FR2815113A1 - Echangeur de chaleur en serpentin - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un échangeur de chaleur en serpentin comprenant un premier bloc de tubes en serpentin 12a constitué d'un ou de plusieurs premiers tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte et pouvant être traversés en parallèle par un écoulement, et un second bloc de tubes en serpentin 12b disposé derrière le premier et constitué d'un ou de plusieurs seconds tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte et pouvant être traversés en parallèle par un écoulement. Selon l'invention, l'un au moins des seconds tronçons de tube en serpentin est relié en série sur le plan de l'écoulement des fluides, à un premier tronçon de tube en serpentin qui lui est opposé, par l'intermédiaire d'un tronçon de renvoi 10, 11.
Description
! L'invention se rapporte à un échangeur de chaleur en serpentin, c'est à
dire un échangeur de chaleur à mode de construction en serpentin, comprenant un premier bloc de tubes en serpentin constitué d'un ou de plusieurs premiers tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte et pouvant être traversés en parallèle par un écoulement, et un second bloc de tubes en serpentin disposé derrière le premier et constitué d'un ou de plusieurs seconds tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte et pouvant être traversés en parallèle par un écoulement. De tels échangeurs de chaleur sont par exemple adaptés à être utilisés en tant qu'évaporateur ou en tant que condenseur/refroidisseur de gaz dans des installations de climatisation,
notamment de véhicules.
Le document DE-OS-197 29 497 Ai divulgue de tels échangeurs de chaleur en serpentin, qui comportent plusieurs blocs de tubes disposés les uns derrière les autres dans la direction de la profondeur du bloc et composés chacun de plusieurs lignes de tubes plats en forme de serpentin, disposées côte à côte dans une direction de hauteur du bloc, l'ensemble des lignes de tubes plats de tous les blocs de tubes débouchant dans des chambres collectrices appropriées de façon à pouvoir être traversés en parallèle par un écoulement de fluide caloporteur ou frigorigène d'installation de climatisation. A l'intérieur d'un bloc de tubes respectif, il est possible de prévoir, en vue d'une répartition plus uniforme de la chaleur, qu'une ligne de tubes plats soit adjacente, avec son côté d'entrée, au côté de sortie d'une ligne de tubes plats voisine. Par ailleurs, ce document divulgue un type d'échangeur de chaleur comprenant un bloc de tubes d'entrée et un bloc de tubes de sortie, qui sont disposés l'un derrière
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l'autre dans la direction de la profondeur du bloc et sont formés intégralement par des moitiés respectives de tubes plats en forme de U. Les deux moitiés de tubes plats sont en liaison fluidique par l'intermédiaire de la zone coudée en U, qui forme en conséquence une zone de renvoi de fluide par laquelle les deux blocs de tubes constitués chacun de tronçons de tubes plats rectilignes disposés côte à côte, sont reliés en série sur le plan de l'écoulement des fluides. Les deux moitiés de tubes plats sont ici tordus de manière telle par rapport à la zone coudée en U, qu'elles se trouvent perpendiculaires à la direction de hauteur du bloc, tandis que la zone coudée en forme de U s'étend parallèlement à la direction de hauteur du bloc ou en formant un angle aigu par rapport à celle-ci. A la place des tubes plats en forme de U, il est possible que soient prévus respectivement deux tubes plats rectilignes comportant un canal de renvoi remplaçant la zone coudée en U et dans lequel débouchent les tubes plats sur le côté considéré du bloc. Côté entrée et côté sortie, les tubes plats pouvant être traversés en parallèle par un écoulement, débouchent dans un tube de raccordement qui est subdivisé, au moyen d'une paroi de séparation transversale, en deux chambres collectrices séparées, disposées l'une derrière l'autre dans la direction de la
profondeur du bloc.
Un évaporateur à tubes plats similaire au type d'échangeur de chaleur cité en dernier lieu, et destiné à une installation de climatisation de véhicule automobile, est décrit dans le document DE-OS-197 19 261 A1. L'évaporateur qui y est décrit comporte un bloc de tubes constitué de tubes plats rectilignes, à canaux multiples. Sur un côté du bloc sont prévus deux chambres collectrices séparées, disposées côte à côte, dans lesquelles débouche chaque tube plat avec une partie de ses plusieurs canaux de fluide. Sur le côté opposé du bloc sont prévus des canaux de renvoi individuels pour chaque tube plat, ou un canal de renvoi commun pour tous les tubes plats, pour y dévier l'écoulement en provenance des canaux d'entrée des tubes plats, vers les
canaux de sortie des tubes plats.
Le but de l'invention consiste à fournir un échangeur de chaleur en serpentin du type de celui cité en introduction, permettant d'obtenir une répartition relativement homogène de la chaleur et donc de la température, et qui soit d'une fabrication relativement simple. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un échangeur de chaleur en serpentin dans lequel l'un au moins des seconds tronçons de tube en serpentin est relié en série sur le plan de l'écoulement des fluides, à un premier tronçon de tube en serpentin qui lui est opposé et faisant partie du bloc de tubes avant, par l'intermédiaire d'un tronçon de renvoi associé. En conséquence, il en résulte un écoulement de passage en série dans les deux tronçons de tube en serpentin disposés l'un derrière l'autre, ce qui permet d'obtenir une bonne répartition de la chaleur et donc de la température sur l'ensemble de l'étendue de l'échangeur de chaleur. Dans un même temps, un tel échangeur de chaleur peut être fabriqué d'une manière relativement simple, ne présente comparativement qu'un faible nombre de points d'assemblage tels que des points de soudure par brasage, et est réalisé avec la résistance et la stabilité en pression exigée et une perte de charge
relativement faible.
Selon un développement de l'invention, ledit au moins un second tronçon de tube en serpentin est relié en série, par l'intermédiaire du tronçon de renvoi, au premier tronçon de tube en serpentin considéré, de façon telle que les deux tronçons de tube en serpentin puissent être traversés par un écoulement selon des directions d'écoulement en serpentin, opposées. Ainsi, les deux tronçons de tube en serpentin disposés respectivement l'un derrière l'autre sont donc reliés en série sur le plan de l'écoulement des fluides de façon à être traversés à contre- courant par l'écoulement, ce qui contribue davantage encore à une répartition homogène de la température. On obtient une amélioration supplémentaire quant à une répartition homogène de la température, grâce à une configuration caractérisée en ce que sont prévus respectivement plusieurs premiers et seconds tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte, et en ce que dans le tronçon de renvoi respectif débouchent deux premiers tronçons de tube en serpentin voisins pouvant être traversés par un écoulement selon des directions opposées, et les deux seconds tronçons de tube en serpentin voisins, opposés, pouvant être traversés par un écoulement selon des directions opposées. Ainsi, selon cette mesure, dans chacun des deux blocs de tubes disposés l'un derrière l'autre sont prévus plusieurs tronçons de tube en serpentin, et respectivement deux tronçons de tube en serpentin voisins, de l'un des blocs de tube, tout comme les deux tronçons de tube en serpentin voisins, opposés, de l'autre bloc de tubes, sont reliés par l'intermédiaire d'un tronçon de renvoi associé, de façon à que des tronçons de tube en serpentin aussi bien disposés respectivement l'un derrière l'autre, que respectivement voisins, soient
traversés à contre-courant par l'écoulement.
Selon une autre configuration de l'invention, l'échangeur de chaleur est construit au moyen de plusieurs tubes plats en serpentin à canaux multiples disposés côte à côte, qui par une répartition appropriée desdits plusieurs canaux de chaque tube plat en serpentin, forment intégralement le premier et le second bloc de tube en serpentin disposés l'un derrière l'autre. Selon un développement d'un échangeur de chaleur en serpentin, il est prévu un tube collecteur commun en tant que structure de raccordement pour tous les tronçons de tube en serpentin, qui est disposé sur un côté de raccordement du bloc d'échangeur de chaleur, à savoir sur un côté étroit de l'ensemble du bloc de tubes constitué par lesdits au moins deux blocs de tubes disposés l'un derrière l'autre, l'axe longitudinal de ce tube collecteur étant orienté dans la direction de la profondeur du bloc. Par une paroi de séparation transversale, le tube collecteur est subdivisé en deux chambres collectrices disposées l'une derrière l'autre, et dans lesquelles débouchent, avec leurs extrémités de raccordement, tous les tronçons de tube en serpentin du
bloc de tubes avant et respectivement arrière.
Selon un autre mode de réalisation, dans l'échangeur de chaleur sont prévus deux tubes collecteurs s'étendant le long d'un côté de raccordement du bloc de tubes d'échangeur de chaleur, chacun pour l'un des deux blocs de tubes en serpentin disposés l'un derrière l'autre. Cet échangeur de chaleur en serpentin comporte ainsi une variante de structure de raccordement qui comprend pour chacun des deux blocs de tubes disposés l'un derrière l'autre, respectivement un tube collecteur s'étendant le long d'un côté de raccordement du bloc, dans lequel débouchent les extrémités de raccordement de tous les tronçons de tube en serpentin du bloc de tube considéré, de manière directe ou par
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l'intermédiaire des pièces de raccordement associées.
Selon une configuration de cette mesure, les pièces de raccordement disposées à distance les unes des autres sur le côté de raccordement du bloc, sont constituées de plusieurs pièces de tube de raccordement qui s'étendent dans la direction de la profondeur du bloc en présentant un axe longitudinal orienté dans la direction de la profondeur du bloc, et subdivisées chacune par une paroi de séparation transversale en deux chambres collectrices disposées l'une derrière l'autre et respectivement reliées à l'un des deux tubes collecteurs, et dans lesquelles débouchent respectivement les extrémités de raccordement de deux tronçons de tube en serpentin voisins, du bloc de tube respectivement avant et
arrière.
Des modes de réalisation avantageux de l'invention vont être décrits dans la suite et sont représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue schématique en perspective d'un échangeur de chaleur en serpentin constitué de tubes plats en serpentin à canaux multiples, selon un mode de construction de bloc divisé en deux sur le plan de l'écoulement des fluides, dans la direction de la profondeur du bloc, et comportant un raccordement de tube collecteur centré latéralement, Fig. 2 une vue en perspective du bloc de tubes se trouvant à l'arrière sur la figure 1, Fig. 3 une vue en perspective de la partie de l'ensemble du bloc de tubes, située à droite sur la figure 1, Fig. 4 une vue schématique en perspective d'un échangeur de chaleur en serpentin constitué de tubes plats en serpentin à canaux multiples, selon un mode de construction de bloc divisé en deux dans la direction de la profondeur du bloc, et comportant une structure de raccordement latérale à plusieurs pièces de tube de raccordement, et Fig. 5 une vue en plan du bloc de tubes se trouvant à
l'arrière sur la figure 4.
Les figures 1 à 3 montrent un premier échangeur de chaleur à serpentin présentant un mode de construction de bloc comportant quatre tubes plats à canaux multiples 1, 2, 3, 4 disposés côte à côte dans une direction transversale du bloc. Dans ce cas, les tubes plats en serpentin respectivement voisins, sont fixés l'un à l'autre avec contact direct le long de leurs tronçons d'extrémité respectivement adjacents lb,
2a ainsi que 2b, 3a et 3b, 4a.
Les deux tubes plats en serpentin intérieurs 2, 3, débouchent, avec leurs tronçons d'extrémité intérieurs adjacents 2b, 3a, dans un tube collecteur 5 fermé aux deux extrémités frontales, dont l'axe longitudinal est orienté dans la direction de la profondeur du bloc, et disposé au centre d'un côté du bloc de l'ensemble du bloc de tubes, faisant dans cette mesure office de côté de raccordement. Une paroi de séparation transversale 6, sensiblement centrale dans le tube collecteur 5, subdivise ce dernier en deux chambres collectrices 7a, 7b disposées l'une derrière l'autre et dont l'une sert de chambre de répartition
d'entrée, et l'autre de chambre collectrice de sortie.
Dans les deux chambres collectrices 7a, 7b débouchent
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respectivement un tube de raccordement 8, 9 pour l'amenée et l'évacuation d'un fluide devant traverser les tubes plats en serpentin, tel qu'un fluide frigorigène d'une installation de climatisation de véhicule pour laquelle l'échangeur de chaleur peut être utilisé en tant qu'évaporateur ou de condenseur/refroidisseur de gaz. Les tronçons d'extrémité extérieurs la, 4b des deux tubes plats en serpentin extérieurs 1, 4, sont coudés au niveau du côté de raccordement du bloc en s'étendant parallèlement à celui-ci, et forment respectivement une partie prolongée de raccordement de tube débouchant à son extrémité,
également dans le tube collecteur 5.
Les extrémités des tubes plats en serpentin insérées dans la périphérie du tube collecteur 5, débouchent, avec une partie de leurs plusieurs canaux disposés côte à côte à distance les uns des autres le long de la largeur des tubes plats, et non représentés de manière explicite pour des raisons de clarté de représentation, dans l'une et respectivement dans l'autre des deux chambres collectrices 7a, 7b séparées par la paroi de séparation transversale 6. A cet effet, les extrémités des tubes plats devant être engagées dans le tube collecteur, sont munies d'une fente appropriée entre deux canaux, en vue de pouvoir y loger la paroi de
séparation transversale 6.
Sur le côté du bloc de tubes, opposé au côté de raccordement du bloc, les extrémités des tronçons d'extrémité adjacents lb, 2a et respectivement 3b, 4a du tube plat en serpentin extérieur respectif 1, 4, et du tube plat en serpentin intérieur voisin 2, 3, débouchent dans un tronçon de renvoi, qui est formé par une pièce de tube de renvoi 10, 11 s'étendant dans la direction de la profondeur du bloc avec une longueur sensiblement égale à la profondeur du bloc, cette pièce de tube de renvoi étant fermée aux deux extrémités frontales et recevant en périphérie, les extrémités correspondantes des tubes plats qui y débouchent. Les pièces de tube de renvoi 10, 11 servent ici simultanément de collecteur intermédiaire assurant un mélange et si besoin une homogénéisation; ces pièces de tube de renvoi rassemblent à nouveau deux écoulements respectivement parallèles, les mélangent à nouveau et, le cas échéant, les homogénéisent, puis les dévient dans la direction de la profondeur du bloc moyennant une nouvelle subdivision
en deux écoulements respectivement parallèles.
Le bloc de tubes plats en serpentin ainsi construit, contient donc, de manière intégrée par construction, deux blocs de tubes distincts sur le plan de l'écoulement des fluides, à savoir un bloc de tube avant 12a et un bloc de tubes arrière 12b. Le bloc de tubes avant 12a comprend la partie avant des tubes plats en serpentin 1 à 4, dont les canaux de tube plat débouchent dans la chambre collectrice avant 7a, tandis que le bloc de tubes arrière 12b comprend la partie restante, arrière, des tubes plats en serpentin 1 à 4, qui renferme les canaux restants de chaque tube plat en serpentin 1 à 4 débouchant dans la chambre collectrice arrière 7b. Dans le bloc de tubes avant et arrière 12a, 12b, les moitiés de tubes plats en serpentin avant et arrière associées, sont montées en parallèle sur le plan de l'écoulement des fluides, des tubes plats en serpentin respectivement voisins étant traversés à contre-courant, c'est à dire que de deux tubes plats en serpentin de la figure 1, l'un est traversé de gauche à droite et l'autre de droite à gauche. Les pièces de tube de renvoi 10, 11 servent au renvoi de l'écoulement dans la direction de la profondeur du bloc, c'est à dire que le bloc de tubes avant et le bloc de tubes arrière 12a,
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12b sont montés en série sur le plan de l'écoulement des fluides, par l'intermédiaire des deux pièces de tube de
renvoi 10, 11.
La caractéristique de passage d'écoulement qui en résulte pour le fluide devant être véhiculé à travers les tubes plats en serpentin 1 à 4, est indiquée schématiquement à l'aide de flèches d'écoulement pour celle des deux directions d'écoulement possibles, pour laquelle le fluide est amené par le tube de raccordement 9 faisant alors office de tube d'alimentation, dans la chambre collectrice arrière 7b, et, après s'être écoulé à travers les deux blocs de tubes 12a, 12b, est évacué de la chambre collectrice avant 7a, par l'intermédiaire du tube de raccordement 8 faisant alors office de tube d'évacuation. Comme l'indiquent les flèches d'écoulement, le fluide envoyé dans la chambre collectrice arrière 7b, est réparti à partir de là sur les canaux d'écoulement parallèles du bloc de tubes arrière 12b. Plus précisément, le fluide s'écoule d'une part dans le canal ou les canaux des deux tronçons d'extrémité adjacents intérieurs 2b, 3a des deux tubes plats en serpentin intérieurs 2, 3, et dans ceux-ci, selon un trajet en forme de serpentin, vers l'extérieur, jusqu'aux pièces de tube de renvoi 10, 11, et d'autre part dans les canaux arrière des prolongements de raccordement la, 4b des deux tubes plats en serpentin extérieurs 1, 4, pour s'écouler de là le long du côté de raccordement du bloc et ensuite selon un trajet en forme de serpentin, vers l'intérieur, également jusqu'aux pièces de tube de renvoi 10, 11. Il en résulte en conséquence, l'écoulement de passage à contre-courant évoqué, dans les tronçons de tube plat en serpentin arrière, respectivement voisins. Par l'intermédiaire des pièces de tube de renvoi 10, 11, le fluide parvient ensuite dans le bloc de tube avant 12a, plus précisément il 2815113 tout d'abord dans les canaux avant, qui y débouchent, des tronçons de tube plat adjacents associés lb, 2a et 3b, 4a, pour s'écouler de là dans les tubes plats en serpentin extérieurs 1, 4, vers l'extérieur selon un trajet en forme de serpentin, et vers l'intérieur dans les tubes plats en serpentin intérieurs 2, 3. Les quatre écoulements en parallèle du bloc de tubes avant 12a se
réunissent alors dans la chambre collectrice avant 7a.
Il en résulte ainsi respectivement un écoulement de passage en serpentin, à contre-courant, aussi bien pour les canaux d'écoulement de tubes plats en serpentin voisins à l'intérieur de chacun des blocs de tubes avant et arrière 12a, 12b, que dans les canaux d'écoulement disposés l'un derrière l'autre dans la direction de profondeur du bloc, du bloc de tubes avant 12a d'une part et du bloc de tubes arrière 12b d'autre
part, pour chacun des tubes plats en serpentin 1 à 4.
Cela permet globalement une répartition de température très homogène dans le cas de l'utilisation de l'ensemble du bloc de tubes d'échangeur de chaleur à des fins de chauffage ou de refroidissement lorsqu'il est traversé par l'écoulement d'un fluide de chauffe ou de refroidissement pour chauffer ou refroidir un autre fluide que l'on fait passer à travers le bloc de tubes de l'échangeur à chaleur, dans la direction de la profondeur du bloc, sur le côté extérieur des tubes plats en serpentin 1 à 4, par exemple un écoulement ou courant d'air servant à la climatisation de l'habitacle intérieur d'un véhicule. Une répartition uniforme de la température sur l'ensemble de la surface du bloc de tubes de l'échangeur de chaleur produit un échauffement homogène correspondant du fluide à tempérer, et améliore également une régulation de température éventuellement prévue, par l'intermédiaire d'une sonde de température disposée au niveau du bloc d'échangeur de chaleur, parce
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que l'on évite ainsi que la sonde de température soit éventuellement positionnée en un endroit présentant un écart plus important par rapport à la valeur moyenne de température, et influence ainsi de manière défavorable la régulation. Dans le cas de l'utilisation en tant qu'évaporateur, la répartition relativement uniforme de la température évite, en fonction de l'état de marche du véhicule, que des canaux de tube plat individuels, par exemple dans le cas d'installations de climatisation de véhicules automobiles, soient remplis en excès, tandis que d'autres canaux manquent de remplissage et de ce fait dessèchent, ce qui pourrait influencer de manière défavorable l'aptitude à la régulation de l'installation
de climatisation.
Selon un autre avantage, l'ensemble du bloc de tubes d'échangeur de chaleur peut être fabriqué avec la résistance et la stabilité en pression souhaitée, grâce à l'utilisation de tubes plats en serpentin d'une résistance à la pression souhaitée, l'assemblage du bloc de tubes ne nécessitant qu'un faible nombre de points de soudure par brasage. En outre, cet échangeur de chaleur en serpentin peut être réalisé avec une perte de charge relativement faible pour le fluide véhiculé à
l'intérieur des tubes plats en serpentin 1 à 4. En-
dehors d'un évaporateur, l'échangeur de chaleur en serpentin peut également être utilisé en tant que condenseur/refroidisseur de gaz dans des installations
de climatisation, par exemple de véhicules automobiles.
Les figures 4 et 5 montrent, en tant qu'autre exemple de réalisation conforme à l'invention, un échangeur de chaleur en serpentin présentant un principe de construction correspondant dans une large mesure à celui de l'exemple de réalisation des figures 1 à 3. Une différence essentielle réside dans le fait que
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l'échangeur de chaleur des figures 4 et 5 possède une structure de raccordement décentralisée, qui comprend un tube de raccordement ou tube collecteur arrière 13 pour un bloc de tubes arrière, et un tube de raccordement ou tube collecteur avant 14 pour un bloc de tubes avant. Le bloc de tubes avant et le bloc de tubes arrière sont ici à nouveau réalisés en tant que parties intégrales d'un bloc de tubes global constitué de plusieurs tubes plats en serpentin à canaux multiples 15a à 15f disposés côte
à côte.
La division de l'ensemble du bloc de tubes en un bloc de tubes avant et arrière est effectuée dans cet exemple, par quatre pièces de tube de raccordement 19 à 22 de même type, qui, à la manière de la pièce de tube collecteur 5 de l'exemple des figures 1 à 3, sont disposées avec leur axe longitudinal orienté dans la direction de la profondeur du bloc, sont subdivisées par une paroi de séparation transversale 23 à 26, en une chambre collectrice avant en liaison avec le tube collecteur avant 14, et une chambre collectrice arrière en liaison avec le tube collecteur arrière 13, et sont
fermées aux deux extrémités frontales.
Les tronçons d'extrémité respectivement adjacents de deux tubes plats en serpentin respectivement voisins, sont à nouveau fixés l'un à l'autre et débouchent, sur le côté de raccordement du bloc, dans la pièce de tube de raccordement 20, 21 associée, ou sur le côté opposé, dans l'une de trois pièces de tube de renvoi 16, 17, 18 qui servent à nouveau d'élément de liaison en série entre le bloc de tubes avant et arrière. Les deux tubes plats en serpentin extérieurs 15a, 15f se terminent avec leurs tronçons d'extrémité extérieurs, sans prolongements de raccordement, dans les deux pièces de tube de raccordement extérieures 19, 22. Deux tôles latérales 27, 28 servent de fermetures latérales du bloc de tubes
en serpentin.
La caractéristique d'écoulement de passage de l'échangeur de chaleur des figures 4 et 5 correspond à celle de l'échangeur de chaleur des figures 1 à 3, c'est à dire que le fluide que l'on doit y véhiculer est amené en parallèle, suivant le mode de réalisation du raccordement, par l'intermédiaire du tube collecteur avant ou arrière en tant que tube d'entrée, aux chambres collectrices du bloc de tubes avant ou respectivement arrière, qui y sont reliées, de là, est réparti sur les canaux de tube plat avant ou respectivement arrière
partant en parallèle, pour s'écouler ensuite à contre-
courant tout d'abord dans des tubes pats en serpentin respectivement voisins du bloc de tubes d'entrée, jusqu'aux pièces de tube de renvoi 16, 17, 18, et ensuite être dévié dans l'autre bloc de tubes, côté sortie, respectivement arrière ou avant. Là le fluide s'écoule à nouveau à contrecourant dans le bloc de tubes de sortie, aussi bien en ce qui concerne des tubes plats en serpentin voisins, qu'en ce qui concerne des canaux disposés les uns derrière les autres. Par l'intermédiaire des chambres collectrices de sortie et du tube collecteur associé faisant office de tube de sortie, le fluide est alors à nouveau évacué hors du bloc de tubes en serpentin. En raison de la même caractéristique d'écoulement, l'échangeur de chaleur en serpentin des figures 4 et 5, présente par ailleurs les mêmes propriétés et avantages que ceux indiqués plus haut en ce qui concerne l'échangeur de chaleur des
figures 1 à 3, et auxquels on pourra se référer.
On notera en outre, que les échangeurs de chaleur montrés, en raison de la répartition de température uniforme qu'ils produisent, dans le cas de l'utilisation en tant qu'évaporateurs dans des installations de climatisation de véhicules automobiles, permettent également une implantation inversée, c'est à dire avec un côté de raccordement du bloc situé dans le bas, de sorte que le fluide frigorigène s'écoule tout d'abord du bas vers le haut. Grâce à cela, il est possible que l'échangeur de chaleur faisant office d'évaporateur dans un mode de fonctionnement normal, puisse, dans un autre mode de fonctionnement dans lequel il doit faire office de corps ou radiateur de chauffe, fournir automatiquement de la manière souhaitée, un écoulement d'air plus fortement tempéré pour une zone de pied et un écoulement d'air moins fortement tempéré pour une zone de tête d'un habitacle intérieur de véhicule à climatiser. Il est évident que les échangeurs de chaleur montrés peuvent, suivant les besoins, comporter d'autres composants ici non indiqués plus en détail, tels que par exemple des ailettes ondulées dans les espaces intermédiaires entre les tronçons de tube en serpentin rectilignes, en vue d'améliorer la stabilité et la capacité de transmission de la chaleur. Selon une variante de l'assemblage par contact montré, des tronçons d'extrémité adjacents lb, 2a; 2b, 3a; 3b, 4a, il est également possible de prévoir entre ceux-ci, une telle ailette ondulée, c'est à dire que les tronçons d'extrémité de tube sont alors fixés, à distance l'un de
l'autre, sur cette ailette ondulée intermédiaire.
L'ailette ondulée se termine avantageusement à une certaine distance avant le tube collecteur associé ou la pièce de tube de renvoi associée, dans lequel ou laquelle débouchent les deux tronçons d'extrémité de
tube. Les deux extrémités de tube faisant saillie au-
delà des ailettes ondulées, sont alors de préférence
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regroupées, et, comme dans le cas montré des tronçons d'extrémité de tube adjacents par contact sur toute leur longueur, insérées en contact l'une avec l'autre, dans le tube collecteur considéré ou la pièce de tube de renvoi considérée. Par ailleurs, il est évident que l'invention englobe d'autres réalisations avantageuses d'échangeurs de chaleur en serpentin présentant les propriétés venant d'être définies, telles que par exemple de tels échangeurs comprenant trois blocs de tubes ou davantage disposés les uns derrière les autres dans la direction de la profondeur du bloc, ou de tels échangeurs comprenant des blocs de tubes séparés disposés les uns derrière les autres et construits au moyen de leurs propres tubes plats en serpentin à la place d'une réalisation intégrée, ces blocs de tubes étantreliés en série sur le plan de l'écoulement des fluides, par l'intermédiaire de pièces de tube de renvoi du type montré, ou de tronçons de renvoi de tout autre
type remplissant la fonction de renvoi souhaitée.
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Claims (7)
1. Echangeur de chaleur en serpentin comprenant, - un premier bloc de tubes en serpentin (12a) constitué d'un ou de plusieurs premiers tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte et pouvant être traversés en parallèle par un écoulement, et - un second bloc de tubes en serpentin (12b) disposé derrière le premier et constitué d'un ou de plusieurs seconds tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte et pouvant être traversés en parallèle par un écoulement, caractérisé en ce que - l'un au moins des seconds tronçons de tube en serpentin est relié en série sur le plan de l'écoulement des fluides, à un premier tronçon de tube en serpentin qui lui est opposé, par l'intermédiaire d'un tronçon de
renvoi (10, 11).
2. Echangeur de chaleur en serpentin selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un second tronçon de tube en serpentin est relié en série, par l'intermédiaire du tronçon de renvoi (10, 11), au premier tronçon de tube en serpentin considéré, de façon telle que les deux tronçons de tube en serpentin puissent être traversés par un écoulement selon des
directions d'écoulement en serpentin opposées.
3. Echangeur de chaleur en serpentin selon la revendication 2, caractérisé en ce que sont prévus respectivement plusieurs premiers et seconds tronçons de tube en serpentin disposés côte à côte, et en ce que dans le tronçon de renvoi respectif (10, 11) débouchent deux premiers tronçons de tube en serpentin voisins
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pouvant être traversés par un écoulement selon des directions opposées, et les deux seconds tronçons de tube en serpentin voisins, opposés, pouvant être traversés par un écoulement selon des directions opposées.
4. Echangeur de chaleur en serpentin selon
l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il
comprend plusieurs tubes plats en serpentin à canaux multiples disposés côte à côte, qui par une répartition appropriée desdits plusieurs canaux de chaque tube plat en serpentin, forment le premier et le second bloc de
tube en serpentin.
5. Echangeur de chaleur en serpentin selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu pour l'échangeur de chaleur, sur un côté de raccordement du bloc d'échangeur de chaleur, un seul tube collecteur (5) qui présente un axe longitudinal orienté dans la direction de profondeur du bloc, et qui est subdivisé par une paroi de séparation transversale (6), en deux chambres collectrices (7a, 7b) situées l'une derrière l'autre.
6. Echangeur de chaleur en serpentin selon la revendication 4, caractérisé en ce que sont prévus deux tubes collecteurs (13, 14) s'étendant le long d'un côté de raccordement du bloc de tubes d'échangeur de chaleur, chacun pour l'un des deux blocs de tubes en serpentin
disposés l'un derrière l'autre.
7. Echangeur de chaleur en serpentin selon la revendication 6, caractérisé en ce que sur le côté de raccordement du bloc, sont disposées à distance les unes des autres, plusieurs pièces de tube de raccordement présentant un axe longitudinal orienté dans la direction de la profondeur du bloc, et subdivisées chacune par une
paroi de séparation transversale (23 à 26) en deux chambres collectrices disposées l'une derrière l'autre et respectivement reliées à l'un des deux tubes5 collecteurs (13, 14).
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