Brevet FR2809486A1 — publié le 20011130

Module d'échange de chaleur, notamment pour véhicule automo- bile L'invention concerne un module d'échange de chaleur, et plus particulièrement un tel module comprenant un échangeur principal au moins un échangeur secondaire ayant chacun corps, muni de tubes de circulation de fluide et monté entre deux ensembles d'organes collecteurs, de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs. De tels échangeurs se présentent généralement sous la forme d'un corps muni de tubes de circulation de fluide et d'ailet tes d'échange de chaleur avec le milieu extérieur. Ce corps est relié au moins un ensemble collecteur qui distribue fluide dans les tubes de circulation. 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, d'un condenseur de climatisation ou d'un radiateur d'huile. 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 introduites dans les boîtes collectrices de l'échangeur principal. on a également proposé des systèmes d'assemblage par emboîtement ou encliquetage des ensembles collecteurs. 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 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 pallier ces inconvénients. 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 a également pour but de fournir un 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, muni de tubes de circulation de fluide et monté entre deux ensembles d'organes collecteurs, de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs. Conformément à l'invention, au moins un organe collecteur de l'échangeur principal comprend une partie en saillie compor tant des découpes de réception des tubes de circulation de fluide de l'échangeur secondaire, des moyens de blocage étant prévus pour bloquer l'échangeur secondaire dans la position où ses tubes de circulation de fluide sont engagés dans lesdites découpes. Les échangeurs sont donc assemblés par montage du corps de l'échangeur secondaire sur les ensembles collecteurs de l'échangeur principal. I1 en résulte une simplification du montage du module d'échange de chaleur. Le module peut en outre présenter des dimensions moins importantes. En effet, aucun organe d'assemblage ne déborde sur la section transversale des échangeurs. En outre, corps peuvent être aussi rapprochés qu'on le souhaite. I1 en résulte donc également une épaisseur inférieure pour module, et une possibilité de disposer pour chaque échangeur d'une surface d'échange maximale. Bien entendu, les termes "principal" et "secondaire" ne présument en rien de la fonction des échangeurs auxquels ils 'appliquent et ne sont utilisés que dans un souci de simplification, l'échangeur principal étant ici celui qui porte les découpes en saillie et l'échangeur secondaire étant celui dont les tubes du corps sont engagés dans ces découpes 'expression "moyens de blocage" telle qu'utilisée présente ment entend englober de manière générale des moyens mécani ques, par exemple assemblage à force ou sertissage, propres a immobiliser le ou les échangeurs secondaires par rapport a 'échangeur principal. Toutefois, dans une forme de réalisation particulière 'invention, les moyens de blocage sont des moyens d'encli quetage. Dans un premier mode de réalisation, ledit organe collecteur de 'échangeur principal comprenant une partie en saillie un collecteur de tubes. Dans un deuxième mode de réalisation, ledit organe collecteur de 'échangeur principal comprenant une partie en saillie boîte collectrice. Ladite partie en saillie s'étend sensiblement sur toute la longueur de l'organe collecteur ou aux extrémités de cet organe. invention a également pour objet un collecteur de tubes pour échangeur de chaleur, comprenant une partie en saillie comportant des découpes de réception pour des tubes de circulation de fluide d'un échangeur secondaire. L'invention a également pour objet une boîte collectrice pour échangeur de chaleur, comprenant une partie en saillie comportant des découpes de réception pour des tubes circulation de fluide d'un échangeur secondaire. On décrira maintenant, à titre d'exemples non limitatifs deux formes de réalisation particulières de l'invention, en réference aux dessins schématiques annexés, sur lesquels - figure 1 est une vue en perspective partielle d'un module d'échange de chaleur réalisé selon un premier mode réalisation de l'invention ; - figure 2 est une vue en perspective d'une boîte collec trice du module d'échange de la figure 1 ; - figure 3 est une vue en perspective partielle d'un module d'échange de chaleur réalisé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - figure 4 est une vue en perspective d'un collecteur du module d'échange de chaleur de la figure 3. Le module d'échange de chaleur de la figure 1 est composé d'un radiateur 1 de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile et d'un condenseur 2 de climatisation, ces deux échangeurs étant généralement plans. Le radiateur 1 est constitué de façon connue d'un corps 3 réalisé partir d'un faisceau de tubes de circulation de fluide et monté entre deux ensembles collecteurs 4, les ensembles collecteurs étant disposés le long de deux côtés parallèles du corps et munis de tubulures 5 d'entrée et de sortie de fluide de refroidissement. Le condenseur 2 est également constitué d'un corps 6 réalisé à partir d'un faisceau de tubes de circulation de fluide et monté entre deux ensembles collecteurs 7, les ensembles collecteurs étant disposés le long de deux côtés parallèles du corps et munis de tubulures (non représentées) d'entrée et de sortie de fluide réfrigérant. On va voir ci-après que les échangeurs de chaleur 1 et 2 sont assemblés par un montage conforme à l'invention du corps 6 de l'échangeur 2 sur l'ensemble collecteur 4 de l'échangeur L'ensemble collecteur 4 de l'échangeur 1 est formé de façon conventionnelle d'un collecteur de tubes 8, sous la forme d'une plaque comportant des trous dans lesquels sont engagées les extrémités des tubes de l'échangeur, et d'une boîte collectrice 9, généralement sertie sur le collecteur 8, de manière à délimiter un volume cloisonné dans lequel circule le fluide caloporteur depuis la tubulure d'entrée vers l'entrée des tubes et depuis la sortie des tubes vers tubulure de sortie. La boîte collectrice 9 comporte selon l'invention deux plaques d'extrémité 10 en saillie sensiblement perpendiculai rement aux plans des échangeurs en direction de l'échangeur 2. Chaque plaque 10 comporte des découpes en forme de dents 11 délimitant deux par deux un espace de forme correspondant à la section transversale d'un tube de l'échangeur 2, pour la réception d'un tel tube. Les extrémités des deux dents 11 de chaque couple de dents forment des becs 12 en vis-à-vis permettant de retenir le tube engagé entre les deux dents. Ainsi, l'échangeur 2 est monté sur l'échangeur 1 par encli quetage des tubes de son corps 6 sur les dents 11 saillies 10 des boîtes collectrices 9. On se référera maintenant au mode de réalisation des figures 3 et 4 dans lesquelles seul l'échangeur 1 a été représente Les mêmes références ont été utilisées pour les éléments homologues des deux modes de réalisation. Les boites collectrices 9 sont ici réalisées de façon conventionnelle. En revanche, les collecteurs de tubes 8 sont munis long d'un de leur bord d'une partie en saillie comportant des dents 11 identiques à celle des boîtes 9 figures 1 et 2. On observera toutefois que les dents 11 s'étendent ici sur toute la longueur des collecteurs, mais qu'elles peuvent également s'étendre à leurs extrémités. Comme precédemment, les tubes de l'échangeur 2 sont enclique tés sur les dents 11 pour monter cet échangeur sur l'échan geur 1. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et s'étend à d'autres variantes. Ainsi bien qu'un seul échangeur secondaire soit ici prévu, il serait toutefois possible d'en prévoir un deuxième en adoptant le même agencement que décrit ci-dessus du côté opposé à celui de l'échangeur 2. I1 suffirait pour cela de former des dents des deux côtés de la boite collectrice ou du collecteur de tubes. De même, l'agencement selon l'invention peut être appliqué aux deux ensembles collecteurs 4 de l'échangeur 1 ou à un seul, d'autres moyens de liaison de tout type connu étant alors prévus au niveau de l'autre ensemble collecteur. Le faisceau de 'échangeur 2 peut être réalisé à partir de tout type de tubes, plats ou à section circulaire. I1 peut également être a une ou plusieurs nappes. Revendications 1. Module d'échange de chaleur, comprenant un échangeur principal (1) et au moins échangeur secondaire (2) ayant chacun un corps (3, 6), muni de tubes de circulation de fluide et monté entre deux ensembles d'organes collecteurs (4 ; 7), de sorte qu'un même flux d'air puisse traverser les corps respectifs desdits échangeurs, caractérisé par en ce qu'au moins un organe collecteur (8 ; 9) de l'échangeur principal comprend une partie (10 ; 20) en saillie comportant des découpes (11) de réception des tubes de circulation de fluide l'échangeur secondaire, des moyens de blocage (12) étant prévus pour bloquer l'échangeur secondaire dans la position où ses tubes de circulation de fluide sont engagés dans lesdites découpes. 2. Module d'échange de chaleur selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de blocage sont des moyens d'encliquetage. 3. Module d'échange de chaleur selon l'une des revendica tions 1 et 2, dans lequel ledit organe collecteur de l'échan geur principal comprenant une partie en saillie est un collecteur de tubes (8). 4. Module d'échange de chaleur selon l'une des revendica tions 1 et 2, dans lequel ledit organe collecteur de l'échan geur principal comprenant une partie en saillie est une boîte collectrice (9). 5. Module d'échange de chaleur selon l'une des revendica tions 1 à 4, dans lequel ladite partie (20) en saillie s'étend sensiblement sur toute la longueur de l'organe collecteur. 6. Module d'échange de chaleur selon l'une des revendica tions 1 à 4, dans lequel ladite partie en saillie (10) s'étend aux extrémités de l'organe collecteur. 7. Collecteur de tubes pour échangeur de chaleur, caracté risé en ce qu'il comprend une partie en saillie (20) compor tant des découpes (11) de réception pour des tubes de circulation de fluide d'un échangeur secondaire. 8. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur, caractéri sée en ce qu'elle comprend une partie en saillie (10) comportant des découpes (11) de réception pour des tubes de circulation de fluide d'un échangeur secondaire.