Brevet FR2863044A1 — publié le 20050603

w 1 VCL1481.FRD Module pour l'échange de chaleur entre fluides en circulation L'invention concerne les échangeurs de chaleur pour des fluides en circulation, notamment pour le chauffage ou la climatisation des véhicules automobiles. Le but de l'invention est de fournir un module d'échange de chaleur de fabrication simple et économique, permettant de réaliser, à partir d'un nombre limité de composants différents, des échangeurs de chaleur couvrant une gamme illimitée de puissances calorifiques. L'invention vise notamment un module pour l'échange de chaleur entre au moins des premier et second fluides en circulation, comprenant a) des conduites profilées allongées parallèlement dans une première direction, définissant des première, seconde, troisième et quatrième paires de rangées de canaux longitudinaux dans lesquelles les canaux de chaque paire sont mutuellement alignés dans une seconde direction sensiblement perpendiculaire à la première direction, b) au moins une boîte collectrice divisée en au moins quatre chambres mutuellement alignées dans la seconde direction, constituant des chambres d'entrée et de sortie pour les premier et second fluides, qui sont reliées auxdits canaux, à une première extrémité des conduites profilées, par l'intermédiaire d'ouvertures ménagées dans une multiplicité de plaques mutuellement empilées dans la première direction, qui délimitent le volume intérieur de la boîte collectrice, et c) des moyens d'inversion pour faire communiquer, à la seconde extrémité des conduites profilées, les canaux des première et seconde paires de rangées avec les canaux des troisième et quatrième paires de rangées respectivement, les canaux, les chambres et les ouvertures définissant des trajets pour lesdits fluides dans lesquels: a( 2863044 2 - les canaux d'une première rangée de la première paire communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre d'entrée pour le premier fluide; - les canaux d'une première rangée de la troisième paire, qui communiquent par les moyens d'inversion avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec les canaux de la seconde rangée de la troisième paire, lesdites plaques interdisant toute communication directe entre les canaux de la troisième paire et lesdites chambre; - les canaux de la seconde rangée de la première paire, qui communiquent par les moyens d'inversion avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre de sortie pour le premier fluide; - les canaux d'une première rangée de la seconde paire communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre d'entrée pour le second fluide; - les canaux d'une première rangée de la quatrième paire, qui communiquent par les moyens d'inversion avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec les canaux de la seconde rangée de la quatrième paire, lesdites plaques interdisant toute communication directe entre les canaux de la quatrième paire et lesdites chambre; - les canaux de la seconde rangée de la seconde paire, qui communiquent par les moyens d'inversion avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre de sortie pour le second fluide. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après: - Les chambres d'entrée et de sortie pour l'un des premier et second fluides sont situées entre la chambre d'entrée et la 35 chambre de sortie pour l'autre fluide. - Les chambres d'entrée et de sortie pour le premier fluide sont adjacentes respectivement aux chambres de sortie et d'entrée pour le second fluide. o( 2863044 3 - Les première et seconde paires de rangées sont mutuellement juxtaposées dans la seconde direction et les troisième et quatrième paires de rangées sont mutuellement juxtaposées dans la seconde direction, sensiblement symétriquement des première et seconde paires par rapport à un plan parallèle aux première et seconde directions, les première et troisième paires étant disposées entre les seconde et quatrième paires. - Le module comprend une première conduite profilée définis- sant les première et seconde paires de rangées de canaux et une seconde conduite profilée définissant les troisième et quatrième paires de rangées de canaux. - L'empilement de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque présentant une ouverture propre à recevoir de manière étanche la première conduite profilée; - au moins une plaque présentant deux ouvertures s'étendant respectivement en regard des deux paires de rangées de canaux de la première conduite profilée; et - une série de plaques présentant chacune quatre ouvertures communiquant respectivement avec les quatre rangées de canaux de la première conduite profilée, par l'intermédiaire des ouvertures des plaques précédentes, le contour des ouvertures variant d'une plaque à l'autre et les ouvertures de la dernière plaque étant en communication directe avec les quatre chambres respectivement. - L'empilement de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque présentant une ouverture propre à recevoir de manière étanche la seconde conduite profilée; - au moins une plaque présentant deux ouvertures s'étendant respectivement en regard des deux paires de rangées de canaux de la seconde conduite profilée; et - au moins une plaque formant une barrière étanche entre les ouvertures précédentes et la boîte collectrice. 0 2863044 4 - Le module comprend une première conduite profilée définissant une rangée de canaux de chacune des première et seconde paires, une seconde conduite profilée définissant les deux autres rangées de canaux des première et seconde paires, une troisième conduite profilée définissant une rangée de canaux de chacune des troisième et quatrième paires et une quatrième conduite profilée définissant les deux autres rangées de canaux des troisième et quatrième paires, les seconde et quatrième conduites profilées étant juxtaposées aux première et troisième conduites profilées respectivement dans la seconde direction. - L'empilement de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque présentant deux ouvertures propres à recevoir de manière étanche les première et seconde conduites profilées respectivement; - au moins une plaque présentant quatre ouvertures s'étendant respectivement en regard des quatre rangées de 20 canaux des première et seconde paires; et - une série de plaques présentant chacune quatre ouvertures communiquant respectivement avec les quatre rangées de canaux des première et seconde paires, par l'intermédiaire des ouvertures des plaques précédentes, le contour des ouvertures variant d'une plaque à l'autre et les ouvertures de la dernière plaque étant en communication directe avec les quatre chambres respectivement. - L'empilement de plaques comprend successivement, de l'exté-30 rieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque présentant deux ouvertures propres à recevoir de manière étanche les troisième et quatrième conduites profilées respectivement; - au moins une plaque présentant trois ouvertures dont l'une s'étend en regard de l'une des paires de rangées de canaux définies par les troisième et quatrième conduites profilées, les deux autres ouvertures s'étendant respective-ment en regard des deux rangées de l'autre rangée définie par les troisième et quatrième conduites profilées; al 2863044 5 - au moins une plaque présentant deux ouvertures s'étendant respectivement en regard des deux paires de rangées de canaux définies par les troisième et quatrième conduites profilées; et - au moins une plaque formant une barrière étanche entre les ouvertures précédentes et la boîte collectrice. - Dans l'une au moins des plaques de ladite série, les ouvertures communiquant avec des canaux appartenant à la première paire de rangées et/ou les ouvertures communiquant avec des canaux appartenant à la seconde paire de rangées comprennent chacune une première région s'étendant en regard d'au moins une partie de la longueur de la paire de rangées correspondante et une seconde région accolée à la première sur une partie de la longueur de celle-ci. - La longueur de ladite première région et/ou la longueur de ladite seconde région vont en diminuant d'une plaque à la suivante. - L'une au moins des ouvertures de ladite dernière plaque est décalée latéralement par rapport à la rangée de canaux correspondante. - Le module comprend un ou deux jeux de deux tubes plats pliés en U et imbriqués l'un dans l'autre, une conduite profilée définissant des canaux appartenant aux première et seconde paires de rangées étant formée par des branches mutuellement accolées des U des deux tubes plats d'un jeu et une conduite profilée définissant des canaux appartenant aux troisième et quatrième paires de rangées étant formée par les branches opposées, mutuellement accolées, des U des mêmes tubes plats, et les moyens d'inversion étant formés par les fonds des U. - Les extrémités de deux branches accolées définissant des canaux appartenant aux première et seconde paires de rangées viennent en butée contre deux plaques de ladite série respectivement. 2863044 6 - L'intervalle entre la ou les conduites profilées définissant les première et seconde paires de rangées de canaux et la ou les conduites profilées définissant les troisième et quatrième paires de rangées de canaux définit un trajet pour un troisième fluide circulant dans la première direction en contact thermique avec le premier fluide. - La boîte collectrice comprend une première pièce en forme générale de gouttière comportant un fond plan, qui constitue la première plaque de l'empilement ou est accolé à celle-ci, et des flancs qui s'appliquent sur les tranches longitudinales des plaques sus-jacentes et présentent, audelà de ces dernières, des ouvertures de passage pour les fluides, et une seconde pièce définissant une paroi allongée dans la première direction, opposée aux plaques, et cinq parois transversales s'étendant à partir de ladite paroi allongée, qui constituent deux parois d'extrémités de la boîte collectrice et trois cloisons intermédiaires séparant les quatre chambres entre elles. - Chacun des segments de ladite paroi allongée s'étendant entre deux parois transversales voisines est bombé vers l'extérieur. - Ladite seconde pièce est une pièce profilée dont le profil s'étend dans un plan parallèle aux première et seconde directions. L'invention a également pour objet un échangeur de chaleur comprenant une multiplicité de modules tels que définis ci-dessus, mutuellement alignés dans une troisième direction sensiblement perpendiculaire aux première et seconde directions, des moyens étant prévus pour la circulation des premier et second fluides entre les chambres des différents modules. L'échangeur de chaleur selon l'invention peut comporter au moins certaines des particularités suivantes: a 2863044 7 - Les modules sont mutuellement accolés par les flancs desdites gouttières et les chambres homologues des différents modules communiquent entre elles par les ouvertures desdits flancs. - Deux conduites profilées voisines appartenant à deux modules différents sont séparées par un intervalle définissant un trajet pour un troisième fluide circulant dans la seconde direction en contact thermique avec le second fluide. Dans le module ou l'échangeur de chaleur selon l'invention, lesdits intervalles sont avantageusement garnis d'intercalaires favorisant l'échange de chaleur entre le troisième fluide et les premier et second fluides. Les caractéristiques et avantages de l'invention sont exposés plus en détail dans la description ci-après, avec référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un échangeur 20 de chaleur selon l'invention. La figure 2 est une vue isométrique éclatée d'un module à deux tubes en U imbriqués appartenant à l'échangeur de chaleur de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus montrant les premières plaques des empilements de plaques de deux modules voisins de l'échangeur de chaleur, montrant les extrémités des branches des tubes correspondants. La figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3. Les figures 5, 7, 10 et 14 sont des vues analogues à la 35 figure 3, montrant respectivement les secondes, troisièmes, quatrièmes et cinquièmes plaques. La figure 6 est une vue partielle en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. Cé 2863044 8 La figure 8 est une vue partielle en coupe selon la ligne VIIIVIII de la figure 7. La figure 9 est une vue de dessus d'empilements partiels 5 formés des premières, secondes et troisièmes plaques des deux modules. Les figures 11 et 12 sont des vues partielles en coupe selon les lignes XI-XI et XII-XII de la figure 10 respectivement. La figure 13 est une vue de dessus d'un empilement partiel formé des première à quatrième plaques d'un module. Les figures 15 et 16 sont des vues partielles en coupe selon 15 les lignes XV-XV et XVI-XVI de la figure 14 respectivement. La figure 17 est une vue analogue à la figure 13, comportant en outre la cinquième plaque de l'empilement. La figure 18 est une vue de dessus des sixièmes et dernières plaques des empilements de deux modules voisins. Les figures 19 à 24 sont des vues en coupe selon les lignes XIX-XIX à XXIV-XXIV respectivement de la figure 18, montrant 25 également les tubes. La figure 25 est une vue analogue à la figure 2 représentant un autre mode de réalisation du module. Les figures 26 â 31 sont des vues de dessus des six plaques composant l'empilement du module de la figure 25. La figure 32 est une vue en coupe transversale des branches des tubes du module de la figure 25. La disposition des extrémités des tubes et des rangées de canaux par rapport aux plaques de l'empilement et à leurs ouvertures et de ces ouvertures entre elles, telle qu'elle 2863044 9 ressort des figures 3 à 24 et 26 à 31, fait partie intégrante de l'invention. L'échangeur de chaleur représenté sur la figure 1 comprend une multiplicité de modules 1 identiques mutuellement alignés de la gauche vers la droite de la figure. Chaque module 1, comme représenté plus en détail sur la figure 2, comprend deux tubes plats multicanaux pliés en U et imbriqués l'un dans l'autre, à savoir un tube intérieur 2 présentant deux branches parallèles 3 et 4 reliées entre elles par un fond 5, et un tube extérieur 6 comprenant deux branches 7 et 8 accolées respectivement aux branches 3 et 4, raccordées entre elles par un fond 9 adjacent au fond 5. Chaque module comprend également une boîte collectrice 12 composée d'un collecteur 14, d'un insert 15 et de six plaques rectangulaires de mêmes dimensions 16 à 21. Le collecteur 14 est une pièce en tôle emboutie comprenant un fond plan 22 perpendiculaire à la direction longitudinale des branches des tubes 2 et 6, se raccordant à deux flancs 23, 24 qui s'étendent selon des plans parallèles auxdites branches. Les plaques 16 à 21 sont empilées dans cet ordre à partir du fond 22, les flancs 23, 24 s'appliquant sur leurs tranches longitudinales. Les plaques sont surmontées par l'insert 15, qui présente une paroi longitudinale 25 fermant la boîte collectrice à l'opposé du fond 22, et cinq parois transversales 26 s'étendant à partir de la paroi 25, sensiblement selon des plans perpendiculaires à la direction longitudinale de la boîte à fluide, c'est-à-dire perpendiculaire aux plans des plaques 16 à 21 et aux plans des flancs 23 et 24, pour venir s'appuyer sur la plaque 21. Chacun des quatre segments 27 de la paroi 25 reliant deux parois 26 voisines est bombé vers l'extérieur. L'insert 15 est une pièce extrudée dont le profil s'étend dans un plan parallèle aux plans des flancs 23 et 24. L'insert 15 est emprisonné, dans la direction longitudinale des branches des tubes, entre l'empilement de plaques 16 à 21 et des rebords 28 du collecteur 14, rabattus vers l'intérieur à partir des flancs 23 et 24 pour s'appuyer ponctuellement sur les sommets des segments bombés 27. 2863044 10 Les deux parois 26 situées aux extrémités de la boîte à fluide contribuent à délimiter le volume intérieur de celle-ci, et les trois parois 26 intermédiaires partagent ce volume en quatre chambres constituant des chambres d'entrée et de sortie pour deux fluides destinés à circuler dans l'échangeur de chaleur. Dans celui-ci, le flanc 23 d'un module est accolé au flanc 24 d'un module voisin, les chambres homologues de ces deux modules communiquant entre elles par des ouvertures 30 ménagées dans lesdits flancs, chacun d'eux présentant à cet effet quatre ouvertures en regard des quatre chambres respectivement. On décrit maintenant, à l'aide des figures 3 à 24, la structure des plaques 16 à 21 et leur coopération avec les 15 tubes 2 et 6. Les figures 3 et 4 montrent les plaques 16 de deux modules voisins. La plaque 16 présente deux ouvertures rectangulaires identiques, symétriques l'une de l'autre par rapport au plan P de symétrie mutuelle des branches des tubes, à savoir une ouverture 41 dans laquelle pénètrent de manière étanche aux fluides les extrémités libres des branches 3 et 7, et une ouverture 42 dans laquelle pénètrent de manière étanche les branches 4 et 8. Les figures 3 et 4 montrent également les canaux longitudinaux 43 et 44 formés dans les tubes 2 et 6 respectivement. Les figures 5 et 6 montrent la plaque 17 superposée à la plaque 16, toujours pour deux modules voisins. La plaque 17 présente trois ouvertures 45, 46, 47. L'ouverture 47 coïncide avec l'ouverture 42 de la plaque 16 et reçoit également les extrémités des branches 4 et 8. L'ouverture 45 est rectangu- laire, de même longueur et de plus faible largeur que l'ouverture 41, et s'étend en regard de tous les canaux 44 de la branche 7. L'ouverture 46 possède une forme plus complexe, constituée par la juxtaposition de trois régions rectangulai- res. Une première région 48 de même longueur que l'ouverture s'étend le long de celle-ci en regard de tous les canaux 43 de la branche 3. Les deux autres régions 49 et 50 s'éten- a 2863044 11 dent le long du côté de la région 48 opposée à l'ouverture 45, de part et d'autre du milieu de la longueur de la région 48, les régions 49 et 50 étant situées exclusivement en regard des deux chambres médianes de la boîte à fluide respectivement. La largeur de l'ouverture 45 étant inférieure à l'épaisseur de la branche 7, l'extrémité libre de celle-ci vient en butée sur la face extérieure, c'est-à-dire tournée vers l'extérieur de la boîte collectrice, de la plaque 17, tandis que l'extrémité de la branche 3 traverse la région 48 de l'ouverture 46. La plaque 18 représentée sur les figures 7 à 9 présente une ouverture rectangulaire 51 coïncidant avec les ouvertures 42 et 47 des plaques précédentes. En fonction des tolérances de fabrication, l'extrémité libre de chacune des branches 4 et 8 peut traverser ou non cette ouverture. Ainsi, dans le module représenté à gauche sur la figure 8, la branche 4 traverse l'ouverture pour venir en affleurement de la face intérieure de la plaque 18, tandis que la branche 8 ne pénètre pas dans l'ouverture 51. Dans le module représenté à droite, la position de la branche 8 est la même que dans le module de gauche, tandis que la branche 4 dépasse au dessus de la plaque 18. La plaque 18 présente deux ouvertures 52, 53 coïncidant en largeur avec l'ouverture 45 et s'étendant chacune depuis une extrémité de celle-ci jusqu'au voisinage du milieu de sa longueur, où elles sont séparées par un étroit pont de matière 54. Ce pont 54 divise ainsi les canaux 44 de la branche 7 en une rangée 55 communiquant avec l'ouverture 53 et une rangée 56 communiquant avec l'ouverture 52. La plaque 18 présente enfin deux ouvertures 57, 58 dont chacune coïncide avec une partie de l'ouverture 46 de la plaque 17. L'ouverture 57 présente une région rectangulaire 58 qui coïncide avec la région 48 de l'ouverture 46 sur un peu moins de la moitié de la longueur de celle-ci à partir de l'une de ses extrémités, ainsi qu'une région rectangulaire 60 qui coïncide avec la région 49 de l'ouverture 46 sur une partie de la longueur de celle-ci à partir de son extrémité éloignée 2863044 12 de la région 50. De la même manière, l'ouverture 58 comporte une région rectangulaire 61 coïncidant avec la région 48 sur une partie de la longueur de celle-ci à partir de son extrémité éloignée de la région 59, et une région rectangu- laire 62 coïncidant avec la région 50 de l'ouverture 46 sur une partie de la longueur de celle-ci à partir de son extrémité éloignée de la région 60. La région 59 de l'ouverture 57 et la région 61 de l'ouverture 58 sont séparées l'une de l'autre par un étroit pont de matière 64 qui est légère- ment décalé par rapport au pont 54 dans la direction longitudinale de ces régions. Le pont 64 divise les canaux 43 de la branche 3 en une rangée 65 communiquant avec l'ouverture 57 et une rangée 66 communiquant avec l'ouverture 58. Le pont 64 constitue par ailleurs une butée pour l'extrémité libre de la branche 3. La plaque 19 représentée sur les figures 10 à 13 présente six ouvertures. Deux ouvertures 70 et 71 coïncident respective- ment avec les ouvertures 52 et 53 de la plaque 18. Deux ouvertures 72 et 73 communiquent avec les ouvertures 57 et 58 respectivement. Elles comportent des régions 74, 75 qui coïncident avec les régions 60 et 62 respectivement, et des régions rectangulaires qui coïncident avec les régions 59 et 61 sur une partie de la longueur de celles-ci, à savoir depuis un pont de matière 78 qui coïncide avec le pont 64 jusque légèrement au-delà de la longueur des régions 74 et 75. Enfin, deux ouvertures 79, 80 s'étendent en regard de l'ouverture 51 de la plaque 18, sur toute la longueur de celle-ci et chacune sur une partie de sa largeur, en étant séparées l'une de l'autre par une bande de matière 81. La largeur de l'ouverture 79 coïncide avec l'épaisseur de la branche 4, laquelle peut donc traverser de manière étanche cette ouverture, comme on le voit sur les figures 11 et 12 pour le module situé à droite. En fonction des tolérances de fabrication, l'extrémité libre de la branche 4 peut aussi se trouver au-dessous de la plaque 19, comme c'est le cas pour le module représenté à gauche. L'ouverture 80 est situé en regard des canaux de la branche 8, sa largeur étant infé- 2863044 13 rieure à l'épaisseur de cette branche, de sorte que l'extrémité de celle-ci se situe au dessous de la plaque 19. La plaque 20 représentée sur les figures 14 à 17 présente également six ouvertures, qui communiquent respectivement avec les six ouvertures de la plaque 19. Deux ouvertures 84 et 86 sont rectangulaires, leur longueur coïncidant avec la longueur des régions 60 et 62 des ouvertures 57 et 58 respectivement et leur largeur coïncidant avec la largeur des ouvertures 57 et 58, c'est-à-dire la largeur cumulée des régions 59 et 60 ou des régions 61 et 62. Deux ouvertures 87 et 88 comportent des régions rectangulaires 89, 90 qui coïncident respectivement avec les ouvertures 70 et 71 de la plaque 19, et des régions rectangulaires disposées longitudinalement de part et d'autre des ouvertures 85 et 86. Les ouvertures 85, 86 et les régions 91, 92 sont situées respectivement en regard des quatre chambres de la boîte collectrice. Les deux autres ouvertures 93, 94 de la plaque 20 coïncident respectivement avec les ouvertures 79, 80 de la plaque 19. L'ouverture 21 représentée sur les figures 18 à 20 présente quatre ouvertures rectangulaires. Deux ouvertures 100, 101 communiquent respectivement avec les ouvertures 85 et 86 de la plaque 20 et coïncident sensiblement en longueur avec celle-ci, mais sont moins larges qu'elles de manière à ne pas venir en regard des canaux de la branche 3. Les deux autres ouvertures 102 et 103 communiquent avec les régions 91 et 92 des ouvertures 87 et 88 de la plaque 20 et coïncident sensiblement en longueur avec ces régions, mais sont plus étroites qu'elles et ne viennent pas en regard des canaux des branches 7. On décrit maintenant les trajets des deux fluides dans le module des figures 2 à 24. Un premier fluide est acheminé, à travers l'une des ouvertures 30 du collecteur 14, dans la chambre de la boîte collectrice située en seconde position à partir de la droite de la figure 2, cette chambre communi- quant avec l'ouverture 100 de la plaque 21. Ce fluide 2863044 14 traverse l'ouverture 100, puis les ouvertures 85, 74 et 57, pour pénétrer dans les canaux de la rangée 65 de la branche 3. Ces canaux se poursuivent dans le fond 5 du tube 2 et dans la branche 4, où ils forment une rangée 110. Selon le degré de pénétration de cette branche à travers l'empilement de plaque, le fluide débouche dans l'ouverture 79 de la plaque 19 ou dans l'ouverture 93 de la plaque 20. La plaque 21 lui interdisant l'accès à la boîte collectrice, le fluide quitte l'ouverture 93 ou l'ouverture 79 par les canaux de la rangée 111 (figure 3) qui sont en correspondance, par l'intermédiaire du fond 5, avec les canaux de la rangée 66 de la branche 3. Le fluide circule donc dans ces derniers canaux, d'où il débouche dans l'ouverture 58 de la plaque 18. Il traverse ensuite les ouvertures 73, 86 et 101 pour parvenir dans la chambre située en troisième position à partir de la droite de la figure 2. De là, le fluide quitte le module à travers une ouverture 30 du collecteur 14. Dans l'exemple particulier, le second fluide pénètre dans le module par la chambre située en quatrième position à partir de la droite de la figure 2, qui communique avec l'ouverture 103 de la plaque 21. Ce fluide traverse les ouvertures 88, 71 et 53 des plaques sous-jacentes pour pénétrer dans les canaux de la rangée 55 de la branche 7 du tube extérieur 6. Comme indiqué précédemment pour le premier fluide, le second fluide circule ensuite dans les canaux 112 (figure 3) de la branche 8. Le fluide débouche alors dans l'ouverture 51 de la plaque 18, en étant séparé du premier fluide par la paroi de la branche 4 qui traverse cette ouverture. Il remplit les ouvertures 80 et 94 des plaques 19 et 20, et est empêché d'accéder à la boîte collectrice par la plaque 21. Il pénètre alors dans les canaux de la rangée 113 (figure 3) de la branche 8, qui sont en liaison, par l'intermédiaire du fond 9, avec les canaux de la rangée 56 de la branche 7, et parvient donc dans ces derniers canaux. De là il débouche dans l'ouverture 52 de la plaque 18 et traverse les ouvertu- res 70, 87 et 102 des plaques 19, 20 et 21 pour atteindre la chambre de la boîte collectrice située en première position 2863044 15 à partir de la droite de la figure 2, qui constitue une chambre de sortie pour le second fluide. Les figures 19 à 24 montrent l'empilement de plaques en coupe selon différents plans et contribuent à illustrer la disposition relative des ouvertures de ces plaques, décrite ci-dessus. Les chambres homologues des différents modules 1 communiquent entre elles par l'intermédiaire des ouverture 30 des flancs 24 des collecteurs 14. Chaque ensemble de chambre ainsi constituée se raccorde, à l'extrémité gauche de la figure 1, à une tubulure d'entrée ou de sortie de fluide, soit au total 4 tubulures 120. On voit également sur la figure 1 des intercalaires ondulés 115 dontchacun est logé dans l'intervalle 116 entre les branches 3 et 4 du tube intérieur 2 d'un module de manière à être en contact thermique avec les faces tournées l'une vers l'autre de ces branches et par conséquent à favoriser l'échange de chaleur entre le premier fluide qui circule dans ces branches et un flux d'air circulant selon la flèche F de la figure 2, c'est-à-dire dans la direction d'alignement des canaux des tubes. Des intercalaires semblables 117 sont disposés chacun dans l'intervalle 118 entre les faces en regard des branches 7 de tubes extérieurs de deux modules voisins, de manière à favoriser l'échange de chaleur entre le flux d'air F et le second fluide circulant dans les branches 7. Le module la représenté sur la figure 25 comprend un collec- teur 14, un insert 15 et six plaques 121 à 126 semblables aux éléments correspondants du module 1 de la figure 2, à l'exception des ouvertures du fond 22 du collecteur et des ouvertures des plaques. Par ailleurs, les deux tubes imbri- qués 2, 6 sont remplacés par deux jeux de tubes 127, 128 disposés respectivement en regard de la moitié gauche et de la moitié droite de la boîte collectrice, comme vu sur la figure 25. Chacun des jeux 127 et 128 est composé de deux 2863044 16 tubes pliés en U et imbriqués l'un dans l'autre. Ainsi, le jeu 127 est formé d'un tube intérieur 129 comprenant deux branches 130 et 131 reliées entre elles par un fond incurvé 132, et d'un tube extérieur 133 comprenant deux branches 134 et 135 reliées entre elles par un fond incurvé 136 et accolées respectivement aux branches 130 et 131. De même, le jeu 128 est formé d'un tube intérieur comprenant des branches 140 et 141 et d'un tube extérieur comprenant des branches 142 et 143 accolées respectivement aux branches 140 et 141. Chacune des huit branches de tubes des jeux 127 et 128 définit une rangée de canaux pour la circulation d'un fluide, ces huit rangées étant alignées deux à deux dans la direction longitudinale de la boîte collectrice (de gauche à droite des figures 25 à 32). La première plaque 121 de l'empilement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice, présente quatre ouvertures rectangulaires 150 à 153 disposées et dimensionnées de manière à recevoir chacune de manière étanche au fluide les extrémités libres de deux branches de tubes accolées, à savoir les branches 131 et 135 pour l'ouverture 152, les branches 130 et 134 pour l'ouverture 150, les branches 140 et 142 pour l'ouverture 151 et les branches 141 et 143 pour l'ouverture 153. La seconde plaque 122 présente six ouvertures rectangulaires. Deux d'entre elles 155, 156 sont disposées et dimensionnées de manière à recevoir de façon étanche aux fluides les branches 130 et 140 respectivement. Deux ouvertures 157 et 158, sensiblement de mêmes dimensions que les précédentes, s'étendent côte à côte avec celles-ci respectivement, en regard de la rangée de canaux 165 de la branche 134 et de la rangée de canaux 166 de la branche 142. Les ouvertures 157 et 158 étant plus étroites que les branches 134 et 142, les extrémités de celles-ci viennent en butée sur la face extérieure de la plaque 122. Les deux autres ouvertures 159 et 160 de la plaque 122 coïncident avec les ouvertures 152 et 153 respectivement de la plaque 121. oC 2863044 17 La plaque 123 représentée sur la figure 28 présente également six ouvertures 170 à 175, les ouvertures 170, 171, 174 et 175 coïncidant respectivement avec les ouvertures 172 à 175 coïncidant avec les ouvertures 157 à 160 respectivement. Les ouvertures 170 et 171 présentent des formes analogues à celles des plaques 87 et 88 (figure 14). Chacune d'elle est formée d'une partie rectangulaire 176, 177 coïncidant en largeur avec les ouvertures 155 et 156, et une seconde partie rectangulaire 178, 179, la partie 178 élargissant l'ouverture 170 en direction de l'ouverture 174 et étant disposée en regard de la chambre de la boîte collectrice occupant la première position à partir de la gauche de la figure 25, et la partie 179 élargissant l'ouverture 171 en direction de l'ouverture 175 et étant disposée en regard de la chambre de la boîte collectrice située à droite sur la figure 25. Les parties d'ouverture 176 et 177 sont séparées l'une de l'autre par un pont de matière 180 qui est plus large que l'intervalle entre les jeux de tubes 127 et 128, de telle sorte que les branches 130 et 140 viennent en butée contre la face inférieure de la plaque 123. La plaque 124 (figure 29) présente sept ouvertures rectangulaires. Deux ouvertures 185 et 186 coïncident en longueur avec les parties 178 et 179 des ouvertures 170 et 171 respectivement, leur largeur correspondant à la largeur cumulée des parties 176 et 178 ou 177 et 179. Deux ouvertures 187 et 188 coïncident respectivement avec les ouvertures 172 et 173. Deux ouvertures 189 et 190 sont propres à recevoir de manière étanche les branches de tubes 131 et 141 respective- ment. Enfin, une ouverture 191, d'une largeur inférieure à celle des branches 135 et 143, s'étend en regard de tous les canaux des rangées 192 et 193 définies par ces dernières respectivement. La plaque 125 (figure 30) présente six ouvertures. Deux ouvertures rectangulaires 200, 201 coïncident respectivement avec les ouvertures 185 et 186. Deux ouvertures 202, 203 sont formées chacune d'une partie rectangulaire 204, 205 coïncidant avec une ouverture sous-jacente 187, 188 et d'une partie 2863044 18 rectangulaire 206, 207 élargissant l'ouverture sur une fraction de la longueur de la partie 204, 205, les parties 206, 207 étant situées entre les ouvertures 200 et 201 et en regard respectivement des deux chambres intermédiaires de la boîte collectrice. Une cinquième ouverture 208 coïncide en largeur avec les ouvertures 189 et 190 de la plaque 124 et s'étend longitudinalement en regard de l'ensemble des canaux des rangées 209 et 210 définies par les branches 131 et 141 respectivement. La sixième ouverture 211 coïncide avec l'ouverture 191 de la plaque 124. La dernière plaque 126 (figure 31) comporte quatre ouvertures, deux d'entre elles 215 et 216 coïncidant respectivement avec les ouvertures 200 et 201 de la plaque 125 et les deux autres 217 et 218 coïncidant en longueur avec les parties 206 et 207 des ouvertures 202 et 203 respectivement, leur largeur correspondant à la largeur cumulée des parties 204 et 206 ou 205 et 207. La circulation des premier et second fluides dans le module de la figure 25 s'effectue comme suit: Le premier fluide pénètre dans le module par la chambre située à gauche sur la figure 25. Il traverse successivement les ouvertures 215, 200, 185 et 178 pour pénétrer dans les canaux de la rangée 220 définie par la branche 130 du tube intérieur 129 du jeu de tubes 127. Le fluide passe ensuite dans les canaux de la rangée 209, qui communiquent avec les précédents par l'intermédiaire du fond 132 du tube. Par l'intermédiaire des ouvertures 152, 159, 174 et 189, le fluide parvient dans l'ouverture 208. Aucune ouverture n'étant ménagée dans la plaque 126 en regard de cette dernière, cette plaque constitue une barrière interdisant au fluide d'atteindre la boîte collectrice. Il traverse donc l'ouverture 190 de la plaque sous-jacente 124 pour pénétrer dans les canaux de la rangée 210 définie par la branche 141 du tube intérieur du jeu 128. Le fluide circule ensuite dans les canaux de la rangée 221 définie par la branche 140 du même tube, qui communiquent avec les précédents par l'inter- 2863044 19 médiaire du fond incurvé du tube. Il traverse ensuite les ouvertures 171, 186, 201 et 216 pour atteindre la chambre située à droite de la boîte collectrice, qui constitue une chambre de sortie pour le premier fluide. Le second fluide pénètre dans le module par la chambre située en troisième position à partir de la gauche de la figure 25. Il traverse les ouvertures 218, 207, 188, 173 et 158 pour atteindre les canaux de la rangée 166 définie par la branche 142 du tube extérieur du jeu de tubes 128. Le fluide circule ensuite dans les canaux de la rangée 193 de l'autre branche 143 du même tube, qui communiquent avec les précédents par l'intermédiaire du fond incurvé de ce tube. Le fluide débouche dans l'ouverture 191 de la plaque 124 et remplit l'ouverture 211 de la plaque 125. De même que le premier fluide, il est empêché par la plaque 126 d'atteindre la boîte collectrice, et quitte l'ouverture 191 pour pénétrer dans les canaux de la rangée 192 définis par la branche 135 du tube extérieur 133 du jeu 127. Par l'intermédiaire du fond 136 de ce tube, il passe dans les canaux de la rangée 165 définie par l'autre branche 134 du tube. De là, il débouche dans l'ouverture 157 et traverse successivement les ouvertures 172, 187, 204 et 217 pour atteindre la chambre située en seconde position à partir de la gauche de la figure 25, qui constitue une chambre de sortie pour le second fluide. Le module et l'échangeur de chaleur selon l'invention sont utilisables dans toutes les applications où un échange de chaleur doit être effectué entre deux fluides circulant selon des trajets fermés, et éventuellement entre ces deux fluides et un troisième fluide tel qu'un flux d'air. L'un au moins des deux premiers fluide peut notamment être un fluide réfrigérant, en particulier un fluide réfrigérant travaillant sous pression élevée tel que le dioxyde de carbone. De manière classique, la solidarisation des composants du module et de l'échangeur de chaleur selon l'invention, et l'étanchéité des différents circuits de fluides, sont obtenues par brasage. 2863044 20 Dans les exemples décrits, la première plaque de l'empilement repose sur le fond 22 du collecteur 14, figure 1, constituant le fond de la boîte collectrice et présentant des ouvertures en coïncidence avec les ouvertures de la première plaque. En variante, la première plaque de l'empilement peut être constituée par le collecteur lui-même, la plaque sus-jacente, qui est alors la seconde, présentant des ouvertures différentes de celles du collecteur. Selon une autre variante, la boîte collectrice unique telle que décrite est remplacée par deux boîtes collectrices ou plus définissant chacune un sous-ensemble des chambres d'entrée et de sortie. De même, le nombre de ces chambres peut être supérieur à quatre, au moins deux chambres d'entrée et/ou au moins deux chambres de sortie pouvant être prévues pour le premier fluide et/ou pour le second fluide. Par ailleurs, les deux tubes imbriqués 2, 6 ou les deux tubes imbriqués de chacun des jeux 127, 128 de la figure 25 peuvent être remplacés par un tube unique plié en U, présentant deux rangées de canaux séparés par une cloison interne. Il est également possible de remplacer chaque tube en U par deux tubes rectilignes dont les canaux sont reliés entre eux de manière connue, à la seconde extrémité des conduites profilées, par exemple par une boîte collectrice, celle-ci pouvant comporter elle aussi une multiplicité de plaques empilées munies d'ouvertures appropriées. Une autre possibilité ouverte selon l'invention consiste à faire circuler les fluides en deux passes au lieu de quatre, en passant successivement dans deux rangées de canaux seulement qui communiquent respectivement avec une chambre d'entrée et une chambre de sortie. Revendications 1. Module (1) pour l'échange de chaleur entre au moins des premier et second fluides en circulation, comprenant a) des conduites profilées (3, 4, 7, 8) allongées parallèlement dans une première direction, définissant des première, seconde, troisième et quatrième paires de rangées (55, 56, 65, 66, 110-113) de canaux longitudinaux dans lesquelles les canaux de chaque paire sont mutuellement alignés dans une seconde direction sensiblement perpendiculaire à la première direction, b) au moins une boîte collectrice (12) divisée en au moins quatre chambres mutuellement alignées dans la seconde direction, constituant des chambres d'entrée et de sortie pour les premier et second fluides, qui sont reliées auxdits canaux, à une première extrémité des conduites profilées, par l'intermédiaire d'ouvertures ménagées dans une multiplicité de plaques (16-21) mutuellement empilées dans la première direction, qui délimitent le volume intérieur de la boîte collectrice, et c) des moyens d'inversion (5, 9) pour faire communiquer, à la seconde extrémité des conduites profilées, les canaux des première et seconde paires de rangées avec les canaux des troisième et quatrième paires de rangées respectivement, les canaux, les chambres et les ouvertures définissant des trajets pour lesdits fluides dans lesquels: - les canaux d'une première rangée (65) de la première paire communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre d'entrée pour le premier fluide; - les canaux d'une première rangée (110) de la troisième paire, qui communiquent par les moyens d'inversion (5) avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec les canaux de la seconde rangée (111) de la troisième paire, lesdites plaques (21) interdi- saut toute communication directe entre les canaux de la troisième paire et lesdites chambre; - les canaux de la seconde rangée (66) de la première paire, qui communiquent par les moyens d'inversion (5) avec les précédents, communiquent, à la première extré- 2863044 22 mité des conduites, avec une chambre de sortie pour le premier fluide; - les canaux d'une première rangée (55) de la seconde paire communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre d'entrée pour le second fluide; - les canaux d'une première rangée (112) de la quatrième paire, qui communiquent par les moyens d'inversion (9) avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec les canaux de la seconde rangée (113) de la quatrième paire, lesdites plaques (21) interdisant toute communication directe entre les canaux de la quatrième paire et lesdites chambre; - les canaux de la seconde rangée (55) de la seconde paire, qui communiquent par les moyens d'inversion (9) avec les précédents, communiquent, à la première extrémité des conduites, avec une chambre de sortie pour le second fluide. 2. Module selon la revendication 1, dans lequel les chambres d'entrée et de sortie pour l'un des premier et second fluides sont situées entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie pour l'autre fluide. 3. Module selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les chambres d'entrée et de sortie pour le premier fluide sont adjacentes respectivement aux chambres de sortie et d'entrée pour le second fluide. 4. Module selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les première et seconde paires de rangées (65, 66, 55, 56) sont mutuellement juxtaposées dans la seconde direction et les troisième et quatrième paires de rangées (110, 111, 112, 113) sont mutuellement juxtaposées dans la seconde direction, sensiblement symétriquement des première et seconde paires par rapport à un plan (P) parallèle aux première et seconde directions, les première et troisième paires étant disposées entre les seconde et quatrième paires. 0( 2863044 23 5. Module selon l'une des revendications précédentes, comprenant une première conduite profilée (3, 7) définissant les première et seconde paires de rangées de canaux et une seconde conduite profilée (4, 8) définissant les troisième et quatrième paires de rangées de canaux. 6. Module selon la revendication 5, dans lequel l'empile-ment de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque (16) présentant une ouverture (41) propre à recevoir de manière étanche la première conduite profilée (3, 7); - au moins une plaque (17) présentant deux ouvertures (46, 45) s'étendant respectivement en regard des deux paires de rangées de canaux de la première conduite profilée; et - une série de plaques (18-21) présentant chacune quatre ouvertures communiquant respectivement avec les quatre rangées de canaux de la première conduite profilée, par l'intermédiaire des ouvertures des plaques précédentes, le contour des ouvertures variant d'une plaque à l'autre et les ouvertures de la dernière plaque étant en communication directe avec les quatre chambres respectivement. 7. Module selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel l'empilement de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque (16-18) présentant une ouverture (42, 47, 51) propre à recevoir de manière étanche la seconde conduite profilée (4, 8); - au moins une plaque (19, 20) présentant deux ouvertures (79, 80, 93, 94) s'étendant respectivement en regard des deux paires de rangées de canaux de la seconde conduite profilée; et - au moins une plaque (21) formant une barrière étanche entre les ouvertures précédentes et la boîte collectrice. a 2863044 24 8. Module selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant une première conduite profilée (130, 134) définissant une rangée (220, 165) de canaux de chacune des première et seconde paires, une seconde conduite profilée (140, 142) définissant les deux autres rangées (221, 166) de canaux des première et seconde paires, une troisième conduite profilée (131, 135) définissant une rangée (209, 192) de canaux de chacune des troisième et quatrième paires et une quatrième conduite profilée (141, 143) définissant les deux autres rangées (210, 193) de canaux des troisième et quatrième paires, les seconde et quatrième conduites profilées étant juxtaposées aux première et troisième conduites profilées respectivement dans la seconde direction. 9. Module selon la revendication 8, dans lequel l'empile-ment de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque (121) présentant deux ouvertures (150, 151) propres à recevoir de manière étanche les première et seconde conduites profilées (130, 134, 140, 142) respectivement; - au moins une plaque (122) présentant quatre ouvertures (155-158) s'étendant respectivement en regard des quatre rangées (220, 221, 165, 166) de canaux des première et seconde paires; et - une série de plaques (123-126) présentant chacune quatre ouvertures communiquant respectivement avec les quatre rangées (220, 221, 165, 166) de canaux des première et seconde paires, par l'intermédiaire des ouvertures des plaques précédentes, le contour des ouvertures variant d'une plaque à l'autre et les ouvertures (215-218) de la dernière plaque (126) étant en communication directe avec les quatre chambres respectivement. 10. Module selon l'une des revendications 8 et 9, dans lequel l'empilement de plaques comprend successivement, de l'extérieur vers l'intérieur de la boîte collectrice: - au moins une plaque (121-123) présentant deux ouvertures propres à recevoir de manière étanche les troi- 0C 2863044 25 sième et quatrième conduites profilées (131, 135, 141, 143) respectivement; - au moins une plaque (124) présentant trois ouvertures dont l'une s'étend en regard de l'une des paires de rangées de canaux définies par les troisième et quatrième conduites profilées, les deux autres ouvertures s'étendant respectivement en regard des deux rangées de l'autre rangée définie par les troisième et quatrième conduites profilées; - au moins une plaque (125) présentant deux ouvertures s'étendant respectivement en regard des deux paires de rangées de canaux définies par les troisième et quatrième conduites profilées; et - au moins une plaque (126) formant une barrière étanche entre les ouvertures précédentes et la boîte collec-15 trice. 11. Module selon l'une des revendications 6 et 9 et des revendications précédentes rattachées à celles-ci, dans lequel, dans l'une au moins (18, 125) des plaques de ladite série, les ouvertures (57, 58) communiquant avec des canaux appartenant à la première paire de rangées (56, 55) et/ou les ouvertures (202, 203) communiquant avec des canaux appartenant à la seconde paire de rangées (165, 166) comprennent chacune une première région (59, 61, 204, 204) s'étendant en regard d'au moins une partie de la longueur de la paire de rangées correspondante et une seconde région (60, 62, 206, 207) accolée à la première sur unepartie de la longueur de celle-ci. 12. Module selon l'une des revendications précédentes comprenant au moins deux plaques (18, 19) telles que définies dans la revendication 11, dans lesquelles la longueur de ladite première région (59, 61) et/ou la longueur de ladite seconde région vont en diminuant d'une plaque à la suivante. 13. Module selon l'une des revendications 6 à 12, dans lequel l'une au moins (100, 103) des ouvertures de ladite dernière plaque est (21) décalée latéralement par rapport à la rangée de canaux correspondante. 2863044 26 14. Module selon l'une des revendications précédentes, comprenant un ou deux jeux (2, 6, 127, 128) de deux tubes plats pliés en U et imbriqués l'un dans l'autre, une conduite profilée définissant des canaux appartenant aux première et seconde paires de rangées étant formée par des branches (3, 7, 130, 134, 140, 142) mutuellement accolées des U des deux tubes plats d'un jeu et une conduite profilée définissant des canaux appartenant aux troisième et quatrième paires de rangées étant formée par les branches opposées (4, 8, 131, 135, 141, 143), mutuellement accolées, des U des mêmes tubes plats, et les moyens d'inversion étant formés par les fonds (5, 9, 132, 136) des U. 15. Module selon la revendication 14, rattachée à l'une des revendications 6 et 9, dans lequel les extrémités de deux branches accolées définissant des canaux appartenant aux première et seconde paires de rangées viennent en butée contre deux plaques de ladite série respectivement. 16. Module selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'intervalle (116) entre la ou les conduites profilées (3, 130, 140) définissant les première et seconde paires de rangées de canaux et la ou les conduites profilées (4, 131, 141) définissant les troisième et quatrième paires de rangées de canaux définit un trajet pour un troisième fluide circulant dans la première direction en contact thermique avec le premier fluide. 17. Module selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la boîte collectrice (15) comprend une première pièce (14) en forme générale de gouttière comportant un fond plan (22), qui constitue la première plaque de l'empilement ou est accolé à celle-ci, et des flancs (23, 24) qui s'appliquent sur les tranches longitudinales des plaques sus-jacentes (16- 21) et présentent, au-delà de ces dernières, des ouvertures de passage (30) pour les fluides, et une seconde pièce (25) définissant une paroi (27) allongée dans la première direc- tion, opposée aux plaques, et cinq parois transversales (26) s'étendant à partir de ladite paroi allongée, qui constituent o( 2863044 27 deux parois d'extrémités de la boîte collectrice et trois cloisons intermédiaires séparant les quatre chambres entre elles. 18. Module selon la revendication 17, dans lequel chacun des segments (27) de ladite paroi allongée s'étendant entre deux parois transversales voisines (26) est bombé vers l'extérieur. 19. Module selon l'une des revendications 17 et 18, dans lequel ladite seconde pièce est une pièce profilée dont le profil s'étend dans un plan parallèle aux première et seconde directions. 20. Échangeur de chaleur comprenant une multiplicité de modules (1) selon l'une des revendications précédentes mutuellement alignés dans une troisième direction sensible-ment perpendiculaire aux première et seconde directions, des moyens étant prévus pour la circulation des premier et second fluides entre les chambres des différents modules. 21. Échangeur de chaleur selon la revendication 20, rattachée à la revendication 17, dans lequel les modules (1) sont mutuellement accolés par les flancs (23, 24) desdites gouttières et dans lequel les chambres homologues des différents modules communiquent entre elles par les ouvertures (30) desdits flancs. 22. Échangeur de chaleur selon l'une des revendications 20 et 21, dans lequel deux conduites profilées voisines (6, 7) appartenant à deux modules (1) différents sont séparées par un intervalle (118) définissant un trajet pour un troisième fluide circulant dans la seconde direction en contact thermique avec le second fluide. 23. Module selon la revendication 16 ou échangeur de chaleur selon la revendication 22, dans lequel lesdits intervalles (116, 118) sont garnis d'intercalaires (115, 117) favorisant 2863044 28 l'échange de chaleur entre le troisième fluide et les premier et second fluides. Z (x"l ) CABINET NETTER