Brevet FR2906353A1 — publié le 20080328

Échangeur de chaleur interne pour circuit de fluide réfrigérant L'invention se rapporte au domaine des échangeurs de chaleur notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un échangeur de chaleur interne pour un circuit de fluide réfrigérant, comprenant un premier collecteur et un second collecteur, des premiers tubes pour la circulation du fluide réfrigérant à haute pression et des seconds tubes alternant avec les premiers tubes pour la circulation à contre-courant du fluide réfrigérant à basse pression. Elle s'applique notamment aux circuits de fluide réfrigérant gazeux, en particulier du type CO2 Dans un circuit de ce type, le fluide réfrigérant reste essentiellement à l'état gazeux et sous une pression très élevée qui est habituellement comprise entre 100 et 150 bars. Un tel circuit est avantageusement réalisé sous la forme d'un circuit de climatisation de véhicule automobile. Un circuit de ce type comprend essentiellement un compresseur, un refroidisseur de gaz, un échangeur interne du type précité, un détendeur et un accumulateur, ainsi que des conduits de liaison. Le fluide réfrigérant à haute pression provenant du compresseur est refroidi dans le refroidisseur de gaz, passe ensuite dans une première partie de l'échangeur interne, puis est détendu par le détendeur. Le fluide à basse pression quittant le détendeur passe ensuite au travers de l'évaporateur, de 2906353 2 l'accumulateur et dans une deuxième partie de l'échangeur interne avant de retourner vers le compresseur. L'échangeur interne est monté en sortie du refroidisseur de 5 gaz et de l'évaporateur, sa fonction étant de sous-refroidir le fluide réfrigérant à haute pression sortant du refroidisseur de gaz par le fluide réfrigérant à basse pression sortant de l'évaporateur. Un tel échangeur interne permet d'améliorer les performances dans les conditions de 10 fonctionnement difficiles, notamment par températures ambiantes élevées. Des exemples d'échangeurs internes de la technique antérieure sont décrits dans les publications de brevets JP 15 2003 279276, US 6 434 972, JP 2003 121086, JP 2001 153571, JP 2004 347258 et JP 2003 202197. Dans les échangeurs internes connus, la circulation du fluide dans les deux parties de l'échangeur s'effectue à 20 contre-courant d'où il résulte que les entrées et sorties sont situées aux deux extrémités de l'échangeur, ce qui ne facilite pas leur connexion à un refroidisseur de gaz. En particulier, cette connexion nécessite une tubulure supplémentaire de la sortie du refroidisseur de gaz à 25 l'entrée de l'échangeur interne pour assurer la circulation à contre-courant des fluides. En outre, on souhaite le plus souvent réaliser un ensemble intégré comprenant le refroidisseur de gaz, l'échangeur de 30 chaleur interne et l'accumulateur de fluide réfrigérant, encore appelé bouteille. Une difficulté supplémentaire réside dans le fait que l'accumulateur doit être équipé 2906353 3 d'un support, ou encore d'une tubulure supplémentaire, pour son raccordement à l'échangeur de chaleur interne. L'invention a notamment pour but de surmonter les 5 inconvénients de la technique antérieure. Elle vise essentiellement à procurer un échangeur de chaleur interne du type mentionné en introduction qui permet de faciliter la connexion et de diminuer le nombre 10 de connexions du circuit de climatisation dans lequel il est prévu. L'invention propose à cet effet un échangeur de chaleur interne, du type mentionné précédemment, dans lequel les 15 premiers tubes alimentent un tube de retour apte à faire circuler le fluide réfrigérant à haute pression à cocourant avec le fluide réfrigérant à basse pression et alimentant une sortie haute pression, tandis que les seconds tubes alimentent une sortie basse pression. 20 Du fait de la présence de ce tube de retour, la sortie haute pression et la sortie basse' pression peuvent être situées à une même extrémité de l'échangeur de chaleur pour faciliter les connexions, notamment avec le refroidisseur 25 de gaz. Ainsi, le retour du fluide réfrigérant à haute pression est intégré dans l'échangeur de chaleur interne et ce tube de retour est avantageusement utilisé comme surface d'échange 30 de chaleur, contribuant ainsi à améliorer les performances thermiques de l'échangeur de chaleur interne. 2906353 4 D'autres caractéristiques de l'échangeur de chaleur interne sont indiquées ci-après : - un premier collecteur délimite une chambre d'entrée pour 5 le fluide réfrigérant à haute pression qui alimente les premiers tubes et une chambre de sortie pour le fluide réfrigérant à basse pression qui est alimentée par les seconds tubes et qui alimente la sortie basse pression, tandis qu'un second collecteur délimite une chambre 10 d'entrée pour le fluide réfrigérant à basse pression qui alimente les seconds tubes et une chambre de sortie pour le fluide réfrigérant à haute pression qui est alimentée par les premiers tubes et qui alimente le tube de retour, ledit tube de retour alimentant la sortie haute pression formée 15 dans le premier collecteur. - Les premiers tubes et les seconds tubes sont des tubes plats empilés de manière à former un faisceau débouchant dans le premier collecteur sur une première face du 20 faisceau et débouchant dans le second collecteur sur une deuxième face du faisceau. - Les extrémités des premiers tubes et les extrémités des seconds tubes sont décalées dans la direction longitudinale 25 des tubes. - La chambre d'entrée du premier collecteur associée aux premiers tubes est limitée dans la direction d'empilement par des faces du premier collecteur et la chambre de sortie 30 du premier collecteur associée aux seconds tubes est limitée dans la direction d'empilement par des faces de premiers tubes adjacents. 2906353 5 - La chambre d'entrée du second collecteur associée aux seconds tubes est limitée dans la direction d'empilement par des faces du second collecteur et la chambre de sortie du second collecteur associée aux premiers tubes est 5 limitée dans la direction d'empilement par des faces de seconds tubes adjacents. - Le premier collecteur est constitué de plaques mutuellement empilées, les faces de chaque plaque du 10 collecteur étant situées sensiblement dans les mêmes plans que les faces du tube associé. - Le second collecteur est constitué de plaques mutuellement empilées, les faces de chaque plaque du 15 collecteur étant situées sensiblement dans les mêmes plans que les faces du tube associé. - Le premier collecteur comporte une entrée pour le fluide réfrigérant haute pression qui s'étend dans la direction 20 d'empilement et le second collecteur comporte une entrée pour le fluide réfrigérant basse pression qui s'étend dans la direction d'empilement. -Ladite entrée du premier collecteur est formée dans une 25 première bride d'extrémité agencée pour être reliée à un refroidisseur de gaz, et ladite entrée du second collecteur est formée dans une seconde bride d'extrémité formant bride de support pour un accumulateur de fluide. 30 - Le premier collecteur comprend en outre, à l'opposé de la première bride d'extrémité, une bride de sortie comportant deux tubulures correspondant respectivement à la sortie haute pression et la sortie basse pression. 2906353 6 - Le tube de retour est l'un des premiers tubes. Sous un autre aspect, l'invention concerne un ensemble intégré pour un circuit de fluide réfrigérant gazeux, en 5 particulier du type CO2, lequel comprend un refroidisseur de gaz, un accumulateur de fluide et un échangeur de chaleur interne tels que définis précédemment. D'autres caractéristiques de cet ensemble intégré sont 10 indiquées ci-après : - Le refroidisseur de gaz comprend au moins deux boîtes collectrices tubulaires surmontant respectivement le premier collecteur et le second collecteur de l'échangeur 15 de chaleur interne, et entre lesquelles est monté un faisceau d'échange de chaleur. - Une première boîte collectrice tubulaire surmontant le premier collecteur comporte une entrée pour le fluide 20 réfrigérant haute pression. - Le faisceau d'échange de chaleur du refroidisseur de gaz comprend deux nappes dont l'une est montée entre ladite première boîte collectrice tubulaire et au moins une boîte 25 collectrice intermédiaire surmontant le second collecteur et dont l'autre est montée entre la boîte collectrice intermédiaire et une deuxième boîte collectrice qui est adjacente à la première boîte collectrice et dont l'extrémité inférieure alimente le premier collecteur en 30 fluide réfrigérant haute pression. 2906353 7 - L'accumulateur de fluide est fixé sur une bride de support issue du second collecteur de l'échangeur de chaleur interne. 5 Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un schéma d'un circuit de climatisation fonctionnant avec un fluide réfrigérant 10 gazeux du type CO2 et comprenant un échangeur de chaleur interne ; - la figure 2 est une vue de face d'un ensemble intégré selon l'invention, comprenant un refroidisseur de gaz, un 15 échangeur de chaleur interne et un accumulateur ; - la figure 3 est une vue de côté de l'ensemble intégré de la figure 2 ; 20 - la figure 4 est une vue de dessus de l'ensemble intégré de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en perspective de l'ensemble intégré des figures 2 à 4 dont on a représenté les liaisons 25 avec les autres composants du circuit ; - la figure 6 est une vue en perspective éclatée de l'échangeur de chaleur interne et de l'accumulateur ; 30 - la figure 7 est une vue en perspective avec arrachement de l'échangeur interne et de l'accumulateur à l'état assemblé ; 2906353 8 - la figure 8 est un détail à échelle agrandie de la figure 7 ; et - la figure 9 est un autre détail à échelle agrandie de la 5 figure 7. On se réfère à la figure 1 qui montre un circuit de climatisation 10 fonctionnant avec un fluide réfrigérant supercritique, par exemple du dioxyde de carbone (CO2), 10 restant essentiellement à l'état gazeux. Le circuit 10 comprend un compresseur 12, un refroidisseur de gaz 14, un échangeur de chaleur interne 16 ayant une première partie ou voie 161 (voie haute pression) et une deuxième partie ou voie 162 (voie basse pression), un détendeur 18, un 15 évaporateur 20 et un accumulateur de fluide réfrigérant 22. La circulation du fluide réfrigérant à haute pression e'st représentée par des flèches en forme de triangle et celle du fluide réfrigérant à basse pression par des flèches en forme de V. 20 Le fluide réfrigérant chaud et à haute pression provenant du compresseur 12 est refroidi dans le refroidisseur de gaz 14 par échange thermique avec un flux d'air. A sa sortie du refroidisseur de gaz, le fluide réfrigérant chaud et à 25 haute pression circule dans la première partie 161 de l'échangeur de chaleur interne où il échange de la chaleur avec le même fluide réfrigérant froid et à basse pression circulant dans la deuxième partie 162. Le fluide est ensuite détendu dans le détendeur 22 et amené à basse 30 pression, il traverse ensuite l'évaporateur 20 puis l'accumulateur 22 et enfin la deuxième partie 162 de l'échangeur de chaleur interne 16, comme déjà indiqué, avant de regagner le compresseur 12. 2906353 9 L'échangeur de chaleur interne 16 possède une entrée haute pression 24 et une sortie haute pression 26, ainsi qu'une entrée basse pression 28 et une sortie basse pression 30. 5 Comme le fluide réfrigérant circule à contre-courant dans les parties 161 et 162 de l'échangeur de chaleur interne 16, l'entrée haute pression 26 et la sortie basse pression 30 se trouvent à une première extrémité de l'échangeur, tandis que l'entrée basse pression 28 et la sortie haute 10 pression 26 se trouvent à une autre extrémité de l'échangeur de chaleur. On constate en particulier que la sortie haute pression 26 et la sortie basse pression 30 de l'échangeur interne 16 se trouvent placées à des extrémités opposées de ces derniers, ce qui ne permet pas une 15 connexion facile avec les autres composants du circuit, comme déjà indiqué. L'invention permet de surmonter cet inconvénient par la conception d'un échangeur de chaleur interne dans lequel la 20 sortie basse pression et la sortie haute pression se trouvent placées à une même extrémité de l'échangeur de chaleur interne. On se réfère maintenant aux figures 2 à 5 qui montrent 25 différentes vues d'un ensemble intégré comportant un refroidisseur de gaz 14, un échangeur de chaleur interne 16 selon l'invention et un accumulateur 22. La figure 5 à laquelle on se réfèrera principalement montre le même ensemble intégré vu en perspective avec ses connexions aux 30 autres composants du circuit. Dans l'exemple de réalisation, le refroidisseur de gaz comprend deux nappes 32 et 34 formant respectivement deux 2906353 10 passes de circulation. La première nappe 32 est montée entre une première boîte collectrice tubulaire 36 comportant une entrée haute pression 38 pour le fluide réfrigérant gazeux et à haute pression provenant du 5 compresseur 12. La nappe 32 débouche à son autre extrémité dans une boîte collectrice tubulaire intermédiaire 40 qui alimente une autre boîte collectrice intermédiaire 42 située adjacente. Cette dernière alimente la nappe 34 qui alimente à son tour une deuxième boîte tubulaire 44 située 10 adjacente à la boîte tubulaire 36. Dans l'exemple représenté, l'échangeur de chaleur interne 14 est disposé de manière généralement verticale, les boîtes collectrices 36, 40, 42 et 44 étant verticales et 15 dans des directions généralement parallèles entre elles. Les deux nappes 32 et 34 qui constituent le faisceau d'échange de chaleur du refroidisseur de gaz 14 sont situées dans des plans parallèles entre eux et généralement verticaux. 20 Le refroidisseur de gaz 14 est situé au-dessus de l'échangeur interne 16, ce dernier comprenant un premier collecteur 46, un second collecteur 48 et un faisceau de tubes 50 s'étendant entre les collecteurs 46 et 48. Les 25 boîtes collectrices 36 et 44 surmontent le premier collecteur 46, tandis que les boîtes collectrices 40 et 42 surmontent le second collecteur 48. La boîte collectrice 44 comporte une sortie haute pression 51, située en partie inférieure et alimentant directement l'échangeur interne 30 16. Le premier collecteur 46 comprend une sortie haute pression 26 et une sortie basse pression 30 qui sont donc regroupées 2906353 11 à une même extrémité de l'échangeur de chaleur interne 16, à la différence de la configuration montrée sur la figure 1. Par ailleurs, la boîte collectrice 48 est munie d'une bride de support 52, ou embase, sur laquelle est monté 5 l'accumulateur 22, qui se présente sous la forme d'une bouteille disposée généralement verticalement. Cet accumulateur comprend une entrée basse pression 54. La bride de support 52 définit des moyens de fixation pour l'accumulateur 22 ainsi que des moyens de circulation pour 10 le fluide réfrigérant à basse pression, ainsi que cela sera expliqué plus loin. On a représenté égalemènt sur la figure 5 le compresseur 12 qui se trouve monté entre la sortie basse pression 30 de 15 l'échangeur interne et l'entrée haute pression 38 du refroidisseur de gaz. Par ailleurs, la sortie haute pression 26 de l'échangeur interne est reliée au détendeur 18, lequel est relié ensuite à l'évaporateur 20 qui, en sortie, est relié à l'entrée basse pression 54 de 20 l'accumulateur 22. On voit d'après les flèches que le fluide haute pression qui pénètre par l'entrée 38 du refroidisseur de gaz 14 circule successivement dans les nappes 32 et 34 avant de quitter le refroidisseur de gaz 14 par la sortie 51 pour déboucher dans le premier collecteur 25 46 de l'échangeur de chaleur interne 16. Dans l'échangeur 16, le fluide réfrigérant sous haute pression circule dans une première partie du faisceau (flèche F1) où il échange de la chaleur avec le fluide 30 réfrigérant basse pression (flèche F3) qui provient de l'accumulateur 22 pour gagner la sortie basse pression 30. Toutefois, le fluide réfrigérant gazeux à haute pression quitte le collecteur 48 pour former un retour (flèche F2) 2906353 12 en circulant à co-courant avec le fluide à basse pression (flèche F3) et gagner la sortie basse pression 30 du collecteur 46. Ce retour du fluide réfrigérant à haute pression (flèche F3) est réalisé par un aménagement 5 particulier de l'échangeur de chaleur interne, comme on va le voir maintenant sur la figure 6. L'échangeur interne 16 comprend un faisceau de tubes formé par un empilement alterné de premiers tubes 56 (dans 10 l'exemple au nombre de quatre) et de seconds tubes 58 (dans l'exemple au nombre de cinq). Dans les trois premiers tubes 56, la circulation du fluide à haute pression, provenant du refroidisseur de gaz 14, s'effectue de gauche à droite sur le dessin, comme montré par les trois flèches F1. Par 15 contre, la circulation du fluide dans le premier tube situé le plus en bas (appelé tube de retour 56R) s'effectue en sens inverse comme montré par la flèche F3 pour alimenter la sortie haute pression 26. En revanche, la circulation du fluide à basse pression provenant de l'accumulateur 28 20 s'effectue dans les cinq tubes 58 dans la direction des cinq flèches F2, c'est-àdire de droite à gauche sur le dessin. Autrement dit, cette circulation s'effectue à contre-courant par rapport à la circulation dans les trois premiers tubes 56. 25 La circulation du fluide à haute pression dans le tube de retour 56R s'effectue à co-courant avec la circulation du fluide à basse pression dans les tubes 58, tout en procurant néanmoins un échange de chaleur. Les premiers tubes 56 et les seconds tubes 58 sont des tubes plats empilés de manière à former un faisceau débouchant dans le premier collecteur 46 sur une première 30 2906353 13 face du faisceau et débouchant dans le second collecteur 48 sur une deuxième face du faisceau. Les premiers tubes 56 et les seconds tubes 58 sont de même longueur, les extrémités des premier tubes et les extrémités des seconds tubes étant 5 décalées dans les directions longitudinales des tubes, comme on le voit en particulier sur la figure 6. Chaque tube 56 ou 58 présente une multiplicité de canaux parallèles 60 (figure 9) pour la circulation du fluide qui 10 s'étendent parallèlement à la direction longitudinale, ici horizontale, du tube et débouchant aux deux extrémités de celui-ci. Aux extrémités respectives de chaque premier tube 56 sont 15 associées une plaque 62 et une plaque 64 et aux extrémités respectives de chaque tube second 58 sont associées une plaque 66 et une plaque 68. Les plaques 62 et 64 associées à un premier tube 56 présentent des faces principales situées dans les mêmes plans que les deux faces principales 20 de ce tube, et possèdent par conséquent la même épaisseur que celui-ci. De même, les plaques 64 et 68 associées à un second tube 58 présentent des faces principales situées dans les mêmes plans que les deux faces principales de ce tube, et possèdent par conséquent la même épaisseur que 25 celui-ci. Dans l'exemple illustré, cette épaisseur est la même pour les tubes 56 et pour les tubes 58. Chacune des plaques 62, 64, 66 et 68 comprend une partie principale 70 s'étendant en regard de l'extrémité du tube 30 sur toute la largeur de celui-ci, et deux rebords latéraux 72 et 74 venant en contact étanche, après brasage, respectivement avec deux bords longitudinaux opposés du tube, au voisinage de son extrémité. Entre la partie 2906353 14 principale 70 de chaque plaque et l'extrémité de tube correspondante se situe un espace de collecte de fluide 76 dans lequel débouchent tous les canaux du tube. 5 Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 6 et 7, l'ensemble formé par un premier tube 56 et ses plaques associées 62 et 64, de même que l'ensemble formé par un second tube 58 et ses plaques associées 66 et 68 présentent un même contour, et ces ensembles sont mutuellement empilés 10 pour réaliser un bloc de forme cylindrique qui constitue soit le premier collecteur 46, soit le second collecteur 48. En revanche, bien que les tubes 56 et 58 aient la même longueur, leurs extrémités ne sont pas situées dans les mêmes plans. Les espaces de collecte 76, adjacents aux 15 extrémités des tubes, présentent également un décalage vertical mutuel, ce décalage étant tel que : - l'évidement d'une plaque 62 associé à un premier tube 56 est délimité dans la direction d'empilement par les deux 20 plaques voisines 66 associées à des seconds tubes 58 respectifs, - l'évidement d'une plaque 64 associé à un premier tube 56 est délimité dans la direction d'empilement par les faces 25 planes des deux seconds tubes 58 adjacents, - l'évidement d'une plaque 66 associé à un second tube 58 est délimité dans la direction d'empilement par les faces planes des deux premiers tubes 56 adjacents, - l'évidement d'une plaque 68 associé à un second tube 58 est délimité dans la direction d'empilement par les deux 30 2906353 15 plaques voisines associées à des premiers tubes 56 respectifs. Les évidements associés aux tubes terminaux, c'est-à-dire 5 au second tube 58 situé en partie supérieure et au second tube 58 situé en partie inférieure, sont formés par des plaques extérieures particulières qui présentent le même contour extérieur que les plaques 62 à 68 décrites précédemment. 10 Ainsi, le premier collecteur 46 est fermé en partie supérieure par une plaque pleine 78 (figure 6, 7 et 9) munie d'un collet 80 délimitant une ouverture d'introduction pour le fluide réfrigérant à haute pression 15 provenant du refroidisseur de gaz 14. Cette première plaque 78 constitue une bride d'extrémité agencée pour être reliée au refroidisseur de gaz. L'entrée haute pression délimitée par le collet 80 est alignée avec des trous circulaires 82 (figure 6) formés dans les plaques 66 associées aux seconds 20 tubes 58, ces trous débouchant par ailleurs dans des espaces de collecte associés aux trois premiers tubes 58. Ainsi, le fluide à haute pression peut alimenter les trois premiers tubes 58. Il est à noter que l'avant-dernière plaque 66, en partant du haut, est dépourvue d'orifice 82. 25 Par contre, celle qui est immédiatement en bas est à nouveau munie d'un tel orifice (figure 6). Les plaques d'extrémité 64 associées aux premiers tubes 58 sont également munies chacune d'un trou analogue 84. 30 La plaque 68 située la plus en haut comporte un prolongement et est appelée 68P (figures 6, 7 et 8). Elle est surmontée par deux autres plaques 86 et 88, ces trois plaques formant conjointement la bride de support 52 2906353 16 supportant l'accumulateur 22. On notera que la plaque intermédiaire 86 comporte une découpe 90 communiquant avec un trou 92 de la plaque 88 et communiquant en outre directement avec l'espace de collecte que ménage la plaque 5 68P. Le trou 92 forme une entrée dans la direction d'empilement. La découpe 90 et le trou 92 forment les moyens de circulation du fluide à basse pression définis par la bride de support 52, comme évoqué plus haut. 10 Ainsi, le fluide à basse pression provenant de l'accumulateur 22 peut alimenter les seconds tubes 58. Les plaques 68P, 86 et 88 sont munies de trous alignés 94 et 96 pour la fixation de l'accumulateur 28 au moyen de vis 98 (figure 6) qui viennent s'engager dans une paroi de fond de 15 l'accumulateur. En ;partie inférieure, le premier collecteur 46 est fermé par une bride 100 comportant deux tubulures délimitant respectivement la sortie haute pression 26 et la sortie 20 basse pression 30 (figures 6, 7 et 9). De son côté, le second collecteur 48 est fermé par une plaque d'extrémité 102 qui est pleine (figures 6, 7 et 8). Grâce à cet aménagement, le fluide à haute pression 25 retourne vers la tubulure de sortie 26 par le tube de retour 56R, en circulant à co-courant avec le tube basse pression qui traverse les seconds tubes 58. La bride 100 comporte deux orifices, un orifice 104 pour 30 alimenter la tubulure de la sortie haute pression 26 et un orifice 106 pour alimenter la tubulure de la sortie basse pression 30 (figures 6 et 9). 5 2906353 17 On peut ainsi réaliser un ensemble intégré comprenant le refroidisseur de gaz, l'échangeur de chaleur interne et l'accumulateur de fluide en réduisant le nombre de connexions et simplifiant ainsi la réalisation. L'invention trouve une application particulière aux installations de climatisation pour véhicules automobiles. Revendications 1. Échangeur de chaleur interne pour un circuit de fluide réfrigérant, comprenant au moins des premiers tubes (56) pour la circulation du fluide réfrigérant à haute pression et des seconds tubes (58) alternant avec les premiers tubes pour la circulation à contre-courant du fluide réfrigérant à basse pression, caractérisé en ce que les premiers tubes (56) alimentent un tube de retour (56R) apte à faire circuler le fluide réfrigérant à haute pression à co-courant avec le fluide réfrigérant à basse pression et alimentant une sortie haute pression (26), tandis que les seconds tubes (58) alimentent une sortie basse pression (30), ce qui permet de former la sortie haute pression (26) et la sortie basse pression (30) à une même extrémité de l'échangeur de chaleur interne (16). 2. Échangeur de chaleur interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier collecteur (46) délimite une chambre d'entrée pour le fluide réfrigérant à haute pression qui alimente les premiers tubes (56) et une chambre de sortie pour le fluide réfrigérant à basse pression qui est alimentée par les seconds tubes (58) et qui alimente la sortie basse pression (30), tandis qu'un second collecteur (48) délimite une chambre d'entrée pour le fluide réfrigérant à basse pression qui alimente les seconds tubes (58) et une chambre de sortie pour le fluide réfrigérant à haute pression qui est alimentée par les premiers tubes (56) et qui alimente le tube de retour (56F:), ledit tube de retour alimentant la sortie haute pression (26) formée dans le premier collecteur (46). 18 2906353 19 3. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les premiers tubes (56) et les seconds tubes (58) sont des tubes plats 5 empilés de manière à former un faisceau débouchant dans le premier collecteur (46) sur une première face du faisceau et débouchant dans le second collecteur (48) sur une deuxième face du faisceau. 10 4. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités des premiers tubes (56) et les extrémités des seconds tubes (58) sont décalées dans la direction longitudinale des tubes. 15 5. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la chambre d'entrée du premier collecteur (46) associée aux premiers tubes (56) est limitée dans la direction d'empilement par 20 des faces du premier collecteur et que la chambre de sortie du premier collecteur associée aux seconds tubes (58) est limitée dans la direction d'empilement par des faces de premiers tubes adjacents. 25 6. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la chambre d'entrée du second collecteur (48) associée aux seconds tubes (58) est limitée dans la direction d'empilement par des faces du second collecteur (48) et que la chambre de 30 sortie du second collecteur associée aux premiers tubes (56) est limitée dans la direction d'empilement par des faces de seconds tubes adjacents. 2906353 20 7. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le premier collecteur (46) est constitué de plaques (62, 66) mutuellement empilées, les faces de chaque plaque du 5 collecteur étant situées sensiblement dans les mêmes plans que les faces du tube associé. 8. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le second 10 collecteur (48) est constitué de plaques (64, 68) mutuellement empilées, les faces de chaque plaque du collecteur étant situées sensiblement dans les mêmes plans que les faces du tube associé. 15 9. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le premier collecteur (46) comporte une entrée (80) pour le fluide réfrigérant haute pression qui s'étend dans la direction d'empilement et que le second collecteur (48) comporte une 20 entrée (92) pour le fluide réfrigérant basse pression qui s'étend dans la direction d'empilement. 10. Échangeur de chaleur interne selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite entrée (80) du premier 25 collecteur (46) est formée dans une première bride d'extrémité (78) agencée pour être reliée à un refroidisseur de gaz (14), et que ladite entrée (92) du second collecteur (48) est formée dans une seconde bride d'extrémité (52) formant bride de support pour un 30 accumulateur de fluide (22). 11. Échangeur de chaleur interne selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier collecteur (46) comprend en outre, à l'opposé de la première bride 2906353 21 d'extrémité (78), une bride de sortie (100) comportant deux tubulures correspondant respectivement à la sortie haute pression (26) et la sortie basse pression (30). 5 12. Échangeur de chaleur interne selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le tube de retour (56R) est l'un des premiers tubes. 13. Ensemble intégré pour un circuit de fluide réfrigérant 10 gazeux, en particulier du type CO2, caractérisé en ce qu'il comprend un refroidisseur de gaz (14), un accumulateur de fluide (22) et un échangeur de chaleur interne (16) selon l'une des revendications 1 à 12. 15 14. Ensemble intégré selon la revendication 13, caractérisé en ce que le refroidisseur de gaz (14) comprend au moins deux boîtes collectrices tubulaires (36, 44 ; 40, 42) surmontant respectivement le premier collecteur (46) et le second collecteur (48) de l'échangeur de chaleur interne 20 (16), et entre lesquelles est monté un faisceau d'échange de chaleur (50). 15. Ensemble intégré selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une première boîte collectrice 25 tubulaire (36) surmontant le premier collecteur (46) comporte une entrée (38) pour le fluide réfrigérant haute pression. 16. Ensemble intégré selon la revendication 15, 30 caractérisé en ce que le faisceau d'échange de chaleur (50) du refroidisseur de gaz (14) comprend deux nappes (32, 34) dont l'une (32) est montée entre ladite première boîte collectrice tubulaire (36) et au moins une boîte 2906353 22 collectrice intermédiaire (40, 42) surmontant le second collecteur (48) et dont l'autre (34) est montée entre la boîte collectrice intermédiaire (40, 42) et une deuxième boîte collectrice (44) qui est adjacente à la première 5 boîte collectrice (36) et dont l'extrémité inférieure alimente le premier collecteur (46) en fluide réfrigérant haute pression. 17. Ensemble intégré selon l'une des revendications 13 à 10 14, caractérisé en ce que l'accumulateur de fluide (22) est fixé sur une bride de support (52) issue du second collecteur (48) de l'échangeur de chaleur interne (16).