FR2825457A1

FR2825457A1 - Dispositif d'echange de chaleur et procede de fabrication du dispositif d'echange de chaleur

Info

Publication number: FR2825457A1
Application number: FR0206696A
Authority: FR
Inventors: Roland Hemminger; Ulli Schneller
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2002-12-06
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: FR2825457B1; DE10127780A1

Abstract

a) Dispositif d'échange de chaleur et procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de chaleur évitant largement le risque de défaut de brasage lors de la fabrication. b) Dispositif d'échange de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur, en particulier un radiateur fluide refroidisseur/ air, et au moins un second échangeur de chaleur, en particulier un condenseur fluide réfrigérant/ air, dans lequel les deux échangeurs de chaleur présentent chacun plusieurs tubes et des collecteurs qui leur sont reliés, dans lequel les tubes du premier échangeur de chaleur se trouvent dans un premier plan et les tubes du second échangeur de chaleur, dans un second plan parallèle ou à peu prés parallèle au premier plan. Il est prévu que les extrémités de tube (13) du second échangeur de chaleur (3) dépassent les tubes (4) du premier échangeur de chaleur (2) au moins de la longueur d'une zone de saisie de l'outil de bridage en plus d'une longueur de fixation dans le collecteur. En outre l'invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de chaleur de ce type.c) Dispositif d'échange de chaleur comprenant un premier échangeur de chaleur sous forme de radiateur fluide refroidisseur/ air et un second échangeur de chaleur sous forme de condenseur fluide réfrigérant/ air pour emploi dans un véhicule motorisé.

Description

4, caractérisé en ce que le corps monobloc (4) est extrudé.

Dispositif d'échange de chaleur et procédé de fabrication du dispositif d'échance de chaleur

Description

L'invention concerne un dispositif d'échange de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur, en particulier un radiateur fluide refroidisseur/air, et au moins un second échangeur de chaleur, en particulier un condenseur fluide réfrigérant/air, dans lequel les deux échangeurs de chaleur présentent chacun plusieurs tubes et des collecteurs qui leur sont reliés, dans lequel les tubes du premier échangeur de chaleur se trouvent dans un premier plan et les tubes du second échangeur de chaleur, dans un second plan

parallèle ou à peu près parallèle au premier plan.

Un dispositif d'échange de chaleur du type mentionné au début 1S est connu à partir du document DE 195 43 986 A1 et, lors de son emploi dans un véhicule motorisé, en particulier dans un véhicule motorisé à moteur à combustion interne, il sert à mettre à disposition un premier échangeur de chaleur sous forme d'un radiateur fluide refroidisseur/air qui, à l'intérieur du circuit d'un

fluide refroidisseur, sert à refroidir le moteur à combustion interne.

L'autre échangeur de chaleur, le second, qui représente de préférence un échangeur de chaleur fluide réfrigérant/air, sert à mettre à disposition un condenseur dans le circuit d'une installation de climatisation et/ou dans un refroidisseur de l'air de suralimentation. En ce qui concerne le fluide refroidisseur, il s'agit de préférence d'un mélange eau-glycérine; comme fluide

réfrigérant on utilise en particulier RGOOa (isobutane ou n-butane).

La disposition des deux échangeurs de chaleur est telle qu'ils sont disposés parallèlement l'un à l'autre et transversalement à l'axe longitudinal du véhicule, de préférence dans l'espace moteur du véhicule motorisé, de sorte que - vu selon la direction d'écoulement

du vent résultant de la vitesse lorsque le véhicule motorisé avance -

ils sont situés l'un derrière l'autre et sont donc traversés et refroidis l'un après l'autre par le vent résultant de la vitesse. Des collecteurs sont raccordés aux tubes des deux échangeurs de chaleur pour créer

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chaque fois un récipient commun d'arrivée et un récipient commun de départ. Les dispositifs d'échange de chaleur connus sont réalisés sous forme monobloc c'est-à-dire qu'ils sont entièrement constitués de métal, de préférence d'aluminium ou d' un alliage d' aluminium, les différentes parties étant reliées 1'une à 1'autre au moyen d'une brasure convenable, de préférence avec emploi d'un fondant, en particuli er d' un fondant non corrosif, au cours d' un processus de

brasage, qui s'effectue en particulier dans un four à braser spécial.

Dans le cas des dispositifs d'échange de chaleur connus se présente 1'inconvénient que lors de la fabrication des dommages peuvent survenir par suite de positions non suffisamment définies des tubes des échangeurs de chaIeur. Si par exemple un tube d'un échangeur de chaleur s'écarte légèrement de la position prévue et que, dans cette position décalée, on enfile le collecteur sur les extrémités de tube, cec peut conduire à des entailles du tube ou à un tube fongiforme de sorte qu'il faut alors compter des manques d'étanchéité. Lors du processus de brasage se présente également le risque gu'apparaissent des vides, en particulier sur des manques d'étanchéité, du fait que pendant le processus de brasage la position du collecteur n'est qu'insuffisamment fixée du fait des températures élevées qui règnent et qu'il faut compter avec une modification des caractéristiques géométriques des collecteurs par suite de la contrainte exercée par la chaleur, de sorte que, par suite de la position erronée/de la déformation, les composants à braser ensemble ne sont pas reliés l'un à l'autre de façon parfaite et étanche. L' invention a donc pour but de mettre à disposition un dispositif d'échange de chaleur dans lequel soient largement évités les dommages et le risque de défauts de brasage. On indique en outre un procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de chaleur qui conduit à des positions reproductibles des tubes, à des positions reproductibles des collecteurs et à des caractéristiques géométriques des collecteurs qui restent constantes pendant le processus de brasage. Selon l'invention, on atteint ce but par le fait que les

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extrémités de tube du second échangeur de chaleur dépassent les tubes du premier échangeur de chaleur au moins de la longueur d'une zone de saisie de l'outil de bridage en plus d'une longueur de fixation dans le collecteur. Grâce à ce dépassement des extrémités de tube du second échangeur de chaleur par rapport aux tubes du premier échangeur de chaleur se présente la possibilité de fixer, bridées, les extrémités débordantes des tubes au moyen d'un outil approprié, c'est-à-dire que, du fait du dépassement des extrémités de tube, on peut faire passer l'outil devant les tubes du premier échangeur de chaleur et saisir les extrémités de tube du second échangeur de chaleur. Un contre-appui approprié est créé au moyen de l'outil du côté du second échangeur de chaleur opposé au premier échangeur de chaleur. De préférence l'outil de bridage ainsi formé agit simultanément sur tous les tubes du second échangeur de chaleur de sorte que ceux-ci sont fixés de façon simple en ce qui concerne leur position propre et leur position l'un par rapport à l'autre. Les tubes ou extrémités de tube, fixés de cette façon, du second échangeur de chaleur autorisent une association extrêmement précise, et donc exempte de dommages, du collecteur correspondant, étant précisé que 1'on enfiche un collecteur de ce type soit uniquement sur une extrémité des tubes soit sur les deux extrémités des tubes et qu'on le brase dans l'étape de brasage suivante. A la différence de l'état de la technique, o, pour l'enfichage du collecteur sur les extrémités de tube, on ne maintient bridé l'ensemble du paquet de tubes que sur les grands côtés des tubes, dans le cas de l'invention le bridage se fait transversalement par rapport aux grands côtés, c'est-à-dire sur les petits côtés et ceci chaque fois sur le tube correspondant, ce qui ne peut pas se faire sur les grands côtés en ce qui concerne le bridage, puisqu'alors on ne contraint que le grand côté de chacun des tubes du paquet situé le plus à l'extérieur. Du fait qu'entre les différents tubes sont enfilées des nervures ondulées qui présentent une haute flexibilité, le bridage connu à partir de l'état de la technique ne peut pas assurer de façon satisfaisante la fixation des différents tubes. Le dépassement, conforme à 1'invention, des extrémités de tube du

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second échangeur de chaleur au-delà des tubes du premier échangeur de chaleur permet en outre, lors du processus de brasage, un appui du collecteur à fixer sur les extrémités de tube du premier échangeur de chaleur, puisque - dans la zone des nervures ondulées, à savoir dans la zone dite zone de saisie de l'outil de bridage - on peut introduire entre les tubes du second échangeur de chaleur un outil d'appui qui repose sur la paroi du collecteur. La paroi opposée, librement accessible, du collecteur peut également être appuyée, de préférence par une barre de charge, de sorte que l'on évite que, lors de leur contrainte par la température, les parois mentionnées du collecteur s'ouvrent par un effet d'expansion et que lton peut avoir un brasage parfait en position définie et sans modification des caractéristiques géométriques des collecteurs. De préférence l'outil d'appui mentionné, à introduire entre les tubes du second échangeur de chaleur, peut avoir la forme d'un peigne ou étre conçu sous forme d'une pluralité de tenons d'appui de sorte que des points d'appui sont créés en correspondance avec le nombre de dents du peigne ou de tenons d'appui. De préférence l'appui se fait dans la zone de chaque espace intermédiaire entre tubes voisins du

second échangeur de chaleur.

Selon une extension de l'invention, il est prévu que les extrémités de tube du second échangeur de chaleur dépassent les extrémités de tube du premier échangeur de chaleur. Par conséquent les axes longitudinaux des tubes du premier échangeur de chaleur sont orientés parallèlement aux axes longitudinaux des tubes du second échangeur de chaleur. De préférence la disposition est telle que les tubes des deux échangeurs de chaleur - vu selon la direction de l'écoulement- se situent dans l'aIignement l'un derrière l'autre et que dans les espaces intermédiaires entre les tubes des deux échangeurs de chaleur sont enfilées des nervures ondulées communes. Vu selon la direction de l'écoulement de l'air, il y a en outre une légère distance entre les tubes du premier échangeur de chaleur et les tubes du second échangeur de chaleur, pour éviter largement un transfert de chaleur d'un échangeur de chaleur à l'autre. Dans ce but - dans la mesure o elles agissent en commun

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pour les deux échangeurs de chaleur - les nervures ondulées peuvent présenter une zone appropriée de transfert de chaleur réduit. De préférence, les extrémités de tube du premier échangeur de chaleur s'élargissent en forme rectangulaire et les côtés voisins des extrémités de tubes voisins s'appuient l'un sur l'autre à plat. De ce fait les tubes du premier échangeur de chaleur prennent, dans la zone non élargie, une distance définie l'un de l'autre qui autorise la

mise en place des nervures ondulées.

Pour, lors du processus de brasage, permettre un appui du collecteur du premier échangeur de chaleur, les côtés voisins des extrémités de tubes voisins du second échangeur de chaleur présentent l'un de l'autre une distance de saisie par l'outil existant au moins dans la zone des extrémités de tube du premier échangeur de chaleur. De ce fait est autorisée l'accessibilité de l'outil d'appui du côté du collecteur qui se situe en face des tubes du second

échangeur de chaleur.

Selon une extension de l'invention il est prévu que le collecteur associé aux premières extrémités de tube du premier échangeur de chaleur soit conçu sous forme de caisson collecteur d'arrivée. Le collecteur associé aux autres extrémités de tube du premier échangeur de chaleur est de préférence conçu sous forme de caisson collecteur de départ du premier échangeur de chaleur. En outre il est avantageux que le collecteur associé aux premières extrémités de tube du second échangeur de chaleur soit conçu sous forme d'un tube collecteur d'arrivée. Enfin le collecteur associé aux autres extrémités de tube du second échangeur de chaleur est conçu sous forme de tube collecteur de départ. De ce fait, sur les deux extrémités de tube du premier et du second échangeurs de chaleur est chaque fois prévu un dispositif servant à amener le fluide refroidisseur ainsi qu'à amener le fluide réfrigérant comme également à évacuer le fluide refroidisseur et le fluide réfrigérant, pour provoquer - vu selon l' extension géométrique des deux échangeurs de chaleur - un échange régulier de la chaleur ou du

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froid. En outre il est avantageux que caisson collecteur d'arrivée et caisson collecteur de départ présentent chacun une ouverture de raccordement pour les tubes du premier échangeur de chaleur. Grâce S aux extrémités de tube élargies du premier échangeur de chaleur, on peut ainsi, pour chaque collecteur, utiliser une ouverture de raccordement commune dans laquelle viennent en prise tous les tubes du premier échangeur de chaleur. Au contraire de cela, tube collecteur d'arrivée et tube collecteur de départ du second échangeur de chaleur présentent chacun pour chaque tube à raccorder une ouverture de raccordement propre. Cette circonstance conduit justement aussi au fait que les dommages qui surviennent dans le cas de l'état de la technique, lors de l'introduction des tubes dans les ouvertures de raccordement du collecteur, sont évités sur la base de l'invention grâce à la précision reproductible de l'alignement. L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur, en particulier un radiateur fluide refroidisseur/air, et au moins un second échangeur de chaleur, en particulier un condenseur fluide réfrigérant/air, dans lequel les deux échangeurs de chaleur présentent chacun plusieurs tubes et des collecteurs qui leur sont reliés, dans lequel les tubes du premier échangeur de chaleur se trouvent dans un premier plan et les tubes du second échangeur de chaleur, dans un second plan parallèle ou à peu près parallèle au premier plan, comportant les étapes suivantes: assemblage et serrage des deux échangeurs de chaleur, positionnement des tubes des deux échangeurs de chaleur de façon que les extrémités de tube du second échangeur de chaleur dépassent les tubes du premier échangeur de chaleur au moins de la longueur d'une zone de saisie de l'outil de bridage en plus d'une longueur de fixation dans le collecteur, étant précisé que l'on maintient bridés les tubes du second échangeur de chaleur dans la zone de saisie de l'outil de bridage et, dans cet état, on enfile le/les collecteurs, selon la direction de l'extension longitudinale des tubes, sur les extrémités

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de tube du second échangeur de chaleur. La longueur de fixation dans le collecteur mentionnce des tubes du second échangeur de chaleur qui se raccorde à la zone de saisie de l'outil de bridage et va jusqu'aux faces frontales des tubes sert de zone de fixation sur le S collecteur correspondant et représente chaque fois également sur ce

point une extrémité d'enfichage.

Lors de l'exécution du procédé, on procède de préférence de façon à maintenir bridées les extrémités de tube du premier échangeur de chaleur à une certaine distance de leur face frontale et, dans cet état, on enfile lelles collecteurs selon la direction de l'extension longitudinale des tubes sur les extrémités de tube du échangeur de chaleur. La distance mentionnée est nécessaire pour autoriser un enfichage partiel du collecteur. Si l'on supprime ensuite le bridage, on peut alors enficher complètement le collecteur sur les extrémités de tube du premier échangeur de chaleur. Du fait toutefois que les tubes sont déjà enfichés par zone, c'est-à-dire bénéficiant déjà d'un guidage, lors de la poursuite de l'enfichage du collecteur il n'y a à craindre aucun coincement ou analogue, ce qui

permet un montage parfait et sans défaut.

Pour éviter une déformation possible des caractéristiques géométriques du/des collecteurs du premier échangeur de chaleur résultant de la sollicitation causée par la température, il se crce, selon l'invention, une contrainte des deux côtés extérieurs du collecteur respectif dans la zone des extrémités de tube du premier échangeur de chaleur en ce sens que 1'on introduit un outil approprié entre les tubes du second échangeur de chaleur. On contraint ou on charge l'autre côté du premier échangeur de chaleur dans la zone des extrémités de tube au moyen d'une autre pièce appropriée. Dans le cas de la contrainte il se fait une action de bridage sur les deux côtés extérieurs du collecteur, le résultat ne dépendant pas de l 'orientation par rapport au champ de gravité de la terre. Si, dans le cas de la pièce, il s'agit d'une pièce de charge, il est nocessaire que le côté du collecteur du premier échangeur de chaleur opposé au second échangeur de chaleur soit disposé horizontalement et forme une face supérieure du collecteur,

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c'est-à-dire que l'autre côté du collecteur se situe plus bas que la

face supérieure et forme une face inférieure.

D'autres formes de réalisation préférces résultent des

sous-revendications.

Le dessin représente l'invention et de façon plus précise: La figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif d'échange de chaleur, La figure 2 représente un détail du dispositif d'échange de chaleur selon la zone II de la figure 1, La figure 3 représente un autre détail de la zone II qui toutefois, sur la figure 1, se situe dans un plan qui ne résulte pas de cette figure, La figure 4 représente une zone de bordure latérale du dispositif d'échange de chaleur avec représentation des extrémités I5 de tube d'un premier et d'un second échangeurs de chaleur, les extrémités de tube des deux échangeurs de chaleur étant respectivement reliées à un collecteur, La figure S est une représentation schématique du dépassement des tubes de l'un des échangeurs de chaleur par rapport aux tubes de 1'autre échangeur de chaleur, La figure 6 est une représentation schématique du maintien, par bridage, du dispositif d'échange de chaleur lors de sa fabrication, La figure 7 représente une étape du procédé dans le cas de laquelle on prépare un bridage des tubes du second échangeur de chaleur, La figure 8 représente la position de bridage du tube dans le dispositif d'échange de chaleur, La figure 9a représente une position de montage concernant le collecteur d'un échangeur de chaleur, La figure 9b représente la position de montage finale du collecteur d'un échangeur de chaleur, La figure 9c est une vue perspective d'une zone du dispositif d'échange de chaleur lors du processus de brasage, La figure 10 est une représentation correspondant à la figure 9c

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mis vue depuis le côté inférieur du dispositif d'échange de chaleur et La figure 11 est une vue latérale de la représentation de la

figure 9c avec représentation d'un outil de mise sous charge.

La figure 1 représente un dispositif d'échange de chaleur 1 pour un véhicule motorisé, en particulier avec moteur à combustion interne. Le dispositif d'échange de chaleur 1 présente un premier échangeur de chaleur 2 et un second échangeur de chaleur 3. Selon la vue de la figure 3, le second échangeur de chaleur 3 se situe derrière le premier échangeur de chaleur 2 et ne peut pas se voir sur la figure 1. Le premier échangeur de chaleur 2 forme un radiateur fluide refroidisseur/air qui se monte dans le circuit du fluide refroidisseur pour le refroidissement du moteur à combustion interne mentionné. Le second échangeur de chaleur 3 est conçu sous forme d'un condenseur fluide réfrigérant/air et se monte dans le circuit du fluide réfrigérant d'une installation de climatisation, non représentée, du véhicule motorisé. Les deux échangeurs de chaleur 2, 3 se situent donc parallèlement 1'un à 1'autre et sont disposés, transversalement par rapport à la direction longitudinale du véhicule, dans l'espace moteur du véhicule motorisé, de sorte que, lorsque le véhicule motorisé avance, le vent résultant de la vitesse traverse les deux échangeurs de chaleur 2, 3 de sorte que les deux échangeurs de chaleur 2 et 3 peuvent abandonner de la chaleur dans l'air. Selon les figures 1 et 2, le premier échangeur de chaleur 2 présente des tubes 4 qui sont orientés parallèlement l'un à l'autre et dont - par simplicité quelques uns seulement sont représentés sur la figure 1. Les extrémités 5 de chaque tube 4 sont élargies en forme rectangulaire de sorte que des côtés voisins 6 d'extrémités de tube voisines 5 s'appuient à plat l'un sur 1'autre. De ce fait et en tenant compte de l'élargissement, les tubes 4 sont à un entraxe x (figure 2) et forment donc entre eux un espace intermédiaire 7. Dans les espaces intermédiaires 7 sont disposées des nervures ondulées 8'

qui y sont enfilées et que traverse le vent résultant de la vitesse.

Les extrémités 5 de 1'un des côtés des tubes 4 sont reliées à un

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collecteur et les extrémités 5 de l'autre côté des tubes 4 sont reliées à un autre collecteur 8. Chaque collecteur 8 présente une tubulure de raccordement 9. L'un des collecteurs 8 du premier échangeur de chaleur 2 forme un caisson collecteur d'arrivée 10; I'autre collecteur 8 représente un caisson collecteur de départ 11. Selon la représentation détaillée de la figure 3, le second échangeur de chaleur 3 présente une pluralité de tubes 12 qui sont orientés parallèlement l'un à l'autre et sont également à l'entraxe x l'un de l'autre de sorte qu'ici également sont formés les espaces intermédiaires 7. Les nervures ondulées 8', déjà mentionnces au sujet du premier échangeur de chaleur 2, s'étendent donc le long des deux échangeurs de chaleur 2 et 3. Selon la figure 2, les nervures ondulées 8' se terminent devant les extrémités de tobe 5 qui vont en s'élargissant. Par conséquent les extrémités de tube 13 du second échangeur de chaleur 3 dépassent les nervures ondulées 8' (figure 3). Au contraire des extrémités de tube 5, de section constante, les extrémités de tube 13 ne s'élargissent donc pas. Aux extrémités 13 des tubes 12 du second échangeur de chaleur 3 sont raccordés, des deux côtés, des collecteurs échangeur de chaleur, I'un des collecteurs 14 formant un tube collecteur d'arrivoe 15 et l'autre collecteur 14 formant un tube collecteur de départ 16. Les repères 15 et 16 sont certes portés sur la figure 1, mais les composants correspondants sont recouverts par le premier échangeur de chaleur 2 et ne peuvent donc pas étre reconnus, car tube collecteur d'arrivée 15 et tube collecteur de départ 16 se trouvent derrière le caisson collecteur d'arrivée 10 ou le caisson collecteur de départ 11. Les tubes 4 du premier échangeur de chaleur 2 sont alignés avec les tubes 12 du second échangeur de chaleur 3. On voit nettement sur la vue latérale schématique de la figure 5 que le premier échangeur de chaleur 2 se trouve à une faible distance c du second échangeur de chaleur 3, c'est- à-dire que les tubes 4 ne

touchent pas les tubes 12 mais en sont séparés par une fente 17.

Cette fente 17 forme une zone d'isolation thermique de sorte que l'échange de chaleur entre les deux échangeurs de chaleur 2 et 3 est largement empêché. Les nervures ondulées, de préférence continues (non représentées sur la figure 5) pontent la fente 17 mais présentent toutefois de préférence dans la zone de la fente 17 une zone isolante de sorte qu'ici aussi l'échange de chaleur entre les

échangeurs de chaleur 2 et 3 est largement empéché.

On peut voir en outre sur la figure 5 que les extrémités de tube 13 du second échangeur de chaleur 3 dépassent, d'une longueur a ou b, les tubes 4 du premier échangeur de chaleur 2. Les longueurs a et b sont identiques et représentent une zone de saisie de l'outil de bridage k en plus d'une longueur de fixation dans le collecteur s. On a donc a = b = k + s. On vient ci-dessous en détail sur les concepts ci-dessus et les relations qui en résultent, en se

référant à la figure 4.

La figure 4 représente dans sa zone supérieure le premier

échangeur de chaleur 2 avec ses tubes 4 et ses extrémités de tube 5.

Sur les extrémités de tube 5 est disposé le collecteur 8 avec communication. Dans la zone inférieure de la figure 4 est représenté le second échangeur de chaleur 3 avec ses tubes 12, ses extrémités de tube 13 et son collecteur 14. Les faces frontales 18 des extrémités 13 du tube 12 du second échangeur de chaleur 3 dépassent d'une longueur a ou b les faces frontales 19 des extrémités 5 des tubes 4 du premier échangeur de chaleur 2, cette longueur étant composce de Ia zone de saisie de l'outil de bridage k et de la longueur de fixation dans le collecteur s. La zone de saisie de l'outil de bridage k est déterminée par la distance, comptée selon la direction longitudinale des tubes 4 ou 12, entre les faces frontales 19 et la face extérieure 20, orientée vers les faces frontales 19, du collecteur 14. La longueur de fixation dans le collecteur s s'étend vu selon l'extension longitudinale des tubes 4 ou 12 - de la face extérieure 20 jusqu'à la face frontale 18. Du fait de la longueur de dépassement a ou b, le collecteur 14 ne se situe pas, comme dans l'état de la technique, dans la zone de l'élargissement des extrémités de tube de l'échangeur de chaleur 2, mais à peu près au milieu sous le volume de chambre du collecteur 8 (dans leur volume

de chambre les extrémités de tube 5 ne sont pas prises en compte).

En variante il est également possible que - selon la figure 4

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le collecteur 14 se situe encore plus loin vers la gauche par rapport

au collecteur 8. La position dépend de la longueur a ou b choisie.

Ci-dessous on vient en détail au procédé de fabrication du dispositif d'échange de chaleur 1. La figure 6 représente schématiquement l'assemblage, c'est-à-dire que les tubes 12 de l'échangeur de chaleur 3 et les tubes 4 de l'échangeur de chaleur 2 sont disposés alignés de façon appropriée et à une certaine distance les uns des autres et que les nervures ondulées 8' sont enfilées entre les tubes correspondants 4, 12. On bride alors latéralement, selon les flèches 22, l'ensemble du bloc ainsi formé au moyen d'un dispositif de maoutention approprié 21. De ce fait un bombement possible du dispositif densemble diminue; en outre de cette façon on peut correctement manier l'ensemble du paquet et en modifier la position. Dans l'étape de travail suivante - selon les figures 7 et 8 on fixe au moyen d'un outil de bridage 23 les extrémités 13 des tubes 12 du second échangeur de chaleur 3. Dans ce but les extrémités de tobe 13 reposent, par leur petit côté inférieur 24 (figure 6), sur un poinçon inférieur 25 de 1'outil de bridage 23 et d'en haut, selon la flèche 27, un poinçon supérieur 26 de l'outil de bridage 23 passe devant les faces frontales I9 des tubes 4, vers le bas, et vient reposer - selon figure 8 - sur les petits côtés supérieurs 28 des tubes 12. Les poinçons 25 et 26 s'étendent sur la totalité du format des deux échangeurs de chaleur 2 et 3, de sorte que tous les tubes 12 sont fixés, bridés. Iorsque cela est fait- selon figure 8 - on enfile le collecteur 14 sur les extrémités de tube 13 selon la direction de la flèche 29, c'est-à-dire selon la direction de l'extension longitudinale des tubes 12. Dans ce but le collecteur 14 présente un certain nombre, correspondant au nombre de tubes 12, d'évidements 30 en forme de fente. La profondeur d'enfichage des tubes 12 dans le collecteur 14 représente la longueur de fixation

dans le collecteur s comme cela ressort clairement de la figure 4.

Lorsque l'enfichage du collecteur 14 sur les extrémités de tube 13 est fait, ce collecteur se maintient en position par liaison par frottement. Ensuite on enlève l'outil de bridage 23, on conserve toutefois le maintien du paquet au moyen du dispositif de

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manutention 21.

La figure 9a représente 1'étape suivante du procédé. Pour le montage du collecteur 8 du premier échangeur de chaleur 2, on maintient bridées, au moyen d'un dispositif de bridage 31, toutes les extrémités 5 du tube 4 à distance y de leur face frontale 19. D'en bas, un poinçon inférieur 32 du dispositif de bridage 31 se pose sur les extrémités de tube élargies en forme de caisson et, d'en haut, un poinçon supérieur 33 du dispositif de bridage 31 descend sur les extrémités de tube élargies S. Il subsiste avec la face frontale 19 la

distance mentionnce y qui permet d'enfiler partiellement, c'est-à-

dire au maximum de la cote y, le collecteur 8 sur les extrémités de tube 5 (figure 9a). Lorsque cet enfilage sur les tubes 4 fixés au moyen du dispositif de bridage 31, est fait, on peut alors enlever le dispositif de bridage 31. Du fait que - comme précédemment mentionné - les nervures ondulées 8' ne vont pas jusque dans la zone des extrémités de tube 5, ilest possible, sans problème, de poser le poinçon inférieur 32 sur les extrémités de tube S entre les tubes 12. Par conséquent les poinçons inférieurs doivent être conçus divisés en forme de peigne, pour pouvoir parvenir chaque fois entre deux tubes 12. Le poinçon supérieur 33 ne demande pas cette répartition discrète, mais peut être conçu continu sous forme d'une barre. Après l'enfichage partiel du collecteur 8 sur les extrémités de tube 5, se fait 1'enfichage complet, comme cela résulte de la figure 9b. Mais pour cela il n'est plus nécessaire que les tubes 4 soient

fixés au moyen du dispositif de manutention 21 pour les maintenir.

On se trouve maintenant dans l'état qui résulte de la figure 9c.

C'est dans cet état que se fait le processus de brasage par lequel toutes les pièces sont brasées l'une à l'autre, de façon étanche au fluide, avec une brasure. Pour empêcher que le collecteur 8, sensiblement en forme de U. s'élargisse, ce qui serait très facilement possible lors du brasage par suite de la contrainte provoquée par la température, on procède comme on peut le voir sur les figures 9c, 10 et 11. Les figures 9c et 10 montrent que la face extérieure 34 du collecteur 8 est appuyée lors du processus de

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brasage, dans la zone des extrémités de tube 5 au moyen d'un dispositif de mise sous contrainte 35. Dans ce but différentes tiges 36 du dispositif de mise sous contrainte 35 pénètrent, en forme de peigne, entre les tubes 12, comme cela résulte en particulier de S la figure 10. La face extérieure supérieure 37 - selon figure 11 - est contrainte dans la zone des extrémités de tube 5 au moyen d'un outil de mise sous charge 38, de sorte que le collecteur 8 est bridé entre l'outil de mise sous charge 38 et les tiges 36. En ce qui concerne l'outil de mise sous charge 38, il s'agit de préférence d'une barre, de préférence de section rectangulaire, qui s'étend sur toute la géométrie de l'échangeur de chaleur 2. Ensuite le processus

de brasage peut maintenant se faire dans un four de brasage spécial.

L'élargissement ou la déformation du collecteur 8 est empêché du fait des mesures décrites. Il n'y a pas à craindre une modification de position ou un élargissement de ce genre pour le collecteur I4 car ici, pour chaque extrémité de tube 13 est prévu un évidement propre en forme de fente. Par contre dans le cas du collecteur 8, toutes les extrémités 5 du tube 4 pénètrent dans une unique ouverture

d'enfichage 39 du collecteur 8.

Les mesures précèdemment décrites ne sont pas seulement prévues pour l'un des côtés des tubes 4 ou 12, mais naturellement aussi pour le côté opposé des tubes 4, 12, pour fixer au total le caisson collecteur d'arrivee 10, le caisson collecteur de départ 11, le

tube collecteur d'arrivoe 15 et le tube collecteur de départ 16.

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Claims

Revendications

1. Dispositif d'échange de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur, en particulier un radiateur fluide refroidisseur/air, et au moins un second échangeur de chaleur, en particulier un condenseur fluide réfrigérant/air, dans lequel les deux échangeurs de chaleur présentent chacun plusieurs tubes et des collecteurs qui leur sont reliés, dans lequel les tubes du premier échangeur de chaleur se trouvent dans un lO premier plan et les tubes du second échangeur de chaleur, dans un second plan parallèle ou à peu près parallèle au premier plan, caractérisé par le fait que les extrémités de tube (13) du second échangeur de chaleur (3) dépassent les tubes (4) du premier échangeur de chaleur (2) au moins de la longueur d'une zone de saisie de 1'outil de bridage (k) en plus d'une

longueur de fixation dans le collecteur (s).

2. Dispositif déchange de chaleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les extrémités de tube (13) du second échangeur de chaleur (3) dépassent les extrémités de

tube (5) du premier échangeur de chaleur (2).

3. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que les extrémités de tube (5) du premier échangeur de chaleur (2) s'élargissent en forme rectangulaire et que les côtés voisins (6) des extrémités (S) de tubes voisins (4) s'appuient 1'un sur l'autre

à plat.

4. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que les côtés voisins des extrémités (13) de tubes voisins (12) du second échangeur de chaleur (3) présentent 1'un de l'autre une distance de saisie par l'outil existant au moins dans la zone des extrémités de

tube (5) du premier échangeur de chaleur (2).

5. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que le collecteur (8) associé aux premières extrémités de tube (5) du premier

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échangeur de chaleur (2) est conçu sous forme de caisson

collecteur d'arrivoe (10).

6. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précèdentes, caractérisé par le fait que le collecteur (8) associé aux autres extrémités de tube (5) du premier échangeur de chaleur (2) est conçu sous forme de caisson collecteur de

départ ( 1 1).

7. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que le collecteur (14) associé aux premières extrémités de tube (13) du second échangeur de chaleur (3) est concu sous forme de tube

collecteur d'arrivée (15).

8. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que le collecteur (14) associé aux autres extrémités de tube (I 3) du second échangeur de chaleur (3) est conçu sous forme de tube

collecteur de départ.

9. Dispositif d'échange dè chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que caisson collecteur d'arrivée (10) et caisson collecteur de départ (11) présentent chacun une ouverture de raccordement (ouverture d'enfichage 39) pour les tubes (4) du premier

échangeur de chaleur (2).

10. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que tube collecteur d'arrivée (15) et tube collecteur de départ (16) présentent chacun, pour chaque tobe ( 12) du second échangeur de chaleur (3) à raccorder, une ouverture de raccordement

(évidement 30).

11. Dispositif d'échange de chaleur selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par le fait qu'il se présente sous

forme d'une réalisation monobloc entièrement métallique.

12. Procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur, en particulier un radiateur fluide refroidisseur/air, et au moins un second

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échangeur de chaleur, en particulier un condenseur fluide réfrigérant/air, dans lequel les deux échangeurs de chaleur présentent chacun plusieurs tubes et des collecteurs qui leur sont reliés, dans lequel les tubes du premier échangeur de chaleur se trouvent dans un premier plan et les tubes du second échangeur de chaleur, dans un second plan parallèle ou à peu près parallèle au premier plan, en particulier selon une

ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par

les étapes suivantes: - assemblage et serrage des deux échangeurs de chaleur, - positionnement des tubes des deux échangeurs de chaleur de façon que les extrémités de tube du second échangeur de chaleur dépassent les tubes du premier échangeur de chaleur au moins de la longueur d'une zone de saisie de 1toutil de bridage en plus d'une longueur de fixation dans le collecteur, - on maintient bridés les tubes du second échangeur de chaleur dans la zone de saisie de l'outil de bridage et, dans cet état, on enfile le/les collecteurs, selon la direction de 1'extension longitudinale des tubes, sur les extrémités de

tube du second échangeur de chaleur.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'on maintient bridées les extrémités de tube du premier échangeur de chaleur à une certaine distance de leur face frontale et, dans cet état, on enfile le/les collecteurs selon la direction de l'extension longitudinale des tubes sur les

extrémités de tube du premier échangeur de chaleur.

14. Procédé seIon l'une des revendications précédentes,

caractérisé par le fait que l'on relie ensemble par brasage les

composants du dispositif d'échange de chaleur.

I S. Procédé selon I'une des revendications précédentes,

caractérisé par le fait que lors du brasage, on contraint le côté extérieur du/de chaque collecteur du premier échangeur de chaleur dans la zone des extrémités de tube au moyen d'un

outil qui saisit les tubes du second échangeur de chaleur.

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16. Procédé scion l'une des revendications précédentes,

caractérisé par le fait que lors du brasage, on contraint ou on charge le côté extérieur, opposé au second échangeur de chaleur, du/de chaque collecteur du premier échangeur de S chaleur dans la zone des extrémités de tube au moyen d'une