ÉCHANGEUR DE CHALEUR

Description

[0001] Le domaine de l'invention est celui des échangeurs thermiques utilisés dans un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention vise un échangeur entre un fluide réfrigérant et un fluide caloporteur, en vue de refroidir ce dernier.

[0002] Un échangeur de chaleur utilisé dans un véhicule automobile comprend généralement une pluralité de chambres empilées selon une direction longitudinale pour former un faisceau d'échange thermique. Plus précisément, parmi ces chambres, une pluralité de premières chambres est destinée à être parcourue par le premier fluide, tandis qu'une pluralité de deuxièmes chambres est destinée à être parcourue par le deuxième fluide. L'ensemble des premières et deuxièmes chambres forme alors le faisceau d'échange thermique, c'est-à-dire une zone de l'échangeur de chaleur où les fluides sont rapprochés les uns des autres pour favoriser le transfert de calories d'un fluide vers l'autre.

[0003] Afin de délimiter ces chambres, il est déjà connu d'empiler des plaques, de manière que les premières chambres, aptes à contenir le premier fluide, soient chacune délimitée par une paire de premières plaques, et les deuxièmes chambres, aptes à contenir le deuxième fluide, soient chacune délimitée par une paire de deuxième plaques. Parmi ces plaques, on trouve généralement une plaque de circulation et deux plaques de fermeture. Chacune des plaques de circulation, intercalée entre deux plaques de fermeture, est principalement percée en son centre, afin d'y loger au moins une chambre, de préférence deux chambres. Ainsi, chacune des chambres de l'échangeur se trouve délimitée, axialement, par le perçage de la plaque de circulation qui lui est associée, et, longitudinalement, par les deux plaques de fermeture entourant ladite plaque de circulation.

[0004] De plus, il est déjà connu de ménager des orifices dans les premières et deuxièmes plaques, en leurs extrémités situées de part et d'autre de la chambre qu'elles délimitent. Ainsi, chaque plaque comprend deux orifices « primaires » en communication avec la chambre correspondante, pour la circulation du fluide correspondant à l'intérieur de celle-ci, ainsi que deux orifices « secondaires ». Les orifices secondaires des premières plaques sont destinés à être en communication avec les orifices secondaires des deuxièmes plaques, et inversement.

[0005] Lors de la fabrication de l'échangeur, les premières et deuxièmes plaques sont empilées les unes sur les autres, selon la direction longitudinale. A cette fin, il est connu de souder ces plaques les unes aux autres, suivant un procédé de brasage.

[0006] Par exemple, les documents WO 00/46564, US4249597, US2010/0258285, US5042577 et WO 91/18253 divulguent de tels échangeurs à plaques.

[0007] Toutefois, du fait du grand nombre de premières et deuxièmes plaques, le nombre de joints de brasure est nécessairement élevé, ce qui engendre des risques de fuite.

[0008] L'objet de l'invention est réduire le nombre de joints de brasure, tout en favorisant un échange thermique satisfaisant entre le fluide caloporteur et le fluide réfrigérant.

[0009] Un autre objet de l'invention est de réduire le poids et le coût d'un échangeur thermique, dans des perspectives d'industrialisation.

[0010] A cette fin, selon l'invention, l'échangeur de chaleur destiné à réaliser un échange thermique entre un premier fluide et un deuxième fluide, comprenant une pluralité de chambres empilées selon une direction longitudinale pour former un faisceau d'échange thermique, au moins une première chambre apte à contenir le premier fluide étant délimitée par une paire de premières plaques, au moins une deuxième chambre apte à contenir le deuxième fluide étant délimitée par une paire de deuxième plaques, les deuxièmes plaques comprenant des orifices en communication avec la deuxième chambre, les premières plaques comprenant chacune au moins deux orifices primaires et au moins deux orifices secondaires, les deux orifices primaires étant en communication avec la première chambre, les deux orifices secondaires étant en communication avec les orifices des deuxièmes plaques, est remarquable par le fait que les premières plaques sont distinctes des deuxièmes plaques, que chaque plaque comprend une déformation délimitée en périphérie par un bord, le fond de la déformation s'étendant dans un plan distinct de celui dans lequel s'étend le bord périphérique, de manière à délimiter au moins en partie la chambre correspondante, que la déformation comprend une rainure disposée de manière à partager la chambre correspondante en vue de former un circuit de circulation du fluide en « U », et que toutes les chambres sont arrangées pour délimiter un circuit de circulation du fluide en « U », un premier circuit en « U » étant inversé par rapport à un deuxième circuit en « U », les deuxièmes plaques comprenant chacune uniquement deux orifices, ces deuxièmes plaques étant dépourvues d'orifice en communication avec la première chambre.

[0011] Ainsi, grâce à la présente invention, le nombre de plaques nécessaires à la délimitation, tant axiale que longitudinale, est réduit. En effet, afin de délimiter par exemple une première chambre, il suffit de souder ensemble seulement une paire de premières plaques, tandis que les réalisations antérieures en nécessitaient au moins trois (une plaque de circulation et deux plaques de fermeture). De même pour délimiter une première chambre puis une deuxième chambre, l'invention permet de limiter le nombre de plaques nécessaires à quatre (une paire de premières plaques et une paire de deuxièmes plaques), alors que les réalisations antérieures en nécessitaient au moins cinq (deux plaques de circulation et trois plaques de fermeture empilées de façon alternée). En réduisant le nombre de plaques, l'invention permet donc de réduire également le nombre de joints de brasure entre les plaques et limite donc les risques de fuite dans le faisceau d'échange thermique.

[0012] On notera que, puisque les chambres sont délimitées longitudinalement, la présente invention permet un échange thermique tout à fait satisfaisant entre le fluide caloporteur et le fluide réfrigérant lorsque ces derniers parcourent lesdites chambres.

[0013] On notera également que, dans la mesure où la présente invention permet de réduire le nombre de plaques nécessaires, celle-ci permet également de réduire le poids, ainsi que le coût de l'échangeur thermique, dans des perspectives d'industrialisation.

[0014] Afin de limiter le nombre d'orifices nécessaires à l'assemblage des plaques, les deuxièmes plaques comprennent chacune uniquement deux orifices. Dans un tel cas, ces deuxièmes plaques sont dépourvues d'orifice en communication avec la première chambre.

[0015] Les premières plaques sont distinctes des deuxièmes plaques, ce qui permet de distinguer les chambres délimitées par ces plaques, une partie des chambres étant apte à contenir le premier fluide, tandis que l'autre partie des chambres est apte à contenir le deuxième fluide. De plus, le faisceau d'échange thermique ainsi réalisé est modulaire.

[0016] En ce qui concerne les premières plaques, leurs orifices primaires et secondaires peuvent être respectivement ménagés à deux extrémités longitudinales (5A, 5B) de celles-ci, ce qui permet de ménager les chambres au centre de ces plaques.

[0017] En ce qui concerne les deuxièmes plaques, leurs orifices sont avantageusement ménagés à une extrémité longitudinale de celles-ci.

[0018] Les deuxièmes plaques comportant moins d'orifices que les premières plaques en vue de l'assemblage du faisceau d'échange thermique, il peut être prévu que la longueur des premières plaques soit supérieure à celle des deuxièmes plaques.

[0019] De préférence, l'une des premières plaques est accolée à l'une des deuxièmes plaques. Ainsi, en dehors du joint de brasage qui relie mécaniquement ces plaques directement adjacentes, on évite le passage d'air entre celles-ci, ce qui permet d'exclure les échangeurs air/fluide.

[0020] Par ailleurs, chaque plaque comprend une déformation délimitée en périphérie par un bord, le fond de la déformation s'étendant dans un plan distinct de celui dans lequel s'étend le bord périphérique, de manière à délimiter au moins en partie la chambre correspondante.

[0021] La déformation comprend une rainure disposée de manière à partager la chambre correspondante en vue de former un circuit de circulation du fluide en « U ».

[0022] De plus, toutes les chambres sont arrangées pour délimiter un circuit de circulation du fluide en « U », un premier circuit en « U » étant inversé par rapport à un deuxième circuit en « U ».

[0023] Avantageusement, un perturbateur est disposé à l'intérieur d'au moins une chambre. Ce perturbateur a pour fonction de perturber l'écoulement des fluides, afin de maximiser l'échange thermique entre lesdits fluides.

[0024] De même, pour favoriser l'échange thermique entre les fluides, les premières chambres, aptes à contenir le premier fluide, et les deuxièmes chambres, aptes à contenir le deuxième fluide, peuvent être empilées, selon la direction longitudinale mentionnée ci-dessus, de façon alternée.

[0025] Afin d'acheminer le premier fluide jusque dans chacune des premières chambres aptes à contenir le premier fluide, ces dernières sont agencées pour communiquer avec un dispositif de raccordement apte à mettre en communication lesdites premières chambres avec un circuit externe.

[0026] Afin d'acheminer le deuxième fluide jusque dans chacune des deuxièmes chambres aptes à contenir le deuxième fluide, ces dernières sont agencées pour communiquer avec un dispositif de connexion agencé à une extrémité du faisceau, selon la direction longitudinale.

[0027] La présente invention concerne également un ensemble d'échange thermique comprenant un échangeur de chaleur selon l'une des formes de réalisation décrites ci-dessus, ainsi qu'un organe de détente solidarisé sur l'échangeur de chaleur.

[0028] Dans cet ensemble, l'organe de détente peut comprendre une électrovanne.

[0029] La présente invention concerne également un système de conditionnement thermique comprenant un circuit de fluide réfrigérant et un circuit de fluide caloporteur, à la confluence desquels est installé un échangeur de chaleur selon l'une des formes de réalisation décrites ci-dessus.

[0030] Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments techniques semblables.

La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un échangeur de chaleur selon l'invention.

La figure 2 est une vue en perspective de l'une des plaques primaires de l'échangeur de la figure 1, associée avec deux chambres primaires.

La figure 3 est une vue en perspective de l'une des plaques secondaires de l'échangeur de la figure 1, associée avec deux chambres secondaires.

La figure 4 est une vue en perspective d'un ensemble d'échange thermique comprenant l'échangeur de chaleur de la figure 1.

[0031] La figure 1 illustre un mode de réalisation de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. Cet échangeur de chaleur est destiné à mettre en œuvre un transfert thermique entre un premier fluide et un deuxième fluide. Selon un exemple de réalisation, le premier fluide peut être un liquide, par exemple un fluide caloporteur tel que de l'eau glycolée, alors que le deuxième fluide peut être gazeux, diphasique ou liquide.

[0032] Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'échangeur de chaleur est plus particulièrement destiné à réaliser un échange thermique entre un fluide réfrigérant FR, par exemple dioxyde de carbone, R134a ou HFO1234YF, et un fluide caloporteur FC tel que de l'eau additionnée de glycol.

[0033] L'échangeur de chaleur 1 comprend une pluralité de chambres 3 et 6 empilées selon une direction longitudinale A-A' pour former un faisceau d'échange thermique 2, entre une première extrémité 2A et une deuxième extrémité 2B dudit faisceau 2, la deuxième extrémité 2B étant opposée à la première extrémité 2A par rapport au faisceau d'échange thermique 2. Une partie des chambres 3, que l'on peut qualifier de « premières chambres », est destinée à être parcourue par le premier fluide FC, alors que l'autre partie des chambres 6, que l'on peut qualifier de « deuxièmes chambres », est destinée à être parcourue par le deuxième fluide FR.

[0034] Selon un exemple de réalisation, l'échangeur de chaleur 1 comprend une alternance de premières chambres 3 et de deuxièmes chambres 6.

[0035] L'ensemble des premières chambres 3 et des deuxièmes chambres 6 forme le faisceau d'échange thermique 2, c'est-à-dire une zone de l'échangeur de chaleur 1 où les fluides FC et FR sont rapprochés l'un de l'autre pour favoriser le transfert de calories de l'un vers l'autre.

[0036] Chacune des premières chambres 3 est délimitée par une paire de premières plaques 4 et 5. De même, chacune des deuxièmes chambres 6 est délimitée par une paire de deuxièmes plaques 7 et 8. A cet effet, comme on peut l'observer sur la figure 2, une première plaque 5, de la paire de premières plaques 4 et 5, comprend une déformation 55 délimitée par un bord périphérique 56, le fond de la déformation 55 s'étendant dans un plan distinct de celui dans lequel s'étend le bord périphérique 56. L'autre première plaque 4, de la paire de premières plaques 4 et 5, (qui n'est pas représentée), comprend une déformation semblable à la déformation 55. La chambre 3 est ainsi délimitée, de chaque côté, par les déformations ménagées dans les premières plaques 4 et 5.

[0037] Il en va de même des deuxièmes plaques 7 et 8. Ainsi, comme on peut l'observer sur la figure 3, une deuxième plaque 8, de la paire de deuxièmes plaques 7 et 8, comprend une déformation 83 délimitée par un bord périphérique 84, le fond de la déformation 83 s'étendant dans un plan distinct de celui dans lequel s'étend le bord périphérique 84. L'autre deuxième plaque 8, de la paire de deuxièmes plaques 7 et 8 (qui n'est pas représentée), comprend une déformation semblable à la déformation 83. La chambre 6 est ainsi délimitée, de chaque côté, par les déformations ménagées dans les deuxièmes plaques 7 et 8 d'une même paire.

[0038] Par ailleurs, la déformation de chaque première plaque, telle que la première plaque 5 de la figure 2, comprend une rainure 58 disposée au centre de ladite déformation 55, de manière à partager la première chambre 3. Cette rainure 58 ne s'étend pas toutefois le long de l'ensemble de la déformation 55, ce qui permet de ménager, dans la première chambre 3, deux portions déformées 31 et 32 qui sont séparées par la rainure 58 et qui communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire de la troisième portion déformée 33. Il est ainsi formé, par les portions 31 à 33 de la première chambre 3, un circuit de circulation du fluide en « U ».

[0039] De façon semblable, dans chaque deuxième plaque, telle que la deuxième plaque 8, la déformation 83 est pourvue d'une rainure 85 agencée de façon à délimiter deux portions déformées 61 et 62 séparées par ladite rainure 85 et qui communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une troisième portion déformée 63. Il est ainsi également formé, par les portions 61 à 63 de la deuxième chambre 6, un circuit de circulation du fluide en « U ».

[0040] Comme représenté sur la figure 1, chacune des chambres 3 et 6 du faisceau 2 étant arrangée pour délimiter un circuit du fluide en « U », lesdites chambres 3 et 6 sont agencées les unes par rapport aux autres de façon que le circuit en « U » de chaque première chambre 3 soit inversé par rapport au circuit en « U » de chaque deuxième chambre 6. Comme indiqué sur la figure 4, les fluides FC et FR peuvent ainsi circuler en « U », respectivement dans les premières et deuxièmes chambres, dans des sens identiques, de sorte que la circulation de l'un des fluides est co-courante par rapport à l'autre des fluides. Toutefois, il est possible, selon une inversion du sens de circulation d'un des fluides FC ou FR par rapport au mode de réalisation de la figure 4, que les fluides FC et FR circulent dans des sens opposés, de sorte que la circulation de l'un des fluides est à contre-courant par rapport à l'autre des fluides, ce qui permet de favoriser les échanges thermiques entre ceux-ci.

[0041] Dans cet exemple de réalisation, dans le volume délimité par chaque première chambre 3 et chaque deuxième chambre 6 est logé un perturbateur 9, dont la fonction est de perturber la circulation du flux du fluide à l'intérieur de la chambre correspondante, pour favoriser l'échange thermique. Selon un exemple de réalisation, ce perturbateur 9 est une tôle ondulée.

[0042] Les premières plaques 4 et 5 comprennent chacune deux orifices primaires 41, 42 et 51, 52, ainsi que deux orifices secondaires 43, 44 et 53, 54. Les deuxièmes plaques sont, quant à elles, pourvues chacune de seulement deux orifices 71, 72 et 81, 82 aptes à s'étendre du côté des orifices secondaires des premières plaques.

[0043] Les orifices de la première plaque 5 sont, comme on le voit sur la figure 2, disposés par paires à chacune des deux extrémités longitudinales 5A et 5B de ladite première plaque 5. Ainsi, la paire d'orifices primaires 51, 52 est disposée du côté 5A destiné à communiquer avec le dispositif de raccordement 20, afin que ces orifices soient en communication avec la première chambre 3. La paire d'orifices secondaires 53, 54, quant à elle, est disposée du côté 5B par lequel celles-ci peuvent communiquer avec les orifices des deuxièmes plaques.

[0044] La paire d'orifices 81, 82 de la deuxième plaque 8 sont, comme on le voit sur la figure 3, disposés à une extrémité longitudinale 8B de ladite deuxième plaque, du côté par lequel lesdits orifices peuvent communiquer, d'une part, avec les deuxièmes chambres 6, et, d'autre part, avec les orifices secondaires des premières plaques 4 et 5. A l'autre extrémité longitudinale 8A de la plaque 8, toutefois, il n'est ménagé strictement aucun orifice de l'un quelconque des types précités, les deuxièmes plaques 7 et 8 étant, du côté de cette extrémité 8A, plus courtes que les premières plaques 4 et 5. On comprend donc que les deuxièmes plaques 7 et 8 comprennent chacune uniquement deux orifices.

[0045] Par ailleurs, les premières et deuxièmes plaques sont empilées les unes sur les autres, suivant la direction longitudinale A-A', de manière que les orifices primaires 41, 42 et 51, 52 de toutes les premières plaques communiquent ensemble, selon ladite direction A-A'.

[0046] Par ailleurs, les premières et deuxièmes plaques sont empilées les unes sur les autres, suivant la direction longitudinale A-A', de manière que les orifices secondaires des premières et deuxièmes plaques communiquent ensemble, selon ladite direction A-A', ainsi qu'avec chacune des deuxièmes chambres 6.

[0047] Les premières plaques étant distinctes des deuxièmes plaques, l'empilement peut être obtenu en joignant les plaques adjacentes par brasure.

[0048] Ainsi, chaque chambre 3 ou 6 n'est délimitée que par deux plaques, ce qui permet de limiter le nombre de joints de brasure à réaliser en vue d'assembler le faisceau d'échange thermique 2, pour une diminution de risque de fuites, ainsi qu'un poids et un coût réduits. On notera également que la disposition de seulement deux orifices dans les deuxièmes plaques 7 et 8 permet de réduire les dimensions de celles-ci, par rapport aux premières plaques 4 et 5, et permet de limiter d'autant plus la surface sur laquelle doivent être réalisés des joints de brasure.

[0049] Dans un mode de réalisation de l'invention, les orifices primaires 41, 42 et 51, 52 des premières plaques 4 et 5 sont délimités par des tubulures venues de matière, qui présentent une hauteur supérieure à la hauteur des tubulures délimitant les orifices secondaires 71, 72 et 81, 82. En outre, la hauteur des tubulures délimitant les orifices secondaires 43, 44 et 53, 54 des premières plaques 4 et 5 est sensiblement identique à la hauteur des tubulures délimitant les orifices 71, 72 et 81, 82 des deuxièmes plaques 7 et 8. Les tubulures des orifices primaires 41, 42 et 51, 52 des premières plaques 4 et 5 ont, de préférence, une hauteur qui est sensiblement égale au double de la hauteur des tubulures des orifices secondaires 43, 44 et 53, 54 des premières plaques 4 et 5 ou des orifices 71, 72 et 81, 82 des deuxièmes plaques 7 et 8.

[0050] Du côté de la deuxième extrémité 2B, la dernière 5C des premières plaques 5, est analogue à une première plaque 5, mais présente la particularité d'être pleine. En effet et contrairement aux premières plaques 4 et 5, qui présentent à chacune de leurs extrémités au moins un orifice 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53 ou 54 autorisant la circulation du premier fluide, la dernière première plaque 5C dépourvue de tels orifices.

[0051] On notera que la dernière première plaque 5C peut former une embase qui reçoit un moyen de fixation, dont la fonction est d'assurer le maintien mécanique de l'échangeur de chaleur 1 par rapport à un support externe à l'échangeur, par exemple la caisse d'un véhicule ou une patte de fixation reliant l'échangeur de chaleur 1 au véhicule.

[0052] Les premières chambres 3 sont en communication, ou en relation, avec un circuit externe à l'échangeur de chaleur 1, par l'intermédiaire d'un dispositif de raccordement 20. La fonction de ce dispositif de raccordement 20 est de mettre en œuvre la circulation du premier fluide FC entre au moins une des premières chambres 3 de l'échangeur de chaleur 1 et le circuit externe.

[0053] Selon l'exemple de la figure 1, le dispositif de raccordement 20 est installé à la première extrémité longitudinale 2A de l'échangeur de chaleur 1. Ce dispositif de raccordement 20 comprend deux tubulures 21 et 22 comportant chacune une collerette de renfort. Entre la première plaque 4 (du côté de la première extrémité 2A du faisceau 2) et chaque tubulure 21 ou 22, on trouve un bourrelet formant une surépaisseur de matière qui est destinée à renforcer la zone de brasage entre les tubulures et la première plaque 4.

[0054] Dans l'échangeur de chaleur selon l'invention, les deuxièmes chambres 6 sont mises en communication avec un second circuit externe, par exemple un circuit de fluide frigorigène, par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion 10 agencé à une première extrémité 2A du faisceau 2. Ce dispositif de connexion 10 comprend deux orifices tubulaires 11 et 12, destinés à communiquer avec les deuxièmes chambres 6 pour permettre la circulation du deuxième fluide FR dans celles-ci.

[0055] On décrit à présent un ensemble d'échange thermique 30 conforme à la présente invention. Cet ensemble comprend l'échangeur de chaleur 1 tel que détaillé ci-dessus, auquel on adjoint un organe de détente 40 solidarisé sur l'échangeur, plus particulièrement sur le dispositif de connexion 10. De manière avantageuse, le dispositif de connexion comprend un moyen de mesure de la température du fluide frigorigène, qui a titre d'exemple est une sonde de température. L'organe de détente 40 est l'un des composants essentiels au fonctionnement du cycle thermodynamique qui prend place dans le circuit de fluide frigorigène avec lequel l'échangeur de chaleur 1 coopère. Cet organe de détente 40 assure un abaissement de la pression du fluide frigorigène avant d'entrer dans les chambres secondaires. Un tel abaissement se traduit par un refroidissement du premier fluide qui circule dans les premières chambres.

[0056] Selon une variante optionnelle de l'ensemble d'échange thermique 30, l'organe de détente 40 est pourvu d'une électrovanne 45 apte à piloter électriquement ledit organe de détente. Ainsi, le niveau d'abaissement de la pression opéré par l'organe de détente 40 peut être placé sous la dépendance d'un dispositif de contrôle externe qui agit sur l'électrovanne 45.

[0057] La présente invention peut être avantageusement mise en œuvre afin de réaliser un système de conditionnement thermique. Ce système peut comprendre un premier circuit de fluide réfrigérant FR et un deuxième circuit de fluide caloporteur FC, à la confluence desquels est installé un échangeur de chaleur tel que détaillé ci-dessus.

Revendications

1. Echangeur de chaleur (1) destiné à réaliser un échange thermique entre un premier fluide (FC) et un deuxième fluide (FR), comprenant une pluralité de chambres (3, 6) empilées selon une direction longitudinale (A-A') pour former un faisceau d'échange thermique (2), au moins une première chambre (3) apte à contenir le premier fluide (FC) étant délimitée par une paire de premières plaques (4, 5), au moins une deuxième chambre (6) apte à contenir le deuxième fluide (FR) étant délimitée par une paire de deuxième plaques (7, 8), les deuxièmes plaques (7, 8) comprenant des orifices (71, 72, 81, 82) en communication avec la deuxième chambre (6), les premières plaques (4, 5) comprenant chacune au moins deux orifices primaires (41, 42, 51, 52) et au moins deux orifices secondaires (43, 44, 53, 54), les deux orifices primaires (41, 42, 51, 52) étant en communication avec la première chambre (3), les deux orifices secondaires (43, 44, 53, 54) étant en communication avec les orifices (71, 72, 81, 82) des deuxièmes plaques (7, 8), caractérisé en ce que les premières plaques (4, 5) sont distinctes des deuxièmes plaques (7, 8), en ce que chaque plaque (4, 5, 7, 8) comprend une déformation (55, 83) délimitée en périphérie par un bord (56, 84), le fond de la déformation (55, 83) s'étendant dans un plan distinct de celui dans lequel s'étend le bord périphérique (56), de manière à délimiter au moins en partie la chambre correspondante (3, 6), en ce que la déformation (55) comprend une rainure (58) disposée de manière à partager la chambre correspondante (3) en vue de former un circuit de circulation du fluide (FC, FR) en « U » (31, 32, 33), et en ce que toutes les chambres (3, 6) sont arrangées pour délimiter un circuit de circulation du fluide (FC, FR) en « U », un premier circuit en « U » (31, 32, 33) étant inversé par rapport à un deuxième circuit en « U » (61, 62, 63), les deuxièmes plaques (7, 8) comprenant chacune uniquement deux orifices (71, 72, 81, 82), ces deuxièmes plaques (7, 8) étant dépourvues d'orifice en communication avec la première chambre (3).

2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, dans lequel les orifices primaires (41, 42, 51, 52) et secondaires (43, 44, 53, 54) des premières plaques (4, 5) sont respectivement ménagés à deux extrémités longitudinales (5A, 5B) de celles-ci.

3. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les orifices (71, 72, 81, 82) des deuxièmes plaques (7, 8) sont ménagés à une extrémité longitudinale (8A, 8B) de celles-ci.

4. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la longueur des premières plaques (4, 5) est supérieure à celle des deuxièmes plaques (7, 8).

5. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une (5) des premières plaques est accolée à l'une (7) des deuxièmes plaques.

6. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un perturbateur (9) est disposé à l'intérieur d'au moins une chambre (3, 6).

7. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premières chambres (3) aptes à contenir le premier fluide (FC) et les deuxièmes chambres (6) aptes à contenir le deuxième fluide (FR) sont empilées, selon la direction longitudinale (A), de façon alternée.

8. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premières chambres (3) aptes à contenir le premier fluide (FC) sont agencées pour communiquer avec un dispositif de raccordement (20) apte à mettre en communication lesdites premières chambres (3) avec un circuit externe.

9. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deuxièmes chambres (6) aptes à contenir le deuxième fluide (FR) sont agencées pour communiquer avec un dispositif de connexion (10) agencé à une extrémité (2A) du faisceau (2), selon la direction longitudinale (A-A').

10. Ensemble d'échange thermique (30) comprenant un échangeur de chaleur (1) selon l'une des revendications 1 à 9 et un organe de détente (40) solidarisé sur l'échangeur de chaleur (1).

11. Ensemble d'échange thermique selon la revendication 10, dans lequel l'organe de détente (40) comprend une électrovanne (45).

12. Système de conditionnement thermique comprenant un circuit de fluide réfrigérant (FR) et un circuit de fluide caloporteur (FC), à la confluence desquels est installé un échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 9.

Ansprüche

1. Wärmetauscher (1), welcher dazu bestimmt ist, einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid (FC) und einem zweiten Fluid (FR) durchzuführen, und mehrere Kammern (3, 6) umfasst, die in einer Längsrichtung (A-A') gestapelt sind, um ein Wärmeaustauschbündel (2) zu bilden, wobei wenigstens eine erste Kammer (3), die geeignet ist, das erste Fluid (FC) aufzunehmen, von einem Paar erster Platten (4, 5) begrenzt wird, wobei wenigstens eine zweite Kammer (6), die geeignet ist, das zweite Fluid (FR) aufzunehmen, von einem Paar zweiter Platten (7, 8) begrenzt wird, wobei die zweiten Platten (7, 8) Öffnungen (71, 72, 81, 82) umfassen, die mit der zweiten Kammer (6) in Verbindung stehen, wobei die ersten Platten (4, 5) jeweils wenigstens zwei primäre Öffnungen (41, 42, 51, 52) und wenigstens zwei sekundäre Öffnungen (43, 44, 53, 54) umfassen, wobei die zwei primären Öffnungen (41, 42, 51, 52) mit der ersten Kammer (3) in Verbindung stehen, wobei die zwei sekundären Öffnungen (43, 44, 53, 54) mit den Öffnungen (71, 72, 81, 82) der zweiten Platten (7, 8) in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Platten (4, 5) von den zweiten Platten (7, 8) verschieden sind, dadurch, dass jede Platte (4, 5, 7, 8) eine Verformung (55, 83) umfasst, die am Umfang durch einen Rand (56, 84) begrenzt ist, wobei sich der Boden der Verformung (55, 83) in einer Ebene erstreckt, die verschieden von derjenigen ist, in welcher sich der Umfangsrand (56) erstreckt, um so die entsprechende Kammer (3, 6) wenigstens teilweise zu begrenzen, dadurch, dass die Verformung (55) eine Nut (58) umfasst, die so angeordnet ist, dass sie die entsprechende Kammer (3) teilt, um einen U-förmigen Zirkulationskreislauf (31, 32, 33) des Fluids (FC, FR) zu bilden, und dadurch, dass alle Kammern (3, 6) so angeordnet sind, dass sie einen U-förmigen Zirkulationskreislauf des Fluids (FC, FR) begrenzen, wobei ein erster U-förmiger Kreislauf (31, 32, 33) entgegengesetzt in Bezug auf einen zweiten U-förmigen Kreislauf (61, 62, 63) ist, wobei die zweiten Platten (7, 8) jeweils nur zwei Öffnungen (71, 72, 81, 82) umfassen, wobei diese zweiten Platten (7, 8) nicht mit einer Öffnung versehen sind, die mit der ersten Kammer (3) in Verbindung steht.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei die primären (41, 42, 51, 52) bzw. sekundären Öffnungen (43, 44, 53, 54) der ersten Platten (4, 5) jeweils an einem von zwei Längsenden (5A, 5B) derselben ausgebildet sind.

3. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Öffnungen (71, 72, 81, 82) der zweiten Platten (7, 8) an einem Längsende (8A, 8B) derselben ausgebildet sind.

4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Länge der ersten Platten (4, 5) größer als diejenige der zweiten Platten (7, 8) ist.

5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine (5) der ersten Platten an eine (7) der zweiten Platten angefügt ist.

6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Turbulenzerzeuger (9) im Inneren wenigstens einer Kammer (3, 6) angeordnet ist.

7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Kammern (3), die geeignet ist, das erste Fluid (FC) aufzunehmen, und die zweiten Kammern (6), die geeignet ist, das zweite Fluid (FR) aufzunehmen, in der Längsrichtung (A) abwechselnd gestapelt sind.

8. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Kammern (3), die geeignet sind, das erste Fluid (FC) aufzunehmen, dafür ausgelegt sind, mit einer Anschlussvorrichtung (20) in Verbindung zu stehen, die geeignet ist, die ersten Kammern (3) mit einem externen Kreislauf in Verbindung zu bringen.

9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Kammern (6), die geeignet sind, das zweite Fluid (FR) aufzunehmen, dafür ausgelegt sind, mit einer Verbindungsvorrichtung (10) in Verbindung zu stehen, die an einem Ende (2A) des Bündels (2) in der Längsrichtung (A-A') angeordnet ist.

10. Wärmetauschanordnung (30), welche einen Wärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und ein Expansionsorgan (40), das fest an dem Wärmetauscher (1) angebracht ist, umfasst.

11. Wärmetauschanordnung nach Anspruch 10, wobei das Expansionsorgan (40) ein Magnetventil (45) umfasst.

12. System zur thermischen Konditionierung, welches einen Kreislauf eines Kältemittels (FR) und einen Kreislauf eines Wärmeträgerfluids (FC) umfasst, an deren Zusammenfluss ein Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9 installiert ist.

Claims

1. Heat exchanger (1) intended for carrying out an exchange of heat between a first fluid (FC) and a second fluid (FR), comprising a plurality of chambers (3, 6) stacked in a longitudinal direction (A-A') to form a heat exchange core (2), at least one first chamber (3) able to contain the first fluid (FC) being delimited by a pair of first plates (4, 5), at least one second chamber (6) able to contain the second fluid (FR) being delimited by a pair of second plates (7, 8), the second plates (7, 8) comprising orifices (71, 72, 81, 82) in communication with the second chamber (6), the first plates (4, 5) each comprising at least two primary orifices (41, 42, 51, 52) and at least two second orifices (43, 44, 53, 54), the two primary orifices (41, 42, 51, 52) being in communication with the first chamber (3), the two secondary orifices (43, 44, 53, 54) being in communication with the orifices (71, 72, 81, 82) of the second plates (7, 8), characterized in that the first plates (4, 5) are distinct from the second plates (7, 8), in that each plate (4, 5, 7, 8) comprises a deformation (55, 83) delimited peripherally by an edge (56, 84), the bottom of the deformation (55, 83) extending in a plane different from that in which the peripheral edge (56) extends, so as to at least partially delimit the corresponding chamber (3, 6), in that the deformation (55) comprises a groove (58) arranged so as to divide the corresponding chamber (3) in order to form a U-shaped circuit (31, 32, 33) for circulation of the fluid (FC, FR), and in that all of the chambers (3, 6) are arranged so as to delimit a U-shaped circuit for circulation of the fluid (FC, FR), a first U-shaped circuit (31, 32, 33) being inverted relative to a second U-shaped circuit (61, 62, 63), the second plates (7, 8) each comprising only two orifices (71, 72, 81, 82), these second plates (7, 8) having no orifice in communication with the first chamber (3).

2. Heat exchanger according to Claim 1, in which the primary orifices (41, 42, 51, 52) and secondary orifices (43, 44, 53, 54) of the first plates (4, 5) are respectively created at two longitudinal ends (5A, 5B) thereof.

3. Heat exchanger according to either of Claims 1 and 2, in which the orifices (71, 72, 81, 82) of the second plates (7, 8) are created at a longitudinal end (8A, 8B) thereof.

4. Heat exchanger according to one of the preceding claims, in which the length of the first plates (4, 5) is greater than that of the second plates (7, 8).

5. Heat exchanger according to one of the preceding claims, in which one (5) of the first plates is placed in close contact with one (7) of the second plates.

6. Heat exchanger according to one of the preceding claims, in which a perturbator (9) is arranged inside at least one chamber (3, 6).

7. Heat exchanger according to one of the preceding claims, in which the first chambers (3) able to contain the first fluid (FC) and the second chambers (6) able to contain the second fluid (FR) are stacked in alternate fashion in the longitudinal direction (A) .

8. Heat exchanger according to one of the preceding claims, in which the first chambers (3) able to contain the first fluid (FC) are arranged so as to communicate with a connection device (20) that is able to establish a communication between said first chambers (3) and an external circuit.

9. Heat exchanger according to one of the preceding claims, in which the second chambers (6) able to contain the second fluid (FR) are arranged so as to communicate with a connection device (10) arranged at one end (2A), in the longitudinal direction (A-A'), of the core (2).

10. Heat exchange assembly (30) comprising a heat exchanger (1) according to one of Claims 1 to 9 and an expansion member (40) secured to the heat exchanger (1).

11. Heat exchange assembly according to Claim 10, in which the expansion member (40) comprises a solenoid valve (45).

12. Thermal conditioning system comprising a circuit for refrigerant fluid (FR) and a circuit for heat transfer fluid (FC), at the confluence of which there is installed a heat exchanger according to one of Claims 1 to 9.

Dessins