Brevet FR2558944A1 — publié le 19850802

La présente invention concerne un échangeur de chaleur pour véhicule, et en particulier pour voiture de tourisme, avec deux blocs de tubes à ailettes pouvant être affectés à deux circuits de chauffage séparés et disposés côte à côte entre une boîte à eau supérieure et une boîte à eau inférieure, un circuit d'aller étant relié à la boîte à eau inférieure et deux circuits de retour à la boîte à eau supérieure, divisée par une cloison située entre les deux blocs de tubes à ailettes. Un échangeur de chaleur du type précité est utilisé par exemple sur les voitures de tourisme pour chauffer différemment les deux côtés du véhicule. Les passagers peuvent ainsi régler la quantité de fluide de chauffage circulant dans un ou dans les deux blocs de tubes à ailettes, provenant d'un circuit d'aller commun et réparti dans la boîte à eau inférieure en fonction des ouvertures dégagées au voisinage des circuits de retour dans la boîte à eau supérieure. L'invention vise à réaliser un échangeur de chaleur du type précité, de facon à permettre son montage même dans un espace limité. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la boîte à eau inférieure comporte entre les deux blocs de tubes à ailettes un raccord pour une canalisation d'aller. La canalisation d'aller est ainsi intégrée dans l'échangeur de chaleur et n'exige donc pratiquement aucun espace supplémentaire. La séparation des ailettes appartenant aux deux blocs de tubes à ailettes assure en outre la séparation thermique de ces blocs, de sorte qu'une influence mutuelle est pratiquement exclue. La canalisation d'aller est reliée directement à la boîte à eau inférieure. La boîte à eau supérieure ne comporte ainsi que les raccords des canalisations de retour. Une modification simple, à savoir un couvercle modifié pour la boîte à eau supérieure, permet ainsi d'utiliser le même échangeur de chaleur quand une régulation séparée des deux blocs de tubes à ailettes n'est pas souhaitée. Dans ce cas, seul le couvercle de la boîte à eau supérieure est remplacé par un autre qui ne comporte pas de cloison et qu'un seul raccord pour une canalisation de retour. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exem ples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une élévation d'un échangeur de chaleur, vu du côté sortie de l'air et dans lequel une canalisation d'aller est reliée directement à la boîte à eau inférieure; la figure 2 est une coupe verticale suivant l'axe II-II de l'échan- geur de chaleur selon figure 1; et la figure 3 est une coupe horizontale suivant l'axe III-III de la figure 2. L'échangeur de chaleur représenté aux figures 1 et 2 est un élément chauffant destiné au chauffage ou à une installation de climatisation d'une voiture. Il comporte deux blocs de tubes à ailettes 1 et 2, constitués chacun par de nombreux'tubes ronds 13 parallèles et sur lesquels sont fixées perpendiculairement de fines ailettes 6 en tôle. Les extrémités des tubes 13 disposés verticalement débouchent dans une boîte à eau supérieure 3 et une bolte à eau inférieure 4. La boîte à eau supérieure 3 est constituée par une plaque tubulaire 24 et un couvercle 25, reliés par un collet battu circulaire avec interposition d'un joint d'étanchéité 26. Les extrémités supérieures des tubes ronds 13 sont fixées avec étanchéité sur la plaque tubulaire 24, en particulier par dudgeonnage. La bote à eau supérieure 3 est divisée par une cloison 5, disposée au milieu des deux blocs 1 et 2, réalisée en une seule pièce avec le couvercle 25 et prenant appui sur le profilé d'étanchéité 26. La cloison 5 divise la boîte à eau supérieure 3 en deux chambres, munie chacune d'un raccord 27 ou 28 auquel est reliée une canalisation de retour. La boîte à eau inférieure 4 comporte un couvercle 21 monobloc, sur lequel deux plaques tubulaires 22 et 23 séparées pour chacun des blocs de tubes à ailettes 1 et 2 sont fixées chacune par un collet battu circulaire. Les extrémités des tubes 13 sont fixées avec étan chéité sur ces plaques tubulaires 22 et 23, de préférence par dudgeonnage. Entre les deux plaques tubulaires 22, 23 et les deux collets battus circulaires, présentant la forme d'un rectangle, un ligament transversal est formé sur le couvercle 21 avec un raccord 20, en saillie entre les deux blocs de tubes à ailettes 1 et 2. Le raccord 20 est constitué par une saillie tubulaire 29, qui forme une bride 30 perpendiculaire au couvercle 21. La bride 32 d'un tube 33 d'aller est fixée par des vis 34 sur cette bride 30, avec interposition d'un joint torique 31.Le tube 8 constituant la canalisation d'aller est disposé parallèlement aux tubes 13 des blocs de tubes à ailettes 1 et 2, et entre ces derniers, jusqu'au voisinage immédiat de la boîte à eau supérieure 3, puis replié de façon à être en saillie sur le côté de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur. Le fluide de chauffage dirigé par la canalisation d'aller 8 dans la boîte à eau inférieure 4, et en particulier l'eau de refroidissement d'un véhicule, se répartit dans ladite boîte 4 entre les deux blocs de tubes à ailettes 1 et 2. Des vannes de réglage sont affectées aux raccords 27 et 28 des canalisations de retour et permettent d'ajuster le volume de retour, c'est-à-dire le volume de fluide de chauffage circulant alors dans un des blocs de tubes à ailettes 1 et 2, ou dans les deux. Il est ainsi possible de chauffer les blocs 1 et 2 à des températures différentes et de réchauffer l'habitacle du véhicule différemment sur les deux côtés. Afin d'éviter une influence thermique mutuelle des deux blocs de tubes à ailettes 1 et 2, il est prévu d'arrêter les ailettes 6 à une certaine distance de la direction d'aller 8, comme le montrent en particulier les figures 1 et 3. Il est en outre prévu de munir la conduite d'aller, du côté d'entrée de l'air, d'un capot 37 qui recouvre l'espace compris entre les deux blocs de tubes à ailettes 1 et 2, dudit côté. La forme de réalisation selon les figures 1 à 3 présente l'avantage que l'échangeur de chaleur représenté peut etre facilement modifié aussi pour un fonctionnement automatique, sans réglage différent de la température dans les blocs de tubes à ailettes 1 et 2. La bolte à eau supérieure 3 est alors simplement munie d'un couvercle modifié, qui diffère du couvercle 25 représenté par la suppression de la cloison 5 et le remplacement des deux raccords 27 et 28 par un seul raccord central pour le retour. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Echangeur de chaleur pour véhicule, et en particulier pour voiture de tourisme, avec deux blocs de tubes à ailettes pouvant etre affectés à deux circuits de chauffage séparés et disposés côte à côte entre une boîte à eau supérieure et une boîte à eau inférieure, un circuit d'aller étant relié à la boîte à eau inférieure et deux circuits de retour à la boîte à eau supérieure, divisée par une cloison située entre les blocs de tubes à ailettes, ledit échangeur de chaleur étant caractérisé en ce que la boîte à eau inférieure (4) comporte entre les deux blocs de tubes à ailettes (1, 2) un raccord (20) pour une canalisation d'aller (8). 2. Echangeur de chaleur selon revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation d'aller (8) est disposée entre les blocs de tubes à ailettes (1, 2), puis repliée au-dessous de la boîte à eau supérieure (3). 3. Echangeur de chaleur selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le raccord (20) pour la canalisation d'aller (8) est réalisé en une seule pièce avec le couvercle (21) de la boîte à eau inférieure (4). 4. Echangeur de chaleur selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux blocs de tubes à ailettes (1; 2) sont munis de plaques tubulaires (22, 2p séparées pour la boîte à eau inférieure et reliées avec étanchéité par le couvercle commun (21). 5. Echangeur de chaleur selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le couvercle (21) de la boîte à eau inférieure (4) est muni de deux collets battus circulaires, formant des rectangles adjacents et entre lesquels un ligament porte le raccord (20). 6. Echangeur de chaleur selon revendication 5, caractérisé en ce que le ligament comporte une saillie tubulaire (29), s'élevant entre les blocs de tubes à ailettes (1, 2) et formant une bride (30).