Brevet FR2804502A1 — publié le 20010803

L'invention concerne un module d'échange de chaleur, et plus particulièrement un tel module du type comprenant un échan geur principal et au moins un échangeur secondaire ayant chacun un corps monté entre deux boîtes collectrices de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs. Il est connu d'assembler sur un échangeur principal, tel qu'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, un ou plusieurs échangeurs secondaires afin de constituer un ensemble, appelé encore module, prêt à être installé dans le véhicule. Cet échangeur secondaire est constitué le plus souvent d'un refroidisseur d'air de suralimentation du moteur ou d'un condenseur de climatisa tion. L'assemblage du ou des échangeurs secondaires sur l'échangeur principal est obtenu généralement par l'intermédiaire de pattes solidaires de l'échangeur secondaire et de vis introduites dans les boîtes collectrices de l'échangeur principal. On a également proposé des systèmes d'assemblage par emboîtement ou encliquetage. Ces assemblages connus d'échangeurs primaires et secondaires présentent l'inconvénient de nécessiter des opérations coûteuses en temps et en outillage. D'autre part, les organes de liaison entre les échangeurs principaux et secondaires occupent un certain volume qui nuit à la compacité du module. En effet, les boîtes collectrices présentent une épaisseur importante. L'épaisseur du module n'est donc pas conditionnée par le cumul des épaisseurs des corps d'échangeurs, c'est-à-dire des assemblages de tubes, mais par le cumul des épaisseurs des boîtes collectrices, notablement plus importantes. En outre, ces organes de liaison présentent un certain encombrement transversal et ne permettent donc pas de disposer de la même surface d'échange pour les échangeurs principaux et secondaires. La présente invention vise à pallier cet inconvénient. Plus particulièrement, l'invention a pour but de fournir un module d'échange de chaleur dont la réalisation, et notamment les opérations de montage, soit le plus simple possible. L'invention a également pour but de fournir un tel module d'échange de chaleur qui, dans la mesure du possible, ne comporte pas de pièces d'assemblage entre les échangeurs principaux et secondaires. L'invention vise en outre à fournir un procédé de réalisation d'un module d'échange de chaleur ne nécessitant pas d'opéra tion d'assemblage ou, lorsque cela est impossible, en comportant un minimum. L'invention a également pour but de fournir un tel module d'échange de chaleur de moindre épaisseur que ceux de l'art antérieur. L'invention a également pour but de fournir un module d'échange de chaleur présentant des caractéristiques d'é change thermique améliorées. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un module d'échange de chaleur, comprenant un échangeur principal et au moins un échangeur secondaire ayant chacun un corps monté entre deux boîtes collectrices de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs, dans lequel au moins une partie d'au moins une boîte collec trice de l'un des échangeurs est réalisée d'une seule pièce avec une boîte collectrice de l'autre échangeur. Une boîte collectrice de l'échangeur principal et une boîte collectrice de l'échangeur secondaire peuvent ainsi consti tuer une pièce unique ou, éventuellement, une pluralité de pièces ne nécessitant aucun organe de liaison pour leur assemblage. Les échangeurs sont donc assemblés par leurs boîtes collectrices. I1 en résulte une simplification du module d'échange de chaleur. Le module peut en outre présenter des dimensions moins importantes. I1 en résulte également une épaisseur inférieure pour le module, et une possibilité de disposer pour chaque échangeur d'une surface d'échange maximale. Dans un mode de réalisation particulier, une boîte collec trice de l'un des échangeurs est réalisée d'une seule pièce avec une boîte collectrice de l'autre échangeur. Dans un autre mode de réalisation particulier, une boîte collectrice de l'un des échangeurs est réalisée d'une seule pièce avec une partie de base d'une boîte collectrice de l'autre échangeur, une partie de couvercle de la boîte collectrice de l'autre échangeur étant rapportée sur ladite partie de base. Dans ce cas, le module d'échange de chaleur selon l'invention peut comporter des cloisons transversales de direction de flux dans ladite boîte collectrice de l'autre échangeur. L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un module d'échange de chaleur comprenant un échangeur principal et au moins un échangeur secondaire ayant chacun un corps monté entre deux boîtes collectrices de sorte qu'un même flux d'air puissent traverser les corps respectifs desdits échangeurs, lequel procédé comprend les étapes consistant à - réaliser d'une seule pièce au moins une partie d'au moins une boîte collectrice de l'un des échangeurs avec une boîte collectrice de l'autre échangeur ; et - assembler les corps des échangeurs avec les boîtes collec trices. Plus particulièrement, ladite partie d'au moins une boîte collectrice de l'un des échangeurs et la boîte collectrice de l'autre échangeur peuvent être réalisées par extrusion. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une boîte collectrice d'échangeur principal et d'une boîte collectrice d'échangeur secondaire d'un module d'échange de chaleur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 après assemblage ; et - la figure 3 est une vue en coupe transversale de ce module d'échange de chaleur. On voit aux figures 2 et 3 une boîte collectrice 1 du radiateur de refroidissement 2 d'un moteur de véhicule automobile et une boîte collectrice 3 d'un condenseur de climatisation 4. Ces deux boîtes collectrices sont réalisées comme montré à la figure 1. La boîte collectrice 1 et un secteur de la boîte collectrice 3 sont réalisés sous la forme d'un profilé extrudé comportant un tube 5 pour former la boîte collectrice 1 et un secteur de tube 6 qui, associé à un autre profilé 7 également en secteur de tube, formera la boîte collectrice 3. On disposera ainsi d'un ensemble constitué des boîtes collectrices 1 et 3 accolées le long d'une de leurs génératrices. On observera que les parois des boîtes collectrices 1 et 3 (cette dernière sur la partie de profilé 7) sont poinçonnées pour former des fentes 8 de réception des tubes des corps 9 des échangeurs de chaleur 2 et 4. La boîte collectrice 3 est réalisée en deux parties 6 et 7 pour permettre la mise en place de cloisons transversales 10. En l'absence de telles cloisons, les boîtes collectrices 1 et 3 pourraient être extrudées d'une seule pièce. Les cloisons 10 et les tubulures 11 de radiateur et 12 de condenseur étant mis en place par encliquetage, la partie 7 de la boîte collectrice 3 peut être rapportée. Les cloisons d'extrémités des boîtes collectrices sont ensuite emmanchées à force. Les cloisons, les tubes et les éléments de boîtes collec trices sont réalisés en alliage plaqué pour permettre le brasage au four. On obtient ainsi simplement un module d'échange de chaleur dont les différents échangeurs sont assemblés par leur boîtes collectrices. On a mentionné ci-dessus un assemblage par brasage. On pourrait toutefois utiliser un assemblage mécanique en force avec interposition de joints d'étanchéité. REVENDICATIONS 1 - Module d'échange de chaleur, comprenant un échangeur principal (2) et au moins un échangeur secondaire (4) ayant chacun un corps (9) monté entre deux boîtes collectrices (1 ; 3) de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs, caractérisé par le fait qu'au moins une partie (6) d'au moins une boîte collectrice (3) de l'un des échangeurs est réalisée d'une seule pièce avec une boîte collectrice (1) de l'autre échangeur. 2 - Module d'échange de chaleur selon la revendication 1, dans lequel une boîte collectrice de l'un des échangeurs est réalisée d'une seule pièce avec une boîte collectrice de l'autre échangeur. 3 - Module d'échange de chaleur selon la revendication 1, dans lequel une boîte collectrice (1) de l'un des échangeurs est réalisée d'une seule pièce avec une partie de base (6) d'une boîte collectrice de l'autre échangeur, une partie de couvercle (7) de la boîte collectrice de l'autre échangeur étant rapportée sur ladite partie de base. 4 - Module d'échange de chaleur selon la revendication 3, comportant des cloisons transversales (10) de direction de flux dans ladite boîte collectrice de l'autre échangeur. 5 - Procédé de réalisation d'un module d'échange de chaleur comprenant un échangeur principal et au moins un échangeur secondaire ayant chacun un corps (9) monté entre deux boîtes collectrices (1 ; 3) de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs, caracté risé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à - réaliser d'une seule pièce au moins une partie (6) d'au moins une boîte collectrice (3) de l'un des échangeurs avec une boîte collectrice (1) de l'autre échangeur ; et - assembler les corps des échangeurs avec les boîtes collectrices. 6 - Procédé selon la revendication 5, dans lequel ladite partie d'au moins une boîte collectrice de l'un des échan geurs et la boîte collectrice de l'autre échangeur sont réalisées par extrusion.