger 1.
L’échangeur de chaleur 1 est un composant d’un circuit de fluide réfrigérant qui équipe un véhicule, notamment automobile. Selon l’invention, l’échangeur de chaleur 1 met en œuvre un échange de calories entre un fluide réfrigérant et un liquide caloporteur, le fluide réfrigérant étant alors refroidi par le liquide caloporteur. Dans une telle configuration, l’échangeur de chaleur 1 est utilisé en tant que condenseur pour un fluide réfrigérant sous-critique ou super-critique.The heat exchanger 1 is a component of a refrigerant circuit which equips a vehicle, in particular an automobile. According to the invention, the heat exchanger 1 implements a heat exchange between a coolant and a heat transfer liquid, the coolant then being cooled by the heat transfer liquid. In such a configuration, the heat exchanger 1 is used as a condenser for a subcritical or supercritical refrigerant.
L’échangeur de chaleur 1 comprend un faisceau 6 où l’échange de chaleur entre un premier fluide et un deuxième fluide prend place. Le faisceau 6 est globalement formé par un empilement de plaques, superposées les unes sur les autres le long d’une direction d’empilement 7 de ces plaques. Le faisceau 6 comprend notamment des joues référencées 50 et 52 qui délimitent le faisceau 6 le long de la direction d’empilement 7. Entre ces deux joues 50 et 52 est disposée la pluralité de plaques qui délimite deux circuits distincts : un premier circuit agencé pour être parcouru par le premier fluide et un deuxième circuit configuré pour être parcouru par le deuxième fluide.The heat exchanger 1 comprises a bundle 6 where the heat exchange between a first fluid and a second fluid takes place. The bundle 6 is generally formed by a stack of plates, superimposed on each other along a stacking direction 7 of these plates. The bundle 6 comprises in particular cheeks referenced 50 and 52 which delimit the bundle 6 along the stacking direction 7. Between these two cheeks 50 and 52 is arranged the plurality of plates which delimits two distinct circuits: a first circuit arranged for be traversed by the first fluid and a second circuit configured to be traversed by the second fluid.
L’échangeur de chaleur 1 comprend par ailleurs des moyens de mise en relation de ces circuits avec d’une part le circuit du premier fluide extérieur à l’échangeur de chaleur 1 et d’autre part avec un circuit du deuxième fluide extérieur à l’échangeur de chaleur 1. L’échangeur de chaleur 1 comprend ainsi un premier manchon 68 par lequel le premier fluide peut entrer dans l’échangeur de chaleur 1 et un deuxième manchon 70 par lequel le premier fluide peut sortir de l’échangeur de chaleur 1. Cet échangeur de chaleur 1 comprend encore un troisième manchon 72 par lequel le deuxième fluide peut entrer dans le faisceau 6, ainsi qu’un quatrième manchon 74 par lequel le deuxième fluide peut sortir du faisceau 6. On notera que le faisceau 6 comprend un premier orifice et un deuxième orifice empruntés par le deuxième fluide et sont en communication avec une embase 57 interposée fluidiquement entre l’échangeur de chaleur 1 et l’organe de séparation 56, ce dernier étant porté mécaniquement par l’embase 57. L’embase fait ainsi partie du module d’échange de chaleur.The heat exchanger 1 also comprises means for connecting these circuits with on the one hand the circuit of the first fluid external to the heat exchanger 1 and on the other hand with a circuit of the second fluid external to the heat exchanger 1. The heat exchanger 1 thus comprises a first sleeve 68 through which the first fluid can enter the heat exchanger 1 and a second sleeve 70 through which the first fluid can exit from the heat exchanger 1. This heat exchanger 1 also comprises a third sleeve 72 by which the second fluid can enter the bundle 6, as well as a fourth sleeve 74 by which the second fluid can exit from the bundle 6. It will be noted that the bundle 6 comprises a first orifice and a second orifice taken by the second fluid and are in communication with a base 57 fluidly interposed between the heat exchanger 1 and the separation member 56, the latter being carried mechanically by the base 57. The base thus forms part of the heat exchange module.
L’échangeur de chaleur 1 comprend une première extrémité longitudinale 41 et une deuxième extrémité longitudinale 45, la première extrémité longitudinale 41 étant opposée à la deuxième extrémité longitudinale 45 par rapport à une portion centrale 43 de l’échangeur de chaleur.The heat exchanger 1 comprises a first longitudinal end 41 and a second longitudinal end 45, the first longitudinal end 41 being opposite to the second longitudinal end 45 relative to a central portion 43 of the heat exchanger.
Les figures 2 et 3 illustrent la disposition des plaques 2. Ln exemple de plaque 2 est illustré à la figure 2 et un autre exemple est visible sur la figure 3. La figure 2 montre une première plaque et la figure 3 montre une deuxième plaque, toutes deux conformes à l’invention. Le terme et la référence plaque 2 désignent indifféremment l’une, l’autre ou les deux types de plaques 2.FIGS. 2 and 3 illustrate the arrangement of the plates 2. An example of plate 2 is illustrated in FIG. 2 and another example is visible in FIG. 3. FIG. 2 shows a first plate and FIG. 3 shows a second plate, both according to the invention. The term and the reference plate 2 indifferently designate one, the other or the two types of plates 2.
Deux plaques 2 immédiatement adjacentes définissent un conduit 10, visible sur la figure 5, où peut circuler le premier fluide ou le deuxième fluide. Les conduits agencés pour la circulation du premier fluide alternent avec les conduits agencés pour la circulation du deuxième fluide. Ainsi, une première plaque 2a peut être agencée pour la circulation du premier fluide en collaboration avec une deuxième plaque 2b adjacente, et être agencée pour la circulation du deuxième fluide en collaboration avec une autre plaque 2 adjacente. Lne plaque 2 est ainsi léchée d’un côté par le premier fluide et de l’autre par le deuxième fluide, dans le premier circuit et dans le deuxième circuit.Two immediately adjacent plates 2 define a conduit 10, visible in FIG. 5, where the first fluid or the second fluid can circulate. The conduits arranged for the circulation of the first fluid alternate with the conduits arranged for the circulation of the second fluid. Thus, a first plate 2a can be arranged for the circulation of the first fluid in collaboration with an adjacent second plate 2b, and be arranged for the circulation of the second fluid in collaboration with another adjacent plate 2. Lne plate 2 is thus licked on one side by the first fluid and on the other by the second fluid, in the first circuit and in the second circuit.
En se reportant aux figures 2 ou 3, on constate que chaque plaque 2 a la forme d’une baignoire, c’est-à-dire qu’elle comprend un fond 20, entouré d’un bord périphérique 22. Le fond 20 de la plaque 2 a une forme de rectangle aux angles arrondis. Le bord périphérique 22 entourant le fond 20 s’étend de façon continue tout autour de la plaque 2, sans interruption. C’est en ce sens qu’il est fermé. Ce bord périphérique 22 est relevé, en formant un angle compris entre 91° et 179° par rapport à un plan dans lequel s’inscrit le fond 20 de la plaque considérée.Referring to Figures 2 or 3, we see that each plate 2 has the shape of a bath, that is to say that it comprises a bottom 20, surrounded by a peripheral edge 22. The bottom 20 of the plate 2 has the shape of a rectangle with rounded angles. The peripheral edge 22 surrounding the bottom 20 extends continuously around the plate 2, without interruption. It is in this sense that it is closed. This peripheral edge 22 is raised, forming an angle between 91 ° and 179 ° relative to a plane in which the bottom 20 of the plate considered is inscribed.
Le bord périphérique 22 comprend une face intérieure 24 et une face extérieure 26, la face extérieure 26 étant opposée à la face intérieure 24. Le fond 20 est délimité par une face supérieure 30 et une face inférieure 32, la face supérieure 30 étant la face d’où s’élève le bord périphérique 22, la face inférieure 32 étant la face de la plaque 2 opposée à la face supérieure 30. La face intérieure 24 du bord périphérique 22 est en continuité de la face supérieure 30 du fond 20 de la plaque 2.The peripheral edge 22 includes an inner face 24 and an outer face 26, the outer face 26 being opposite to the inner face 24. The bottom 20 is delimited by an upper face 30 and a lower face 32, the upper face 30 being the face from which rises the peripheral edge 22, the lower face 32 being the face of the plate 2 opposite the upper face 30. The inner face 24 of the peripheral edge 22 is in continuity with the upper face 30 of the bottom 20 of the plate 2.
Le bord périphérique 22 est évasé, c’est-à-dire que le périmètre de la partie du bord périphérique 22 en contact avec le fond 20 est inférieur au périmètre d’une partie libre 28 du bord périphérique 22, la partie libre 28 étant la partie opposée à la partie en contact avec le fond 20.The peripheral edge 22 is flared, that is to say that the perimeter of the part of the peripheral edge 22 in contact with the bottom 20 is less than the perimeter of a free part 28 of the peripheral edge 22, the free part 28 being the part opposite the part in contact with the bottom 20.
Les plaques 2 sont empilées les unes sur les autres, la face supérieure 30 d’une première plaque 2a étant en regard de la face inférieure 32 d’une deuxième plaque 2b adjacente. De même, la face intérieure 24 du bord périphérique 22 de la première plaque 2a est en regard de la face extérieure 26 du bord périphérique 22 de la deuxième plaque 2b.The plates 2 are stacked on top of each other, the upper face 30 of a first plate 2a being opposite the lower face 32 of a second adjacent plate 2b. Similarly, the inner face 24 of the peripheral edge 22 of the first plate 2a is opposite the outer face 26 of the peripheral edge 22 of the second plate 2b.
Les plaques 2 sont fabriquées par emboutissage ou estampage d’un feuillard d’un matériau agencé pour favoriser des échanges thermiques pour permettre à l’échangeur de chaleur 1 de remplir son rôle. H peut notamment s’agir d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium.The plates 2 are made by stamping or stamping a strip of a material arranged to promote heat exchanges to allow the heat exchanger 1 to fulfill its role. It may in particular be aluminum or an aluminum alloy.
En outre, chaque plaque 2 comprend au moins un trou 34. Dans l’exemple de l’invention, les plaques 2 comporte quatre trous 34, disposés à chacun des coins 80 de la plaque 2. Les plaques 2 comportent ainsi un premier trou 34a, un deuxième trou 34b, un troisième trou 34c et un quatrième trou 34d. Les trous 34 ont par exemple une forme circulaire. Les trous 34 sont traversant. Ces trous 34 sont agencés pour permettre le passage du premier fluide ou du deuxième fluide.In addition, each plate 2 comprises at least one hole 34. In the example of the invention, the plates 2 comprises four holes 34, arranged at each of the corners 80 of the plate 2. The plates 2 thus comprise a first hole 34a , a second hole 34b, a third hole 34c and a fourth hole 34d. The holes 34 have for example a circular shape. The holes 34 are through. These holes 34 are arranged to allow the passage of the first fluid or the second fluid.
Comme illustré sur la figure 2, les plaques 2 comprennent une première extrémité longitudinale 40 et une deuxième extrémité longitudinale 42. Les plaques 2 comprennent également une première extrémité transversale 44 et une deuxième extrémité transversale 46 opposée à la première.As illustrated in FIG. 2, the plates 2 include a first longitudinal end 40 and a second longitudinal end 42. The plates 2 also include a first transverse end 44 and a second transverse end 46 opposite the first.
Le premier trou 34a est disposé à l’angle de la première extrémité longitudinale 40 et de la première extrémité transversale 44. Le premier trou 34a est ainsi agencé dans un premier coin 80a.The first hole 34a is arranged at the angle of the first longitudinal end 40 and the first transverse end 44. The first hole 34a is thus arranged in a first corner 80a.
Le deuxième trou 34b est disposé à l’angle de la deuxième extrémité longitudinale 42 et de la première extrémité transversale 44. Le deuxième trou 34b est ainsi agencé dans un deuxième coin 80b.The second hole 34b is arranged at the corner of the second longitudinal end 42 and the first transverse end 44. The second hole 34b is thus arranged in a second corner 80b.
Le troisième trou 34c est disposé à l’angle de la première extrémité longitudinale 40 et de la deuxième extrémité transversale 46. Le troisième trou 34c est ainsi agencé dans un troisième coin 80c.The third hole 34c is arranged at the corner of the first longitudinal end 40 and the second transverse end 46. The third hole 34c is thus arranged in a third corner 80c.
Le quatrième trou 34d est disposé à l’angle de la deuxième extrémité longitudinale 42 et de la deuxième extrémité transversale 44. Le quatrième trou 34d est ainsi agencé dans un quatrième coin 80d.The fourth hole 34d is arranged at the angle of the second longitudinal end 42 and the second transverse end 44. The fourth hole 34d is thus arranged in a fourth corner 80d.
Le premier trou 34a et le deuxième trou 34b sont agencés pour permettre la circulation du premier fluide. Le troisième trou 34c et le quatrième trou 34d sont quant à eux agencés pour permettre la circulation du second fluide.The first hole 34a and the second hole 34b are arranged to allow the circulation of the first fluid. The third hole 34c and the fourth hole 34d are in turn arranged to allow the circulation of the second fluid.
Sur les premières plaques 2a, le troisième trou 34c et/ou le quatrième trou 34d sont agencés dans le fond 20 de la première plaque 2a, c’est-à-dire qu’un plan dans lequel s’étend le troisième trou 34c et/ou le quatrième trou 34d est confondu avec le plan dans lequel s’étend le fond 20 de la première plaque 2a.On the first plates 2a, the third hole 34c and / or the fourth hole 34d are arranged in the bottom 20 of the first plate 2a, that is to say a plane in which the third hole 34c extends and / or the fourth hole 34d coincides with the plane in which the bottom 20 of the first plate 2a extends.
Sur ces mêmes premières plaques 2a, le premier trou 34a et/ou le deuxième trou 34b sont disposés au bout d’un collet 48. Cette disposition est illustrée à la figure 2. Le collet 48 est destiné à être en contact avec la face inférieure 32 de la deuxième plaque 2b adjacente. Lorsque le collet 48 est en contact avec la face inférieure 32 de la deuxième plaque 2b adjacente, il interdit la circulation du premier fluide dans le conduit destiné au deuxième fluide.On these same first plates 2a, the first hole 34a and / or the second hole 34b are arranged at the end of a collar 48. This arrangement is illustrated in FIG. 2. The collar 48 is intended to be in contact with the lower face 32 of the second adjacent plate 2b. When the collar 48 is in contact with the lower face 32 of the second adjacent plate 2b, it prohibits the circulation of the first fluid in the duct intended for the second fluid.
Sur les deuxièmes plaques 2b illustrée à la figure 3, le premier trou 34a et/ou le deuxième trou 34b sont agencés dans le fond 20 de la deuxième plaque 2b, c’est-à-dire que le plan dans lequel s’étend le premier trou 34a et/ou le deuxième trou 34b est confondu avec le plan dans lequel s’étend le fond 20 de la deuxième plaque 2b.On the second plates 2b illustrated in FIG. 3, the first hole 34a and / or the second hole 34b are arranged in the bottom 20 of the second plate 2b, that is to say that the plane in which the first hole 34a and / or the second hole 34b coincides with the plane in which the bottom 20 of the second plate 2b extends.
Sur ces mêmes deuxièmes plaques 2b, le troisième trou 34c et/ou le quatrième trou 34d sont disposés au bout d’un collet 48. Le collet 48 est en contact avec la face inférieure 32 d’une première plaque 2a d’un couple de plaques immédiatement adjacent. Ce collet 48 interdit la circulation du deuxième fluide dans le conduit destiné au premier fluide.On these same second plates 2b, the third hole 34c and / or the fourth hole 34d are arranged at the end of a collar 48. The collar 48 is in contact with the underside 32 of a first plate 2a of a couple of plates immediately adjacent. This collar 48 prohibits the circulation of the second fluid in the conduit intended for the first fluid.
Selon l’invention, les plaques 2 comprennent au moins un relief de renfort 60. Dans l’exemple décrit aux figures 2 et 3, chaque plaque 2 comprend deux reliefs de renfort 60. Ces deux reliefs de renfort 60 sont ménagés le long d’une même extrémité transversale.According to the invention, the plates 2 comprise at least one reinforcement relief 60. In the example described in FIGS. 2 and 3, each plate 2 comprises two reinforcement reliefs 60. These two reinforcement reliefs 60 are formed along the same transverse end.
Ces reliefs de renfort 60 sont issus du procédé de fabrication de la plaque 2, et sont par exemple emboutis en même temps que la plaque 2 qui les porte.These reinforcement reliefs 60 come from the process for manufacturing the plate 2, and are for example stamped at the same time as the plate 2 which carries them.
Les reliefs de renfort 60 sont conformé en « L » visible dans un plan parallèle au plan d’extension du fond 20 de la plaque 2. Chaque branche du « L » est en contact avec une partie du bord périphérique 22 de la plaque 2.The reinforcement reliefs 60 are shaped as "L" visible in a plane parallel to the extension plane of the bottom 20 of the plate 2. Each branch of the "L" is in contact with part of the peripheral edge 22 of the plate 2.
Les reliefs de renfort 60 peuvent être de deux types différents, un premier relief de renfort 60a, visible sur la figure 2, et un deuxième relief de renfort 60b, visible sur la figureThe reinforcement reliefs 60 can be of two different types, a first reinforcement relief 60a, visible in FIG. 2, and a second reinforcement relief 60b, visible in the figure
3. Les termes premiers et deuxième servent à attribuer chaque type de relief de renfort 60 à un type de plaque 2, indépendamment du nombre de reliefs de renfort 60 présent sur une plaque 2. Le terme relief de renfort 60 désigne indépendamment l’un, l’autre ou les deux types de reliefs de renfort 60.3. The terms first and second are used to assign each type of reinforcement relief 60 to a type of plate 2, independently of the number of reinforcement reliefs 60 present on a plate 2. The term reinforcement relief 60 independently designates one, the other or both types of reinforcement reliefs 60.
Les premiers reliefs de renfort 60a s’élèvent depuis la face supérieure 30 du fond 20 de la première plaque 2a. Les premiers reliefs de renfort 60a s’étendent dans la baignoire de la première plaque 2a qui porte les premiers reliefs de renfort 60a.The first reinforcement reliefs 60a rise from the upper face 30 of the bottom 20 of the first plate 2a. The first reinforcement reliefs 60a extend into the bathtub of the first plate 2a which carries the first reinforcement reliefs 60a.
Les deuxièmes reliefs de renfort 60b s’étendent depuis la face inférieure 32 du fond 20 de la deuxième plaque 2b. Les deuxièmes reliefs de renfort 60b s’étendent en dehors de la baignoire de la deuxième plaque 2b qui porte les deuxièmes reliefs de renfort 60b.The second reinforcement reliefs 60b extend from the underside 32 of the bottom 20 of the second plate 2b. The second reinforcement reliefs 60b extend outside the bath of the second plate 2b which carries the second reinforcement reliefs 60b.
Les reliefs de renfort 60 comprennent un sommet 62. Le sommet 62 est une face plane, parallèle au plan du fond 20 de la plaque 2. Les premiers reliefs de renfort 60a s’étendent par exemple à la même hauteur que les collets 48, c’est-à-dire que le plan du sommet 62 est confondu avec le plan des trous 34 ménagés au bout du collet 48. Les deuxièmes reliefs de renfort 60b s’étendent sur une distance égale à la hauteur des collets 48, mais selon un sens opposé au sens vers lequel s’étend le premier relief de renfort 60a de la première plaque 2a.The reinforcement reliefs 60 include a top 62. The top 62 is a flat face, parallel to the plane of the bottom 20 of the plate 2. The first reinforcement reliefs 60a extend for example at the same height as the collars 48, c that is to say that the plane of the apex 62 coincides with the plane of the holes 34 formed at the end of the collar 48. The second reinforcement reliefs 60b extend over a distance equal to the height of the collars 48, but according to a opposite direction to the direction towards which extends the first reinforcement relief 60a of the first plate 2a.
Le sommet 62 définit un plan de contact 64 entre le relief de renfort 60 et une plaque 2 adjacente. Ce plan de contact 64 est visible sur la figure 6. Le plan de contact 64 est parallèle au plan du fond 20 de la plaque 2, les deux plans étant distincts. Le plan de contact 64 de la première plaque 2a est disposé au-dessus du plan du fond 20 de la première plaque 2a. Le plan de contact de la deuxième plaque 2b est disposé en dessous du plan du fond 20 de la deuxième plaque 2b. Le plan de contact 64 est distinct d’un plan P dans lequel s’étend le trou 34 ménagé dans le même coin 80 que le relief de renfort 60.The vertex 62 defines a contact plane 64 between the reinforcement relief 60 and an adjacent plate 2. This contact plane 64 is visible in FIG. 6. The contact plane 64 is parallel to the plane of the bottom 20 of the plate 2, the two planes being distinct. The contact plane 64 of the first plate 2a is disposed above the plane of the bottom 20 of the first plate 2a. The contact plane of the second plate 2b is disposed below the plane of the bottom 20 of the second plate 2b. The contact plane 64 is distinct from a plane P in which the hole 34 extends in the same corner 80 as the reinforcement relief 60.
Les premières plaques 2a comprennent deux premiers reliefs de renfort 60a. Les premiers reliefs de renfort 60a s’étendent depuis la face supérieure 30 du fond 20 de la première plaque 2a. Un premier relief de renfort 60a s’étend à proximité du troisième trou 34c, à l’angle de la première extrémité longitudinale 40 et de la deuxième extrémité transversale 46, dans le troisième coin 80c, tandis qu’un autre premier relief de renfort 60a s’étend à proximité du quatrième trou 34d, à l’angle de la deuxième extrémité longitudinale 42 et de la deuxième extrémité transversale 46, dans le quatrième coin 80d.The first plates 2a include two first reinforcement reliefs 60a. The first reinforcement reliefs 60a extend from the upper face 30 of the bottom 20 of the first plate 2a. A first reinforcement relief 60a extends near the third hole 34c, at the corner of the first longitudinal end 40 and the second transverse end 46, in the third corner 80c, while another first reinforcement relief 60a extends near the fourth hole 34d, at the corner of the second longitudinal end 42 and the second transverse end 46, in the fourth corner 80d.
Les deuxièmes plaques 2b comprennent deux deuxièmes reliefs de renfort 60b. Les deuxièmes reliefs de renfort 60b s’étendent depuis la face inférieure 32 du fond 20 de la deuxième plaque 2b. Un deuxième relief de renfort 60b s’étend à proximité du premier trou 34a, à l’angle de la première extrémité longitudinale 40 et de la première extrémité transversale 44, dans le premier coin 80a, tandis qu’un autre deuxième relief de renfort 60b s’étend à proximité du deuxième trou 34b, à l’angle de la deuxième extrémité longitudinale 42 et de la première extrémité transversale 44, dans le deuxième coin 80b.The second plates 2b include two second reinforcement reliefs 60b. The second reinforcement reliefs 60b extend from the underside 32 of the bottom 20 of the second plate 2b. A second reinforcement relief 60b extends near the first hole 34a, at the angle of the first longitudinal end 40 and the first transverse end 44, in the first corner 80a, while another second reinforcement relief 60b extends near the second hole 34b, at the corner of the second longitudinal end 42 and the first transverse end 44, in the second corner 80b.
La combinaison d’une deuxième plaque 2b imbriquée dans une première plaque 2a définit un conduit pour la circulation du deuxième fluide. Cette combinaison est illustrée à la figure 4 ainsi qu’à la figure 5. Les premiers reliefs de renfort 60a de la première plaque 2a s’étendent en direction de la deuxième plaque 2b, et entrent en contact avec la face inférieure 32 de la deuxième plaque 2b. Les deuxièmes reliefs de renfort 60b de la deuxième plaque 2b s’étendent en direction de la première plaque 2a, et entrent en contact avec la face supérieure 30 de la première plaque 2a.The combination of a second plate 2b nested in a first plate 2a defines a conduit for the circulation of the second fluid. This combination is illustrated in FIG. 4 as well as in FIG. 5. The first reinforcement reliefs 60a of the first plate 2a extend in the direction of the second plate 2b, and come into contact with the lower face 32 of the second plate 2b. The second reinforcing reliefs 60b of the second plate 2b extend in the direction of the first plate 2a, and come into contact with the upper face 30 of the first plate 2a.
Ensemble, les premiers reliefs de renfort 60a et les deuxièmes reliefs de renfort 60b empêchent le deuxième fluide de circuler dans les coins 80 du conduit pour la circulation du deuxième fluide.Together, the first reinforcement reliefs 60a and the second reinforcement reliefs 60b prevent the second fluid from circulating in the corners 80 of the conduit for the circulation of the second fluid.
La combinaison d’une première plaque 2a imbriquée dans une deuxième plaque 2b d’un couple de plaques adjacent définit un conduit pour la circulation du premier fluide. Ce conduit pour la circulation du premier fluide diffère du conduit pour la circulation du deuxième fluide en ce que les collets 48 de la deuxième plaque 2b au bout desquels sont agencés le troisième trou 34c et le quatrième trou 34d de la deuxième plaque 2b, sont en contact avec la face inférieure d’une première plaque 2a du couple de plaques adjacent. Ce contact interdit le passage du deuxième fluide dans le conduit dédié à la circulation du premier fluide.The combination of a first plate 2a nested in a second plate 2b of an adjacent pair of plates defines a conduit for the circulation of the first fluid. This conduit for the circulation of the first fluid differs from the conduit for the circulation of the second fluid in that the collars 48 of the second plate 2b at the end of which are arranged the third hole 34c and the fourth hole 34d of the second plate 2b, are in contact with the underside of a first plate 2a of the pair of adjacent plates. This contact prohibits the passage of the second fluid in the conduit dedicated to the circulation of the first fluid.
Le conduit pour la circulation du premier fluide diffère également du conduit pour la circulation du deuxième fluide en ce que les reliefs de renfort 60 des différentes plaques 2 le composant ne s’étendent pas dans le conduit pour la circulation du premier fluide. De ce fait, le premier fluide n’est pas interdit de circuler dans les coins 80 du conduit pour la circulation du premier fluide.The conduit for the circulation of the first fluid also differs from the conduit for the circulation of the second fluid in that the reinforcing reliefs 60 of the various plates 2 of the component do not extend in the conduit for the circulation of the first fluid. Therefore, the first fluid is not prohibited from circulating in the corners 80 of the conduit for the circulation of the first fluid.
L’empilement des plaques 2 est compris entre une première joue 50 et une deuxième joue 52. La première joue 50 et la deuxième joue 52 de l’échangeur de chaleur 1 sont agencées de façon similaire aux plaques 2 empilées. La première joue 50 et la deuxième joue 52 sont plus épaisses que les plaques 2 empilées, les autres dimensions étant identiques. Le matériau utilisé pour fabriquer les plaques 2 et la première joue 50 et la deuxième joue 52 est le même. La première joue 50 et la deuxième joue 52 ont essentiellement la même forme, en ce sens qu’elles se distinguent l’une de l’autre et par rapport aux plaques 2 par le nombre et l’agencement des trous 34. La première joue 50 est notamment différente des plaques 2 en ce que la première joue 50 ne comporte que deux trous 34 correspondant au premier trou 34a et au troisième trou 34c des plaques 2. La deuxième joue 52 est notamment différente des plaques 2 en ce que la deuxième joue 52 ne comporte que deux trous 34 correspondant au deuxième trou 34b et au quatrième trou 34d des plaques 2.The stack of plates 2 is between a first cheek 50 and a second cheek 52. The first cheek 50 and the second cheek 52 of the heat exchanger 1 are arranged in a similar fashion to the stacked plates 2. The first cheek 50 and the second cheek 52 are thicker than the stacked plates 2, the other dimensions being identical. The material used to make the plates 2 and the first cheek 50 and the second cheek 52 is the same. The first cheek 50 and the second cheek 52 have essentially the same shape, in that they are distinguished from one another and relative to the plates 2 by the number and arrangement of the holes 34. The first cheek 50 is notably different from the plates 2 in that the first cheek 50 has only two holes 34 corresponding to the first hole 34a and to the third hole 34c of the plates 2. The second cheek 52 is notably different from the plates 2 in that the second cheek 52 has only two holes 34 corresponding to the second hole 34b and to the fourth hole 34d of the plates 2.
Les plaques 2 peuvent comprendre au moins un dispositif de perturbation 100, illustré sur les figures 2 à 4 ainsi que sur la figure 6, agencé pour perturber la circulation du fluide les parcourant. Ce dispositif de perturbation 100 est issu de matière avec les plaques 2, c’est-à-dire qu’ils forment un seul bloc de matière avec la plaque 2 dans laquelle il est formé. Le dispositif de perturbation 100 est issu du procédé de fabrication de la plaque 2, et est par exemple embouti en même temps que la plaque 2.The plates 2 can comprise at least one disturbance device 100, illustrated in FIGS. 2 to 4 as well as in FIG. 6, arranged to disturb the circulation of the fluid passing through them. This disturbance device 100 is made of material with the plates 2, that is to say that they form a single block of material with the plate 2 in which it is formed. The disturbance device 100 comes from the process for manufacturing the plate 2, and is for example stamped at the same time as the plate 2.
Le dispositif de perturbation 100 s’étendent entre le premier trou 34a et le troisième trou 34c d’une part et le deuxième trou 34b et le quatrième trou 34d d’autre part, c’est-àdire sur la totalité de la portion des plaques 2 qui s’étend entre la première extrémité longitudinale 40 et la deuxième extrémité longitudinale 42.The disturbance device 100 extends between the first hole 34a and the third hole 34c on the one hand and the second hole 34b and the fourth hole 34d on the other hand, that is to say over the entire portion of the plates 2 which extends between the first longitudinal end 40 and the second longitudinal end 42.
Ce dispositif de perturbation 100 prend la forme de chevrons 102, c’est-à-dire d’une succession de sillons 104 profilés en « V », lorsqu’observé dans un plan parallèle au plan d’extension de la plaque 2. Cette disposition en chevrons est visible sur les figures 2 à 4. La direction des chevrons 102 est alternée d’une plaque 2 à l’autre. Ainsi, la pointe du « V » des sillons 104 est dirigée vers la première extrémité longitudinale 40 sur une première plaque 2a, vers la deuxième extrémité longitudinale 42 sur une deuxième plaque 2b adjacente à cette première plaque 2a, vers la première extrémité longitudinale 40 sur une première plaque 2s d’un couple de plaques adjacent, et ainsi de suite. Les sillons 104 sont profilés en « U » dans un plan de coupe perpendiculaire au plan d’extension de la plaque 2 et parallèle à l’axe d’extension longitudinale. Ce profil en « U » définit ainsi un culot 108. Cette disposition est plus particulièrement visible sur la figure 6. La déformation du dispositif de perturbation 100 au cours du processus de fabrication se fait dans la direction opposée à la baignoire de la plaque 2, c’est-à-dire que le dispositif de perturbation s’étend depuis la face inférieure 32 de la plaque 2. Le sens de cette déformation est le même pour chaque plaque 2. Lors de Γempilement des plaques 2, au moins une portion des culots 108 des sillons 104 d’une plaque 2 entre en contact avec une portion du fond 20 d’une plaque 2 agencée au-dessous de la plaque 2 considérée.This disturbance device 100 takes the form of chevrons 102, that is to say of a succession of grooves 104 profiled in a "V" shape, when observed in a plane parallel to the plane of extension of the plate 2. This chevron arrangement is visible in FIGS. 2 to 4. The direction of the chevrons 102 is alternated from one plate 2 to the other. Thus, the tip of the “V” of the grooves 104 is directed towards the first longitudinal end 40 on a first plate 2a, towards the second longitudinal end 42 on a second plate 2b adjacent to this first plate 2a, towards the first longitudinal end 40 on a first plate 2s of a pair of adjacent plates, and so on. The grooves 104 are profiled in "U" in a cutting plane perpendicular to the extension plane of the plate 2 and parallel to the longitudinal extension axis. This “U” profile thus defines a base 108. This arrangement is more particularly visible in FIG. 6. The deformation of the disturbance device 100 during the manufacturing process takes place in the direction opposite to the bath of the plate 2, that is to say that the disturbance device extends from the underside 32 of the plate 2. The direction of this deformation is the same for each plate 2. When the plates 2 are stacked, at least a portion of the bases 108 of the grooves 104 of a plate 2 comes into contact with a portion of the bottom 20 of a plate 2 arranged below the plate 2 considered.
Avantageusement, les plaques 2 comprennent une pluralité de dispositifs de perturbation 100 tels que défini ci-dessus.Advantageously, the plates 2 include a plurality of disturbance devices 100 as defined above.
Le premier fluide est un liquide caloporteur ou un mélange entre un ou plusieurs liquides caloporteurs et un ou plusieurs autres fluides, le ou les liquides caloporteurs étant sélectionnés parmi les liquides caloporteurs autorisés et adapté à l’usage qui en est fait. Le ou les liquides caloporteurs sont notamment de l’eau, de l’eau déionisée, un mélange de glycol et d’eau ou un liquide diélectrique tel des hydrocarbures fluorés.The first fluid is a heat transfer liquid or a mixture between one or more heat transfer liquids and one or more other fluids, the heat transfer liquid (s) being selected from the authorized heat transfer liquids and suitable for the use that is made of it. The heat-transfer liquid (s) are in particular water, deionized water, a mixture of glycol and water or a dielectric liquid such as fluorinated hydrocarbons.
Le deuxième fluide est un fluide réfrigérant ou un mélange entre un ou plusieurs fluides réfrigérants et un ou plusieurs autres fluides, le ou les fluides réfrigérants étant sélectionnés parmi les fluides réfrigérants autorisés et adaptés à l’usage qui en est fait. Le ou les fluides réfrigérants sont notamment de la famille des hydrochlorofluorocarbures (HCLC), ou des hydrofluorocarbures (HLC). Le fluide réfrigérant peut notamment être du R134a ou du 1234YL. Le fluide réfrigérant peut également être le dioxyde de carbone connu sous l’acronyme R744.The second fluid is a refrigerant or a mixture between one or more refrigerants and one or more other fluids, the refrigerant (s) being selected from the authorized refrigerants and adapted to the use made of it. The refrigerant or fluids are in particular from the family of hydrochlorofluorocarbons (HCLC), or hydrofluorocarbons (HLC). The refrigerant may in particular be R134a or 1234YL. The refrigerant can also be carbon dioxide known by the acronym R744.
Un procédé de fabrication de l’échangeur de chaleur 1 va maintenant être décrit. Cet exemple de procédé est donné à titre d’exemple non limitatif, des procédés alternatifs pouvant être utilisés pour réaliser l’échangeur de chaleur 1 tel que décrit ci-dessus.A method of manufacturing the heat exchanger 1 will now be described. This example process is given by way of nonlimiting example, alternative processes that can be used to make the heat exchanger 1 as described above.
Les différentes plaques 2 définissant l’échangeur de chaleur 1 sont empilées. Une première plaque 2a est disposée en alternance avec une deuxième plaque 2b, l’empilement de ces plaques 2 alternées étant compris entre la première joue 50 et la deuxième joue 52.The different plates 2 defining the heat exchanger 1 are stacked. A first plate 2a is arranged alternately with a second plate 2b, the stack of these alternating plates 2 being between the first cheek 50 and the second cheek 52.
On dispose ensuite le premier manchon 68, le deuxième manchon 70, le troisième manchon 72 et le quatrième manchon 74.The first sleeve 68, the second sleeve 70, the third sleeve 72 and the fourth sleeve 74 are then placed.
L’ensemble des pièces disposées à l’étape précédente sont ensuite brasées ensemble, selon un procédé de brasage par passage dans un four. Cette étape solidarisera les différents types de plaques 2 entre elles. L’échangeur de chaleur 1 est alors être raccordé aux boucles des différents fluides.All of the parts arranged in the previous step are then brazed together, using a brazing process carried out in an oven. This step will join the different types of plates 2 together. The heat exchanger 1 is then connected to the loops of the various fluids.
L’échangeur de chaleur 1 ainsi agencé est apte à fonctionner selon l’exemple suivant. Cet exemple n’est pas limitatif, d’autres fonctionnements peuvent être envisagés. Parmi ces fonctionnements, on trouvera la possibilité d’agencer les circuits de façon à y faire circuler les fluides en plusieurs passes.The heat exchanger 1 thus arranged is able to operate according to the following example. This example is not limiting, other operations can be envisaged. Among these operations, there is the possibility of arranging the circuits so as to circulate the fluids in several passes.
Le premier fluide entre dans l’échangeur de chaleur 1 par le premier manchon 68. Le premier fluide circule dans le premier circuit 4 vers le deuxième manchon 70 en une seule passe. La circulation du premier fluide est perturbée par les dispositifs de perturbation 100. Le premier fluide est ensuite évacué hors du deuxième manchon 70 vers la boucle du premier fluide. Tout au long de la boucle, le premier fluide est à l’état liquide et il échange des calories avec le deuxième fluide.The first fluid enters the heat exchanger 1 through the first sleeve 68. The first fluid flows in the first circuit 4 to the second sleeve 70 in a single pass. The circulation of the first fluid is disturbed by the disturbance devices 100. The first fluid is then evacuated from the second sleeve 70 towards the loop of the first fluid. Throughout the loop, the first fluid is in a liquid state and it exchanges calories with the second fluid.
Le deuxième fluide entre dans l’échangeur de chaleur 1 par le troisième manchon 72. Le deuxième fluide est à l’état gazeux. Le deuxième fluide circule dans le deuxième circuit 8 et transfère ses calories au premier fluide qui circule dans le premier circuit 4. Ce transfert de calories se traduit par un refroidissement du deuxième fluide, qui passe de l’état gazeux à un état diphasique gaz-liquide puis à un état liquide. L’écoulement du deuxième fluide est perturbé par les dispositifs de perturbation 100 présent dans le deuxième circuit 8. Le deuxième fluide passe au travers de l’organe de séparation 56 avant d’atteindre le quatrième manchon 74 et d’être évacué de l’échangeur de chaleur 1.The second fluid enters the heat exchanger 1 through the third sleeve 72. The second fluid is in the gaseous state. The second fluid circulates in the second circuit 8 and transfers its calories to the first fluid which circulates in the first circuit 4. This transfer of calories results in a cooling of the second fluid, which passes from the gaseous state to a two-phase gas state- liquid then in a liquid state. The flow of the second fluid is disturbed by the disturbance devices 100 present in the second circuit 8. The second fluid passes through the separation member 56 before reaching the fourth sleeve 74 and being evacuated from the heat exchanger 1.
La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixé et notamment de proposer une plaque pour échangeur de chaleur apte à résister en tout point de sa structure au passage d’un fluide sous haute pression, et en particulier entre un trou ménagé à un coin de la plaque et un bord périphérique de celle-ci.The foregoing description clearly explains how the invention makes it possible to achieve the objectives which it has set itself, and in particular to propose a plate for a heat exchanger capable of withstanding at any point in its structure the passage of a fluid under high pressure, and in particular between a hole in a corner of the plate and a peripheral edge of the latter.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à la plaque, au tube de circulation ou à l’échangeur de chaleur qui viennent d’être décrits à titre d’exemple non limitatif, dès lors que l’on met en œuvre au moins une plaque possédant un relief de renfort dans l’un de ses coins.Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the plate, to the circulation tube or to the heat exchanger which have just been described by way of nonlimiting example, as soon as one puts using at least one plate having a reinforcing relief in one of its corners.
En tout état de cause, l’invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.In any event, the invention cannot be limited to the embodiment specifically described in this document, and extends in particular to all equivalent means and to any technically operative combination of these means.
Claims (11)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1661515A FR3059402A1 (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | PLATE FOR HEAT EXCHANGER COMPRISING A RELIEF REINFORCEMENT |
Applications Claiming Priority (2)
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| FR1661515A FR3059402A1 (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | PLATE FOR HEAT EXCHANGER COMPRISING A RELIEF REINFORCEMENT |
| FR1661515 | 2016-11-25 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1661515A Ceased FR3059402A1 (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | PLATE FOR HEAT EXCHANGER COMPRISING A RELIEF REINFORCEMENT |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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