FR2898669A1

FR2898669A1 - IMPROVED COLLECTOR BOX FOR MULTI-CHANNEL EXCHANGER AND CORRESPONDING HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: FR2898669A1
Application number: FR0602305A
Authority: FR
Inventors: Christian Riondet; Eddie Sausset; Jean Marc Lesueur; Thierry Camus; Yann Pichenot; Jean Michel Haincourt
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-21
Anticipated expiration: 2026-03-15
Also published as: EP1994353A1; EP1994353B1; WO2007104667A1; FR2898669B1

Abstract

Une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur est du type comprenant au moins une première chambre (C1) et au moins une deuxième chambre (C2) pour la circulation de fluides respectifs et séparées par des moyens de séparation (56). Une paroi (52, 54) de la boîte collectrice présente une première déformation locale (60, 62), laquelle première déformation (60, 62) collabore avec une partie (62, 60) d'une paroi opposée (54, 52) pour former lesdits moyens de séparation (56).Un échangeur de chaleur reçoit des tubes d'échange de chaleur dans une telle boîte collectrice.Application aux véhicules automobiles.A collection box for a heat exchanger is of the type comprising at least a first chamber (C1) and at least a second chamber (C2) for the circulation of respective fluids and separated by separation means (56). A wall (52, 54) of the manifold has a first local deformation (60, 62), which first deformation (60, 62) collaborates with a portion (62, 60) of an opposite wall (54, 52) to forming said separation means (56). A heat exchanger receives heat exchange tubes in such a collection box. Application to motor vehicles.

Description

1 Boîte collectrice améliorée pour échangeur à chambres multiples et1 improved collector box for multi-chamber exchanger and

échangeur de chaleur correspondantcorresponding heat exchanger

L'invention concerne une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur, du type comprenant une première chambre et une deuxième chambre pour la circulation de fluides respectifs et séparées par des moyens de séparation. The invention relates to a collector box for a heat exchanger, of the type comprising a first chamber and a second chamber for the circulation of respective fluids and separated by separation means.

On connaît des échangeurs de chaleur à chambres multiples qui sont utilisés pour faire circuler dans un premier compartiment un premier fluide à température relativement basse et dans un deuxième compartiment un deuxième fluide à température relativement haute. Ces échangeurs de chaleur sont notamment des radiateurs qui sont soumis à des problèmes variés. Multi-chamber heat exchangers are known which are used to circulate in a first compartment a first fluid at a relatively low temperature and in a second compartment a second fluid at a relatively high temperature. These heat exchangers are in particular radiators that are subject to various problems.

Parmi les problèmes rencontrés dans la réalisation de tels échangeurs de chaleur, on compte la difficulté de réalisation d'une séparation fiable et résistante des deux compartiments. Un autre problème rencontré dans la réalisation de tels échangeurs de chaleur est la résistance de la portion qui sépare les deux compartiments ainsi que la résistance générale du radiateur qui est soumis à des contraintes importantes dues à la différence de température entre les fluides parcourant les deux compartiments. Among the problems encountered in producing such heat exchangers is the difficulty of achieving a reliable and resistant separation of the two compartments. Another problem encountered in the production of such heat exchangers is the resistance of the portion separating the two compartments as well as the general resistance of the radiator, which is subjected to significant stresses due to the difference in temperature between the fluids flowing through the two compartments. .

Par US 6 942 014, on connaît un échangeur de chaleur dans lequel une double paroi de séparation est introduite dans une boîte collectrice pour définir deux chambres qui définissent à leur tour deux compartiments avec des tubes qui leur sont associés. Une telle conception présente des problèmes de fiabilité de la séparation entre les deux chambres ainsi que des problèmes de rupture mécanique due au gradient de température autour de cette pièce. No. 6,942,014 discloses a heat exchanger in which a double partition wall is introduced into a collection box to define two chambers which in turn define two compartments with tubes associated therewith. Such a design presents problems of reliability of the separation between the two chambers as well as problems of mechanical failure due to the temperature gradient around this part.

Par EP 0 789 213, on connaît un échangeur de chaleur dans lequel deux parois de séparation sont introduites dans la boîte collectrice, certains tubes étant reliés à l'espace de la boîte collectrice contenue entre ses deux parois et étant inactifs. Cette solution est coûteuse et peu pratique à mettre en oeuvre tant en terme de conception que d'industrialisation. EP 0 789 213 discloses a heat exchanger in which two partition walls are introduced into the header, some tubes being connected to the space of the manifold contained between its two walls and being inactive. This solution is expensive and impractical to implement both in terms of design and industrialization.

L'invention vise à améliorer la situation. The invention aims to improve the situation.

A cet effet, l'invention propose une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur du type comprenant une première chambre et une deuxième chambre pour la circulation de fluide respectif et séparées par des moyens de séparation, dans laquelle une paroi de la boîte collectrice présente une première déformation locale, laquelle première déformation collabore avec une partie d'une paroi opposée pour former lesdits moyens de séparation. For this purpose, the invention proposes a manifold for a heat exchanger of the type comprising a first chamber and a second chamber for the respective fluid circulation and separated by separation means, in which a wall of the manifold has a first local deformation, which first deformation cooperates with a portion of an opposite wall to form said separation means.

Une telle boîte collectrice permet de réaliser des moyens de séparation de manière peu coûteuse et facilement intégrable sur une chaîne de fabrication, tout en offrant une sécurité maximale quant à l'étanchéité et à la tenue mécanique des pièces réalisées. Such a manifold makes it possible to achieve separation means inexpensively and easily integrable on a production line, while providing maximum security as to the tightness and mechanical strength of the parts produced.

Dans un mode de réalisation, la boîte collectrice comporte un couvercle et un collecteur munis d'ouverture propre à recevoir des tubes d'un échangeur de chaleur, et ladite première déformation est située sensiblement en regard de certains au moins des tubes. Ainsi, les tubes en regard de ces ouvertures sont inactifs et favorisent une meilleure tenue mécanique de l'échangeur ainsi réalisé. La première déformation peut être réalisée dans le couvercle ou dans le collecteur. In one embodiment, the manifold includes a lid and a manifold provided with an opening adapted to receive tubes of a heat exchanger, and said first deformation is located substantially opposite at least some of the tubes. Thus, the tubes facing these openings are inactive and promote better mechanical strength of the exchanger thus produced. The first deformation can be performed in the lid or in the collector.

Dans un mode de réalisation, ladite première déformation est réalisée par deux épaulements reliés par une portion médiane sensiblement parallèle à la paroi dont elle est issue. La portion médiane peut former un angle compris entre 45 et 90 avec un desdits épaulements et former un angle compris entre 45 et 90 avec l'autre épaulement. In one embodiment, said first deformation is achieved by two shoulders connected by a medial portion substantially parallel to the wall from which it is derived. The medial portion may form an angle between 45 and 90 with one of said shoulders and form an angle between 45 and 90 with the other shoulder.

Dans un autre mode de réalisation, la boîte collectrice présente une deuxième déformation locale sur ladite paroi opposée et lesdites déformations collaborent pour former lesdits moyens de séparation. Ladite deuxième déformation locale peut être réalisée par deux épaulements reliés par une portion médiane sensiblement parallèle à la paroi dont elle est issue et former un angle compris entre 45 et 90 avec l'un ou l'autre lesdits épaulements ou les deux. Dans ce mode de réalisation, la distance entre la portion médiane de la première déformation et la paroi dont elle est issue peut être supérieure à la distance entre la portion médiane de la deuxième déformation et la paroi opposée dont elle est issue pour accommoder les caractéristiques des fluides traversant l'échangeur. In another embodiment, the manifold has a second local deformation on said opposite wall and said deformations cooperate to form said separation means. Said second local deformation can be achieved by two shoulders connected by a medial portion substantially parallel to the wall from which it is derived and form an angle of between 45 and 90 with one or the other said shoulders or both. In this embodiment, the distance between the medial portion of the first deformation and the wall from which it is derived may be greater than the distance between the median portion of the second deformation and the opposite wall from which it is derived to accommodate the characteristics of the fluids passing through the exchanger.

Dans un mode de réalisation, la boîte collectrice est réalisée en aluminium et au moins un du couvercle et du collecteur est recouvert de brasure, les déformations pouvant être réalisées par emboutissage ou par pliage. In one embodiment, the manifold is made of aluminum and at least one of the lid and the collector is covered with solder, the deformations can be made by stamping or folding.

Dans un autre mode de réalisation, au moins une parmi la paroi et la paroi opposée comporte une ouverture au niveau des moyens de séparation et la première et la deuxième chambres peuvent présenter une hauteur de chambre différente. Dans une variante, la première chambre est parcourue par un fluide à haute température et la deuxième chambre est propre à être parcourue par un fluide à basse température et la première chambre a une hauteur de chambre plus grande que la deuxième chambre. In another embodiment, at least one of the wall and the opposite wall has an opening at the separation means and the first and second chambers may have a different chamber height. In a variant, the first chamber is traversed by a fluid at high temperature and the second chamber is adapted to be traversed by a low temperature fluid and the first chamber has a chamber height greater than the second chamber.

L'invention concerne également un échangeur de chaleur qui comporte des tubes d'échange de chaleur propres à être reçus dans une boîte collectrice telle que décrite ci-dessus, les tubes propres à être reçus dans des ouvertures sensiblement en regard des moyens de séparation étant inactifs. The invention also relates to a heat exchanger which comprises heat exchange tubes adapted to be received in a header box as described above, the tubes adapted to be received in openings substantially opposite the separation means being inactive.

Les tubes inactifs peuvent s'étendre à proximité des ouvertures de la boîte collectrice leur correspondant sans pénétrer celle-ci. Les tubes inactifs peuvent traverser les moyens de séparation. The inactive tubes can extend near the openings of the collector box corresponding to them without penetrating it. Inactive tubes can pass through the separation means.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront: mieux à la lecture de la description qui suit d'exemples donnés à titre illustratif et non limitatif tirés des dessins sur lesquels Other advantages and features of the invention will appear: better on reading the following description of examples given for illustrative and non-limiting purposes from the drawings in which:

- la figure 1 montre une vue générale de face d'un échangeur de chaleur selon l'état de la technique ; - la figure 2 montre une vue schématique en coupe longitudinale d'une boîte collectrice selon l'invention ; - la figure 3 montre une vue schématique en coupe selon l'axe III-III de la figure 2 ; - la figure 4 montre une vue schématique en coupe d'une variante de la boîte collectrice de la figure 2 ; - la figure 5 montre une vue schématique en coupe d'une autre variante de la boîte collectrice de la figure 2 ; et - la figure 6 montre une vue schématique en coupe d'une troisième variante de la boîte collectrice de la 10 figure 2. - Figure 1 shows a general front view of a heat exchanger according to the state of the art; - Figure 2 shows a schematic longitudinal sectional view of a manifold according to the invention; - Figure 3 shows a schematic sectional view along the axis III-III of Figure 2; - Figure 4 shows a schematic sectional view of a variant of the manifold of Figure 2; - Figure 5 shows a schematic sectional view of another variant of the manifold of Figure 2; and FIG. 6 shows a schematic sectional view of a third variant of the manifold of FIG. 2.

Comme on peut le voir sur la figure 1, un échangeur de chaleur classique comporte un faisceau 10, composé d'une multiplicité de tubes 12 s'étendant parallèlement entre eux 15 et entre lesquels sont disposés des intercalaires ondulés 14 formant ailettes de refroidissement. Les extrémités des tubes 12 débouchent, à une extrémité, dans une boîte collectrice commune 16 et, à une autre extrémité, dans une autre boîte collectrice commune 18. Ces deux boîtes 20 collectrices sont de configuration tubulaire et s'étendent parallèlement entre elles. Tous les composants de cet échangeur, c'est à dire les tubes 12, les ailettes 14 et les boîtes collectrices 16 et 18 sont métalliques et assemblés entre eux par brasage. 25 Le faisceau est divisé en deux parties, à savoir une partie A formant un refroidisseur d'un premier fluide et composée de tubes 12a et une partie B formant refroidisseur d'un deuxième fluide et composée de tubes 12b. Les tubes 12a 30 sont propres à être parcourus par un premier fluide Fl tel que de l'eau, de l'eau additionnée à de l'antigel ou à du liquide de refroidissement moteur. Les tubes 12b sont propres à être parcourus par un deuxième fluide F2 qui pourra être identique ou différent du fluide F1. Dans un mode de réalisation de l'invention, les fluides F1 et F2 sont identiques et circulent dans des boucles de refroidissement différentes, l'une d'elles pouvant être la boucle de refroidissement du moteur. On comprendra que ces deux fluides circulent dans les deux parties différentes du faisceau et sont destinés à être balayés par un même flux d'air qui balaye le faisceau 10. As can be seen in Figure 1, a conventional heat exchanger comprises a beam 10, composed of a plurality of tubes 12 extending parallel to each other 15 and between which are arranged corrugated inserts 14 forming cooling fins. The ends of the tubes 12 open at one end into a common header 16 and, at another end, into another common manifold 18. These two manifolds 20 are of tubular configuration and extend parallel to each other. All the components of this exchanger, ie the tubes 12, the fins 14 and the manifolds 16 and 18 are metallic and assembled together by brazing. The beam is divided into two parts, namely a part A forming a cooler of a first fluid and composed of tubes 12a and a part B forming a cooler of a second fluid and composed of tubes 12b. The tubes 12a 30 are adapted to be traversed by a first fluid Fl such as water, water added to antifreeze or engine coolant. The tubes 12b are adapted to be traversed by a second fluid F2 which may be identical to or different from the fluid F1. In one embodiment of the invention, the fluids F1 and F2 are identical and circulate in different cooling loops, one of which may be the engine cooling loop. It will be understood that these two fluids circulate in the two different parts of the bundle and are intended to be swept by the same air stream which sweeps the bundle 10.

Afin d'isoler ces deux fluides, les boîtes collectrices 16 et 18 comportent des cloisons isolantes respectives 20 et 22. La cloison 20 divise la boîte collectrice 16 en une première chambre 24 pour le fluide F1 et une deuxième chambre 26 pour le fluide F2. De façon correspondante, la cloison 22 divise la boîte collectrice 18 en une première chambre 28 pour le fluide F1 et une deuxième chambre pour le fluide F2. Le fluide F1 à refroidir pénètre dans la première chambre 24 par une tubulure d'entrée 32, circule dans les tubes 12a par un écoulement parallèle pour gagner la deuxième chambre 28 qu'elle quitte par une tubulure de sortie 34. In order to isolate these two fluids, the manifolds 16 and 18 comprise respective insulating partitions 20 and 22. The partition 20 divides the manifold 16 into a first chamber 24 for the fluid F1 and a second chamber 26 for the fluid F2. Correspondingly, the partition 22 divides the manifold 18 into a first chamber 28 for the fluid F1 and a second chamber for the fluid F2. The fluid F1 to be cooled enters the first chamber 24 via an inlet pipe 32, circulates in the tubes 12a by a parallel flow to reach the second chamber 28, which it leaves via an outlet pipe 34.

La figure 2 montre une vue en coupe longitudinale d'une boîte collectrice 50 selon l'invention et propre à être montée dans un échangeur de chaleur similaire à celui de la figure 1. La boîte collectrice 50 est formée d'un couvercle 52 et d'une plaque collectrice 54. Dans le mode de réalisation ici décrit, le couvercle 52 et le collecteur 54 sont tous deux en aluminium et sont brasés ensemble. Ils pourraient être réalisés avec un autre métal que l'aluminium. FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a header box 50 according to the invention and adapted to be mounted in a heat exchanger similar to that of FIG. 1. The header box 50 is formed of a cover 52 and In the embodiment described here, the cover 52 and the collector 54 are both of aluminum and are soldered together. They could be made with a metal other than aluminum.

La boîte collectrice 50 comporte une première chambre Cl pour la circulation d'un premier fluide et une deuxième chambre C2 pour la circulation d'un deuxième fluide, les deux chambres étant séparées par des moyens de séparation 56 qui seront décrits plus bas. Les fluides traversant respectivement la première chambre Cl et la deuxième chambre C2 sont dans l'exemple ici décrit identique et correspondent à du liquide de refroidissement moteur, le fluide traversant la première chambre Cl étant à une température bien plus élevée que le fluide traversant la deuxième chambre C2. The manifold 50 comprises a first chamber C1 for the circulation of a first fluid and a second chamber C2 for the circulation of a second fluid, the two chambers being separated by separation means 56 which will be described below. The fluids passing respectively through the first chamber C1 and the second chamber C2 are in the example described here identical and correspond to the engine coolant, the fluid passing through the first chamber C1 being at a much higher temperature than the fluid passing through the second chamber. room C2.

On pourrait également utiliser un fluide identique pour les deux chambres (donc de l'eau ou de l'antigel pour les deux chambres Cl et C2), mais qui serait à des températures différentes car issu de circuits différents. It would also be possible to use an identical fluid for the two chambers (ie water or antifreeze for the two chambers C1 and C2), but which would be at different temperatures because of different circuits.

Le collecteur 54 présente une pluralité d'ouvertures 56 propres à recevoir des tubes 58, sauf dans la région des moyens de séparation 56, dans laquelle les tubes 58 s'étendent à proximité du collecteur 54 sans pénétrer celui-ci. The manifold 54 has a plurality of openings 56 adapted to receive tubes 58, except in the region of the separation means 56, in which the tubes 58 extend near the manifold 54 without penetrating it.

Les moyens de séparation 56 sont réalisés par la 25 collaboration de deux déformations locales 60 et 62 formées respectivement dans le couvercle 52 et le collecteur 54. The separation means 56 are made by the collaboration of two local deformations 60 and 62 respectively formed in the cover 52 and the collector 54.

La déformation 60 réalisée dans le couvercle 52 a sensiblement la forme d'un trapèze qui serait dépourvu de 30 sa grande base. Plus précisément, cette déformation comporte une portion médiane 64 et deux épaulements 66 et 68 qui relient la portion médiane 64 de part et d'autre au reste du couvercle 52. The deformation 60 made in the cover 52 has substantially the shape of a trapezium which would be devoid of its large base. More precisely, this deformation comprises a middle portion 64 and two shoulders 66 and 68 which connect the middle portion 64 on either side to the remainder of the cover 52.

L'épaulement 66 forme avec la portion médiane 64 un angle référencé al dont la valeur peut être comprise entre 45 et 90 . L'épaulement 68 forme avec la portion médiane 64 un angle référencé pl dont la valeur peut être comprise également entre 45 et 90 . The shoulder 66 forms with the median portion 64 an angle referenced al whose value can be between 45 and 90. The shoulder 68 forms with the median portion 64 an angle referenced pl whose value can be between 45 and 90 also.

La déformation 62 réalisée dans le collecteur 54 est homologue de la déformation 60 réalisée dans le couvercle 52 et comporte ainsi une portion médiane 70 et deux épaulements 72 et 74 qui relient la portion médiane 70 de part et d'autre au reste du collecteur 54. Ici également, l'épaulement 72 forme avec la portion médiane 70 un angle référencé a2 dont; la valeur peut être comprise entre 45 et 90 et l'épaulement 74 forme avec la portion médiane 70 un angle référencé 132 dont la valeur peut être comprise entre 45 et 90 . The deformation 62 made in the manifold 54 is homologous to the deformation 60 made in the cover 52 and thus comprises a middle portion 70 and two shoulders 72 and 74 which connect the median portion 70 on either side to the rest of the manifold 54. Here also, the shoulder 72 forms with the median portion 70 an angle referenced a2 of which; the value may be between 45 and 90 and the shoulder 74 forms with the median portion 70 an angle referenced 132 whose value may be between 45 and 90.

Les déformations locales 60 et 62 sont réalisées par emboutissage de la paroi dont elles sont respectivement issues, c'est à dire la paroi du couvercle 52 d'une part et la paroi du collecteur 54 d'autre part, de sorte que les portions médianes 64 et 70 sont sensiblement parallèles aux parois dont elles sont issues. Les déformations pourraient également être réalisées par pliage. The local deformations 60 and 62 are made by stamping the wall from which they are respectively issued, ie the wall of the cover 52 on the one hand and the wall of the collector 54 on the other hand, so that the median portions 64 and 70 are substantially parallel to the walls from which they are derived. The deformations could also be made by folding.

Dans l'exemple ici décrit, la déformation 60 a une profondeur H1 qui représente la distance entre la portion médiane 64 et la paroi du couvercle 52 dont elle est issue et vaut 40mm. Similairement, la hauteur H2 de la déformation 62, qui est la distance entre la portion médiane 70 et la paroi du collecteur 54 dont elle est issue, vaut 40 mm. L'emboutissage réalisé dans le couvercle 52 est donc le même que celui réalisé dans le collecteur 54. Cependant, ces hauteurs pourraient être inégales. Elles pourraient notamment être comprises entre 0 et 80mm. Un mode particulier de réalisation de l'invention propose que la hauteur totale soit de 80 mm. In the example described here, the deformation 60 has a depth H1 which represents the distance between the middle portion 64 and the wall of the lid 52 from which it is derived and is 40 mm. Similarly, the height H2 of the deformation 62, which is the distance between the median portion 70 and the wall of the collector 54 from which it is derived, is 40 mm. The stamping made in the cover 52 is therefore the same as that achieved in the manifold 54. However, these heights could be unequal. They could especially be between 0 and 80mm. A particular embodiment of the invention proposes that the total height is 80 mm.

Par ailleurs, les parois internes du couvercle 52 et du collecteur 54 sont revêtues d'une brasure. Les déformations 60 et 62 sont au contact l'une de l'autre au niveau des portions médianes 64 et 70, sur toute la largeur de la boîte de façon à former les deux chambres Cl et C2 de part et d'autre de la zone de contact. Le brasage de la boîte collectrice a pour conséquence que les portions médianes 64 et 70 sont brasées ensemble et constituent ainsi des moyens étanches de séparation des chambres Cl et C2. Furthermore, the inner walls of the cover 52 and the collector 54 are coated with a solder. The deformations 60 and 62 are in contact with each other at the middle portions 64 and 70, over the entire width of the box so as to form the two chambers C1 and C2 on either side of the zone. of contact. The brazing of the manifold means that the medial portions 64 and 70 are brazed together and thus constitute sealed means for separating the chambers C1 and C2.

Il est à noter que les tubes qui s'expriment en regard des moyens de séparation 56 ne sont traversés par aucun fluide. It should be noted that the tubes which are expressed opposite the separation means 56 are not traversed by any fluid.

Ces tubes sont dits "inactifs" ou "morts". Dans l'exemple ici décrit, ces tubes sont maintenus dans l'échangeur par leur brasage avec les ailettes qui leur sont voisines, et ne pénètrent pas les moyens de séparation 56. These tubes are called "inactive" or "dead". In the example described here, these tubes are maintained in the exchanger by brazing with the fins which are close to them, and do not penetrate the separation means 56.

La figure 3 montre une vue en coupe selon l'axe III-III de la figure 2. Cette vue permet d'apprécier le mode de réalisation considéré de la boîte collectrice 50. Comme on le voir sur cette figure le couvercle 52 et le collecteur 54 sont tous les deux des profilés en forme de U qui sont brasés l'un à l'autre le long des branches du U respectives. On voit également sur cette figure les moyens de séparation 56, qui sont réalisés par le brasage des deux portions médianes 64 et 70. FIG. 3 shows a sectional view along the axis III-III of FIG. 2. This view makes it possible to appreciate the embodiment considered of the header box 50. As can be seen in this figure, the cover 52 and the collector 54 are both U-shaped profiles which are brazed to each other along the respective branches of the U. This figure also shows the separation means 56, which are made by brazing the two median portions 64 and 70.

La figure 4 montre un mode de réalisation en variante de l'invention, dans lequel des tubes 58 de longueur plus importante que ceux précédemment décrits sont enfoncés profondément dans la boîte collectrice 50. Les tubes 58 qui sont inactifs pénètrent également les moyens de séparation 56. FIG. 4 shows an alternative embodiment of the invention, in which tubes 58 of greater length than those previously described are sunk deep into the header box 50. Inactive tubes 58 also penetrate the separation means 56. .

Par ailleurs, le couvercle 52 comporte une ouverture traversante 76 au niveau des moyens de séparation 56. Cette ouverture 76 permet notamment de vérifier que le brasage de la portion médiane 64 et de la portion médiane 70 a été efficace et qu'il n'y a pas de problème d'étanchéité entre la première chambre Cl et la deuxième chambre C2. Furthermore, the cover 52 has a through opening 76 at the separation means 56. This opening 76 makes it possible in particular to verify that the brazing of the middle portion 64 and the medial portion 70 has been effective and that there There is no problem of sealing between the first chamber C1 and the second chamber C2.

La figure 5 montre encore un autre mode de réalisation dans lequel le collecteur 54 est différent. La déformation 62 est ici remplacée par un gradin 78, et le collecteur 54 présente donc une première portion 80 plane propre à former la première chambre Cl avec une portion du couvercle 52, et une deuxième portion 82 plane qui est située plus haut que la portion 80 et est propre à former la deuxième chambre C2 avec une autre portion du couvercle 52. Figure 5 shows yet another embodiment in which the collector 54 is different. The deformation 62 is here replaced by a step 78, and the collector 54 thus has a first flat portion 80 capable of forming the first chamber C1 with a portion of the cover 52, and a second portion 82 plane which is located higher than the portion 80 and is adapted to form the second chamber C2 with another portion of the cover 52.

Dans ce mode de réalisation, le couvercle 52 est inchangé et les moyens de séparation 56 sont alors réalisés par l'assemblage de la déformation 60 avec la partie supérieure du collecteur 54, au niveau de la portion 82. Il serait également possible de réaliser ces moyens avec la portion 80. On notera également que les moyens de séparation 56 présentent une ouverture 84 qui traverse le couvercle 52 et le collecteur 54. L'ouverture 84 a la même fonction que l'ouverture 76 décrite plus haute. In this embodiment, the cover 52 is unchanged and the separation means 56 are then made by assembling the deformation 60 with the upper part of the collector 54, at the portion 82. It would also be possible to perform these means with the portion 80. It will also be noted that the separation means 56 have an opening 84 which passes through the cover 52 and the manifold 54. The opening 84 has the same function as the opening 76 described above.

Par cette structure, la première chambre Cl présente donc une hauteur, c'est-à-dire la distance entre le couvercle 52 et la portion 80, supérieure à la hauteur de la deuxième chambre C2, qui est la distance entre le couvercle 52 et la portion 82. By this structure, the first chamber C1 thus has a height, that is to say the distance between the cover 52 and the portion 80, greater than the height of the second chamber C2, which is the distance between the cover 52 and portion 82.

La figure 6 montre un mode de réalisation simplifié d'une boîte collectrice selon l'invention. Dans cette variante, seul le couvercle 52 présente localement une déformation 60 réalisée par emboutissage de la paroi du couvercle 52. Figure 6 shows a simplified embodiment of a header box according to the invention. In this variant, only the cover 52 locally has a deformation 60 made by stamping the wall of the cover 52.

La déformation 60 vient directement au contact d'un collecteur 54 pour former les moyens de séparation 56. Le collecteur 54 est dans l'exemple décrit un profilé en U dont le fond ne présente pas de déformation. The deformation 60 comes directly into contact with a collector 54 to form the separation means 56. The collector 54 is in the example described a U-shaped section whose bottom has no deformation.

Des tubes 58 inactifs pénètrent les moyens de séparation 56. Ces tubes pourraient néanmoins être remplacés par n'importe quel autre élément métallique comme une plaque de tôle. Inactive tubes 58 penetrate the separating means 56. These tubes could nevertheless be replaced by any other metallic element such as a sheet metal plate.

L'invention concerne également un échangeur de chaleur muni de deux boîtes collectrices, l'une et/ou l'autre desdites boîtes étant une boîte collectrice telle que décrite plus haut. The invention also relates to a heat exchanger provided with two collector boxes, one and / or the other of said boxes being a collector box as described above.

De manière connue en soi et comme déjà évoqué, ledit échangeur comporte en outre un faisceau de tubes de circulation de fluide débouchant à chacune de leur extrémité au niveau desdites boîtes collectrices, des ailettes d'échange de chaleur, notamment prévue sous la forme d'intercalaire ondulée, étant prévue entre les tubes, l'ensemble étant, par exemple, constitué de matériaux à base d'aluminium et/ou d'alliage d'alluminium et/ou étant brasé. In a manner known per se and as already mentioned, said exchanger further comprises a bundle of fluid circulation tubes opening at each end at said collector boxes, heat exchange fins, in particular provided in the form of corrugated insert, being provided between the tubes, the assembly being, for example, made of aluminum-based materials and / or alloy of aluminum and / or being brazed.

Ledit échangeur est parcouru par au moins un fluide d'une première et un fluide d'une deuxième boucle d'échange de chaleur, lesdits fluides étant, par exemple, de même types dans les deux boucles, notamment de l'eau glycolée. Said exchanger is traversed by at least one fluid of a first and a fluid of a second heat exchange loop, said fluids being, for example, of the same types in the two loops, in particular glycol water.

Ledit échangeur comporte au moins une première partie dédiée au refroidissement du fluide de la première boucle d'échange de chaleur et au moins une seconde partie dédiée au refroidissement du fluide de la deuxième boucle d'échange de chaleur. Les tubes de ladite première partie débouchent à chacune de leur extrémité dans les premières chambres desdites boîtes collectrices tandis que les tubes de ladite seconde partie débouchent dans les secondes chambres desdites boîtes collectrices, ladite première partie comportant une entrée et une sortie pour le fluide au niveau de l'une ou desdites premières chambres tandis que ladite seconde partie comportant une entrée et une sortie pour le fluide au niveau de l'une ou desdites secondes chambres. Said exchanger comprises at least a first portion dedicated to cooling the fluid of the first heat exchange loop and at least a second portion dedicated to cooling the fluid of the second heat exchange loop. The tubes of said first portion open at each end in the first chambers of said manifolds while the tubes of said second portion open into the second chambers of said manifolds, said first portion having an inlet and an outlet for the fluid at the one or said first chambers while said second portion having an inlet and an outlet for the fluid at one or said second chambers.

Les moyens de séparation respectifs des boîtes collectrices sont positionnés de sorte qu'ils soient en vis-à-vis les uns des autresä Autrement dit, les moyens de séparation respectifs des boîtes collectrices sont symétriques par rapport à un axe moyen de l'échangeur de chaleur. The respective separating means of the collecting boxes are positioned so that they are facing each other. In other words, the respective means of separation of the manifolds are symmetrical with respect to an average axis of the heat exchanger. heat.

Ainsi, selon l'échangeur conforme à l'invention, dans ladite première partie de l'échangeur, les extrémités d'un seul et même tube sont adjacentes respectivement de la Thus, according to the exchanger according to the invention, in said first part of the exchanger, the ends of one and the same tube are respectively adjacent to the

13 première déformation locale de la première chambre de la boîte collectrice se trouvant de l'un des côtés du faisceau et de la première déformation locale de la boîte collectrice de la première chambre de la boîte collectrice se trouvant de l'autre côté du faisceau. De même dans la seconde partie du faisceau. 13 first local deformation of the first chamber of the manifold located on one side of the beam and the first local deformation of the manifold of the first chamber of the manifold located on the other side of the beam. Likewise in the second part of the beam.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, des tubes inactifs, tels que définis plus haut, sont prévus au niveau des moyens de séparation de chacune des boîtes et lesdits tubes sont des tubes identiques. En d'autres termes, les moyens de séparation respectifs de chaque boite collectrice se trouvent en vis-à-vis du ou des mêmes tubes inactifs ou sont traversés par le ou les mêmes tubes inactifs. In a particular embodiment of the invention, inactive tubes, as defined above, are provided at the separation means of each of the boxes and said tubes are identical tubes. In other words, the respective separation means of each manifold are in vis-à-vis the same or inactive tubes or are crossed by the same or inactive tubes.

Pour réaliser un échangeur de chaleur avec ce type de boîtes collectrices, on peut utiliser des tubes de longueurs différentes pour les deux parties distinctes de l'échangeur. Lesdits tubes pourront, pour le reste, être identique. Ils pourront, par exemple, être de même section. To achieve a heat exchanger with this type of manifolds, tubes of different lengths can be used for the two separate parts of the exchanger. Said tubes may, for the rest, be identical. They may, for example, be of the same section.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci-dessus, mais elle englobe l'ensemble des variantes que l'homme du métier saura envisager, notamment à la lecture des revendications qui suivent. Ainsi, elle n'est pas limitée à l'usage du liquide de refroidissement moteur comme fluides, et pourrait faire usage de n'importe quel autre fluide caloporteur. The invention is not limited to the embodiment described above, but it encompasses all the variants that the skilled person will consider, especially on reading the following claims. Thus, it is not limited to the use of the engine coolant as fluids, and could make use of any other heat transfer fluid.

Claims

claims

A collector box for a heat exchanger, of the type comprising at least a first chamber (C1) and at least a second chamber (C2) for the circulation of respective fluids and separated by separating means (56), characterized in that a wall (52, 54) of the manifold has a first local deformation (60, 62), which first deformation (60, 62) collaborates with a portion (62, 60) of an opposite wall (54, 52); ) to form said separating means (56).

2. header box according to claim 1, characterized in that it comprises a cover (52) and a manifold (54) provided with openings adapted to receive tubes of a heat exchanger, and in that said first deformation (60, 62) is formed in the cover (52) or in the manifold (54).

3. header box according to one of the preceding claims, characterized in that the first deformation (60, 62) is formed by two shoulders (66-68, 72-74) connected by a median portion (64, 70) substantially parallel to the wall (52, 54) from which it is derived.

4. collector box according to claim 3, characterized in that the middle portion (64, 70) forms an angle (a1, a2) between 0 and 45 with one of said shoulders (66, 72).

5. Slip-box according to claim 3 or 4, characterized in that the median portion forms an angle 1430 ((31, (32) between 0 and 45 with the other of said shoulders (68, 74).

Container according to one of the preceding claims, characterized in that it has a second local deformation (62, 60) on said opposite wall (54, 52), and in that said first and second deformations (60, 62) collaborate to form said separation means (56).

7. collector box according to claim 6, characterized in that the second deformation (62, 60) is formed by two shoulders (72-74, 66-68) connected by a middle portion (70, 64) substantially parallel to the wall opposite (54, 52) from which it comes.

8. header box according to claim 7, characterized in that the middle portion (70, 64) forms an angle (a2, ai) between 45 and 90 with one of said shoulders (72, 66).

9. header box according to claim 7 or 8, characterized in that the middle portion (70, 64) forms an angle ((32, (31) between 45 and 90 with the other of said shoulders (74, 68).

Container according to one of claims 3 to 5 and according to one of claims 7 to 9, characterized in that the distance between the middle portion (64, 70) of the first deformation (60, 62) and the wall (52, 54) from which it is derived is greater than the distance between the median portion (70, 64) of the second deformation (62, 60) and the opposite wall (54, 52) from which it is derived.

11. Collector box according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the wall and the opposite wall has a through opening (76) at the separation means (56).

12. collector box according to one of the preceding claims, characterized in that the first chamber and the second chamber have a different chamber height.

Container according to claim 12, characterized in that the first chamber is adapted to be traversed by a fluid at high temperature and the second chamber is adapted to be traversed by the same fluid at a lower temperature, and in that the first chamber has a larger chamber height than the second chamber.

14. collector box according to one of the preceding claims, characterized in that it is made of aluminum alloy or aluminum.

15. Slip box according to one of claims 2 to 14, characterized in that at least one of the cover (52) and the collector (54) is covered with solder. 30

16. Heat exchanger characterized in that it comprises at least one part dedicated to the cooling of a fluid of a first heat exchange loop and at least one other part dedicated to the cooling of a fluid of a second loop heat exchange, and in that it comprises collector boxes according to one of the preceding claims, said collector boxes receiving ends of heat exchange tubes.

17. Heat exchanger according to the preceding claim, characterized in that the means of respective separations of each manifold are located vis-à-vis one another. 10

18. Heat exchanger according to the preceding claim, characterized in that the tubes substantially opposite the separation means (56) are inactive. 15

19. Heat exchanger according to claim 18, characterized in that the inactive tubes extend near the manifold without penetrating it.

20. Heat exchanger according to claim 18, characterized in that the inactive tubes pass through the separating means (56).

21. Heat exchanger according to claim 18 to 20 characterized in that the respective separating means 25 of each manifold are in vis-à-vis the same or inactive tubes.