WO2016030097A1 - Boîte collectrice compacte pour un échangeur de chaleur - Google Patents
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- F28F9/0278—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of stacked distribution plates or perforated plates arranged over end plates
Definitions
- the present invention relates to the technical field of heat exchangers for a motor vehicle. More specifically, the invention relates to a collector box of a heat exchanger such as an evaporator of an air conditioning circuit traversed by a refrigerant fluid in the supercritical state, such as CO 2 in particular.
- a collector box of a heat exchanger such as an evaporator of an air conditioning circuit traversed by a refrigerant fluid in the supercritical state, such as CO 2 in particular.
- Such a manifold must be adapted to withstand a particularly high operating pressure of up to 150 bar. In order to ensure the reliability of the manifold, it must be designed to withstand a pressure at least three times equal to the operating pressure. Also, it is understood that the various elements of the circuit, and especially the manifold, must have a particularly high level of mechanical strength.
- Document FR2923902 already discloses a collecting box for a heat exchanger comprising a superposition of plates provided with openings for receiving heat exchange tubes.
- a collector box comprises in particular:
- a cover formed by an intermediate plate and a cover plate.
- the collector box of the prior art has a configuration that is not adapted to communicate with fluid inlet and outlet pipes arranged in an end-end configuration.
- end / end is understood to mean that the fluid inlet and outlet pipes are substantially aligned with the longitudinal direction of the header, the axis of the pipes being substantially perpendicular to the axes of the tubes of the pipe. exchanger.
- the fluid inlet and outlet manifolds have their axes parallel to those of the tubes, because they are welded from below to the manifold.
- a collector box of the prior art does not allow to receive inlet and outlet pipes in a so-called "end / end” configuration. Also, the fact of not being able to arrange the tubes according to the configuration "end / end” prevents, especially for issues of size, the use of the collector boxes of the prior art on a large number of vehicles.
- a manifold comprising a cover, a header plate and an intermediate plate, manifold in which the pipes are placed in a so-called "side / side” configuration.
- side / side configuration means that the inlet and outlet pipes are substantially perpendicular to a longitudinal direction of the header, their axis being substantially perpendicular to the axes of the tubes of the exchanger.
- the inlet and outlet pipes are an integral part of the plates and the cover.
- the pressure of the fluid used is ten times less than in the collector box concerned by the invention, particularly because the refrigerant gases used at the time of the publication of this document were not carbon dioxide (C0 2 ) in the supercritical state.
- C0 2 has only been used in air conditioning systems since 2003 due to a European environmental standard.
- the refrigerant gas used is R134a, which does not reach such high pressures in an air conditioning circuit.
- the header For exchangers subjected to a working pressure of the order of 150 bars such as those concerned by the invention, in which carbon dioxide circulates, the header must be particularly strong, which requires to provide plates consisting of a much thicker sheet.
- an increase in thickness of this sheet poses, a priori, difficulties in shaping, due in particular to a risk of cracking or micro-cracking of the sheet at the time of stamping.
- This difficulty of shaping well known to those skilled in the art, is all the greater when it comes to shaping tubing end / end configuration.
- the inventors of the present invention have devised a surprising solution by going against the prejudices above.
- the innovative and inventive idea of the inventors was to transpose a technique of manufacturing a heat exchanger operating at a low pressure (less than 15 bar) and to adapt it, without worrying about the existing pre-existing ones, to the technical field of service high pressure exchangers (close to 150 bars).
- the invention thus aims to overcome the aforementioned drawbacks by providing a manifold adapted to operate at an operating pressure greater than 120 bar and whose pipes are arranged in the configuration "end / end".
- the invention proposes a manifold for an evaporator of an air conditioning circuit provided with tubes oriented in a main direction, the manifold comprising a lid and a distribution plate, made by cutting and stamping sheets, and fluid inlet and outlet pipes substantially perpendicular to the main direction, characterized in that the cover and the distribution plate each have a material thickness greater than or equal to 1 mm and each comprise a portion of the inlet pipes. and output.
- the manifold may further include one or more of the following features, taken alone or in combination.
- the lid is itself formed of two plates, namely an intermediate plate and a cover plate.
- the invention is particularly advantageous in this embodiment because the manufacture of the lid by stacking cut and stamped plates provides a lid resistant to high pressures.
- the intermediate plate is a sheet which comprises, at one of its ends, cutouts in its thickness opening on one end of the plate and allowing a fluid passage in the thickness of the intermediate plate. These cuts optimize the passage of refrigerant at the inlet and discharge of the refrigerant in the evaporator.
- the intermediate plate has longitudinal through passages defined by walls whose end comprises a portion of the inlet and outlet pipes and which constitute fluid circuits in the manifold.
- the cover plate comprises, at one end of the cover, parallel semi-cylindrical shapes and semi-cylindrical shapes of the cover plate are opposite respectively cuts of the intermediate plate made in its thickness and opening on one end of said intermediate plate.
- These semi-cylindrical shapes and these cut-outs are portions of the fluid inlet and outlet manifolds that are particularly strong and have the advantage of being oriented in the "end / end" configuration.
- the cover plate has longitudinal bosses up to the vicinity of its end and the longitudinal bosses of the cover plate are respectively facing the longitudinal through passages of the intermediate plate. Longitudinal bosses and through-passages constitute parts of fluid circuits in the header, which are particularly resistant to high fluid pressures.
- the intermediate plate is made from two superimposed plates, each superimposed plate preferably having a thickness of at least 1.5 m. It is thus possible to form an intermediate plate of relatively large thickness while benefiting from the advantages of stamping and / or cutting plates of limited thickness.
- the inlet and outlet pipes are each surrounded by a tip that completes their constitution and contributes by means of the plates between them, at least until soldering the plates together.
- the invention also relates to a manifold as described above, adapted to withstand a pressure greater than 350 bars, which is a test pressure equal to three times the operating pressure of the exchanger.
- the invention also relates to a system for connecting an evaporator of an air conditioning circuit, comprising a header as described above and a header plate comprising means for crimping a cover, these crimping means extending to the fluid inlet and outlet manifolds.
- a header plate comprising means for crimping a cover, these crimping means extending to the fluid inlet and outlet manifolds.
- the header plate includes recesses for passing semi-cylindrical shapes of the distribution plate.
- the invention relates to a heat exchanger provided with a header as described above.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a header according to the invention
- FIG. 2 is a perspective view of the manifold of FIG.
- a manifold 1 intended to be mounted on a cooling circuit of an evaporator-type heat exchanger of an air conditioning circuit.
- the evaporator is traversed by a supercritical refrigerant, such as carbon dioxide (CO 2 ), whose pressure can reach values above 150 bar.
- CO 2 carbon dioxide
- the evaporator (not shown) comprises parallel tubes (not shown), oriented in a main direction that will be designated vertical direction, because it is often in the vertical direction that such tubes extend when the evaporator is in the normal position of use.
- the header 1 comprises in particular a cover 3 and a distribution plate 5, made by stamping aluminum sheets.
- the distribution plate 5 is derived from a stamped aluminum sheet, the thickness of which is between 1 and 1.5 mm.
- the lid 3 is itself formed of two plates, namely an intermediate plate 7 and a cover plate 9, both obtained by stamping sheets whose thickness is between 1 and 1.5 mm.
- the intermediate plate 7 made of aluminum is obtained by cutting an aluminum sheet and comprises, at one of its ends, two cutouts allowing an optimized passage of the refrigerant at the inlet and the discharge of the refrigerant in the water. 'evaporator. These cuts will be detailed in the following description.
- the header also has a header plate 11 which is also obtained by stamping an aluminum sheet whose thickness is between 1 and 1.5 mm.
- the thickness of the sheet constituting each piece is the material thickness of this piece.
- Each of these plates has a generally rectangular shape.
- the lid 3 can be considered as a set of two halves separated by the middle 12 of the lid.
- Each longitudinal half of the lid comprises:
- cover plate 9 On the cover plate 9: four longitudinal bosses 13, in the example described and without limitation, the middle 12 of the lid to the vicinity of its end;
- four longitudinal through-passages 15 which, in the example described and without this being limiting, are separated by a transverse wall extending substantially to the right of the middle 12 of the cover.
- the longitudinal bosses 13 are respectively facing the longitudinal through passages 15.
- the longitudinal through-passages 15 of the intermediate plate 7 meet in pairs near the end of the cover to form two through-passages 17 open on the end of the plate and constituting the two aforementioned cuts. These cuts are delimited by walls 18.
- the cover plate 9 comprises, at the end of the lid, two parallel semi-cylindrical shapes 19. Each semi-cylindrical shape 19 being in the extension of two adjacent bosses 13.
- each fluid circuit is in communication with one of the through passages 17 open on the end of the lid.
- the lid formed of two plates, can be considered as a piece obtained by cutting and stamping sheets and comprising, at one of its ends, two semi-cylindrical shapes.
- the distribution plate 5 comprises:
- a single row 20b of oblong orifices intended to be connected to parallel and vertical tubes (vertical with respect to the figure, not shown) and having the function of distributing the coolant;
- the semi-cylindrical shapes of the cover plates 9 and distribution plates 5 form portions of the pipes, as well as the walls 18 of the intermediate plate 7.
- the assembly formed by the lid 3 - itself resulting from the assembly of the cover plate 9 and the intermediate plate 7 - and the distribution plate 5 is a manifold comprising inlet and outlet pipes formed by stacking semicylindrical shapes 19, 21 and walls 18.
- the collector plate 11 is also obtained by stamping an aluminum sheet and comprises, as is known, a crimping function extending to the end of the connection zone, thus making it possible to stiffen this zone. sensitive to high pressure.
- the header plate has two clearances 23 provided to pass the semi-cylindrical shapes 21 protruding from the distribution plate 21. This ensures the crimping function of the header plate to the end of the tubular shapes.
- the collector plate 11 also has edges 27 constituting means for crimping a lid (not shown), which extend to the clearances 23, thus to the fluid inlet and outlet pipes of the box. collector once it is manufactured, which helps to stiffen the box in this particularly sensitive area.
- a lid not shown
- the intermediate plate 7 can be manufactured from two superimposed plates, each superimposed plate preferably having a thickness of at least 1.5 mm.
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Abstract
L'invention concerne un boîte collectrice pour un évaporateur d'un circuit de climatisation muni de tubes orientés selon une direction principale, la boîte collectrice comprenant un couvercle (3) et une plaque de distribution (5), réalisés par découpage et emboutissage de tôles, et des tubulures d'entrée et de sortie de fluide sensiblement perpendiculaire à la direction principale, caractérisé en ce que le couvercle (3) et la plaque de distribution (5) ont chacun une épaisseur de matière supérieure ou égale à 1 mm et comprennent chacun une portion des tubulures d'entrée et de sortie.
Description
Boîte collectrice compacte pour un échangeur de chaleur
La présente invention concerne le domaine technique des échangeurs de chaleur pour véhicule automobile. Plus spécifiquement, l'invention porte sur une boîte collectrice d'un échangeur de chaleur tel qu'un évaporateur d'un circuit de climatisation parcouru par un fluide réfrigérant à l'état supercritique, tel que du C02 notamment.
Une telle boîte collectrice doit ainsi être adaptée pour résister à une pression de service particulièrement élevée qui peut atteindre jusqu'à 150 bars. Afin d'assurer la fiabilité de la boîte collectrice, celle-ci doit être conçue pour résister à une pression au moins trois fois égale à la pression de service. Aussi, on comprend que les différents éléments du circuit, et tout particulièrement de la boite collectrice, doivent présenter un niveau de résistance mécanique particulièrement élevé.
On connaît déjà, du document FR2923902, une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur comprenant une superposition de plaques munies d'ouvertures de réception de tubes d'échange de chaleur. Une telle boîte collectrice comporte notamment :
- une plaque collectrice,
- une plaque de distribution,
- un couvercle formé par une plaque intermédiaire et une plaque de couverture.
Les différentes plaques d'une telle boîte collectrice sont réalisées par découpage et emboutissage, ce qui leur permet de résister à des pressions élevées. Toutefois, une telle boîte collectrice demeure perfectible. Notamment, la boîte collectrice de l'art antérieur présente une configuration qui n'est pas adaptée pour communiquer avec des tubulures d'entrée et de sortie de fluide disposées selon une configuration dite « end/end ». On entend par configuration « end/end », le fait que les tubulures d'entrée et de sortie de fluide sont sensiblement alignées avec la direction longitudinale de la boîte collectrice, l'axe des tubulures étant sensiblement perpendiculaire aux axes des tubes de l'échangeur. Au contraire, dans la boîte collectrice connue, les tubulures d'entrée et de sortie de fluide ont leurs axes parallèles à ceux des tubes, car elles sont soudées par le dessous à la boîte collectrice.
Ainsi, une boîte collectrice de l'art antérieur ne permet pas de recevoir des tubulures d'entrée et de sortie dans une configuration dite « end/end ».
Aussi, le fait de ne pas pouvoir disposer les tubulures selon la configuration « end/end » empêche, notamment pour des questions d'encombrement, l'utilisation des boîtes collectrices de l'art antérieur sur un grand nombre de véhicules. On connaît également, du document US5934367, une boîte collectrice comprenant un couvercle, une plaque collectrice et une plaque intermédiaire, boîte collectrice dans laquelle les tubulures sont placées selon une configuration dite « side/side ». On entend par configuration « side/side » que les tubulures d'entrée et de sortie sont sensiblement perpendiculaires à une direction longitudinale de la boîte collectrice, leur axe étant sensiblement perpendiculaire aux axes des tubes de l'échangeur. Ainsi, dans ce document, les tubulures d'entrée et de sortie font partie intégrante des plaques et du couvercle.
Toutefois, dans le type de boîte collectrice du document US5934367 ci-dessus, la pression du fluide utilisée est dix fois moins importante que dans la boîte collectrice concernée par l'invention, en raison notamment du fait que les gaz réfrigérants utilisés à l'époque de la publication de ce document n'étaient pas du dioxyde de carbone (C02) à l'état supercritique. Le C02 n'a été utilisé dans les circuits de climatisation qu'à partir de 2003 en raison d'une norme environnementale européenne. En fait, dans le document US5934367, le gaz réfrigérant utilisé est du R134a, lequel n'atteint pas des pressions aussi élevées dans un circuit de climatisation.
Etant donné que, dans ce cas, les pressions sont peu élevées, il est aisé de fabriquer les tubulures d'entrée et de sortie d'un seul tenant avec les plaques, par mise en forme de celles-ci, car les tôles constituant ces plaques sont très fines et donc faciles à mettre en forme.
Pour des échangeurs soumis à une pression de service de l'ordre de 150 bars tels que ceux concernés par l'invention, dans lesquels circule du dioxyde de carbone, la boîte collectrice doit être particulièrement résistante, ce qui oblige à prévoir des plaques constituées d'une tôle beaucoup plus épaisse. Or une augmentation d'épaisseur de cette tôle pose, à priori, des difficultés de mise en forme, en raison notamment d'un risque de fissuration ou de micro-fissuration de la tôle au moment de l'emboutissage. Cette difficulté de mise en forme, bien connue de l'homme du métier, est d'autant plus grande lorsqu'il s'agit de mettre en forme des tubulures en configuration end/end.
Par ailleurs, il n'est à priori pas non plus souhaitable d'avoir des diamètres hydrauliques trop important en raison de la haute pression de service. En conséquence, réaliser les tubulures d'entrée et de sortie venues de matière avec les plaques et couvercles eux-mêmes est potentiellement source de fuite et d'éclatement de la boîte collectrice.
Ainsi, il n'est à priori pas envisageable d'utiliser la technologie de l'emboutissage si l'on souhaite réaliser des tubulures d'entrée et de sortie venues de matière avec les plaques de la boîte collectrice lorsque les pressions concernées sont élevées, c'est-à- dire celles atteintes par le C02 à l'état supercritique.
Les inventeurs de la présente invention ont imaginé une solution surprenante en allant à rencontre des préjugés ci-dessus. L'idée novatrice et inventive des inventeurs a consisté à transposer une technique de fabrication d'un échangeur fonctionnant avec une pression peu élevée (inférieure à 15 bars) et de l'adapter, sans se préoccuper des a priori existants, au domaine technique des échangeurs à haute pression de service (proche de 150 bars).
L'invention a ainsi pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant une boîte collectrice adaptée pour fonctionner à une pression de service supérieure à 120 bars et dont les tubulures sont agencées selon la configuration « end/end ».
A cet effet, l'invention propose une boîte collectrice pour un évaporateur d'un circuit de climatisation muni de tubes orientés selon une direction principale, la boîte collectrice comprenant un couvercle et une plaque de distribution, réalisés par découpage et emboutissage de tôles, et des tubulures d'entrée et de sortie de fluide sensiblement perpendiculaire à la direction principale, caractérisé en ce que le couvercle et la plaque de distribution ont chacun une épaisseur de matière supérieure ou égale à 1 mm et comprennent chacun une portion des tubulures d'entrée et de sortie.
La boîte collectrice peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. - Le couvercle est lui-même formé de deux plaques, à savoir une plaque intermédiaire et une plaque de couverture. L'invention est particulièrement avantageuse
dans ce mode de réalisation car la fabrication du couvercle par empilement de plaques découpées et embouties procure un couvercle résistant aux pressions élevées.
- La plaque intermédiaire est une tôle qui comprend, à l'une de ses extrémités, des découpes dans son épaisseur débouchant sur une extrémité de la plaque et permettant un passage de fluide dans l'épaisseur de la plaque intermédiaire. Ces découpes optimisent le passage du réfrigérant au niveau de l'admission et du refoulement du fluide réfrigérant dans l'évaporateur. - La plaque intermédiaire comporte des passages traversants longitudinaux délimités par des parois dont l'extrémité comprend une portion des tubulures d'entrée et de sortie et qui constituent des circuits de fluide dans la boîte collectrice.
- La plaque de couverture comporte, à une extrémité du couvercle, des formes semi-cylindriques parallèles et les formes semi-cylindriques de la plaque de couverture se trouvent en regard respectivement des découpes de la plaque intermédiaire réalisées dans son épaisseur et débouchant sur une extrémité de ladite plaque intermédiaire. Ces formes semi-cylindriques et ces découpes constituent des parties des tubulures d'entrée et de sortie de fluide qui sont particulièrement résistantes et présentent l'avantage d'être orientées dans la configuration « end/end ».
- La plaque de couverture comporte des bossages longitudinaux allant jusqu'au voisinage de son extrémité et les bossages longitudinaux de la plaque de couverture se trouvent respectivement en regard des passages traversants longitudinaux de la plaque intermédiaire. Bossages longitudinaux et passages traversant constituent des parties de circuits de fluide dans la boîte collectrice, particulièrement résistants à de hautes pressions du fluide.
- La plaque intermédiaire est fabriquée à partir de deux plaques superposée, chaque plaque superposée ayant de préférence une épaisseur d'au moins 1 ,5 m. On peut ainsi constituer une plaque intermédiaire d'épaisseur relativement importante tout en bénéficiant des avantages de l'emboutissage et/ou du découpage de plaques d'épaisseur limitée. - Les tubulures d'entrée et de sortie sont chacune entourée par un embout qui parachève leurs constitution et contribue au moyen des plaques entre elles, au moins
jusqu'au brasage des plaques entre elles.
L'invention a également pour objet une boîte collectrice telle que décrite ci-dessus, adaptée pour résister à une pression supérieure à 350 bars, qui est une pression de test égale à trois fois la pression de service de l'échangeur.
L'invention a également pour objet un système de connexion d'un évaporateur d'un circuit de climatisation, comprenant une boîte collectrice telle que décrite ci-dessus et une plaque collectrice comprenant des moyens de sertissage d'un couvercle, ces moyens de sertissage s'étendant jusqu'aux tubulures d'entrée et de sortie de fluide. Ainsi, grâce aux moyens de sertissage s'étendant jusqu'à l'extrémité de la zone de connexion, on rigidifie cette zone sensible à la haute pression.
Dans un mode de réalisation avantageux, la plaque collectrice comprend des dégagements pour laisser passer des formes semi-cylindriques de la plaque de distribution.
Enfin, l'invention a pour objet un échangeur de chaleur muni d'une boîte collectrice telle que décrite ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles ;
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une boîte collectrice selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective de la boîte collectrice de la figure 1 .
En référence à la figure 1 , on a représenté une boîte collectrice 1 selon l'invention, destinée à être montée sur un circuit de refroidissement d'un échangeur de chaleur de type évaporateur d'un circuit de climatisation. L'évaporateur est parcouru par un fluide réfrigérant à l'état super critique, tel que le dioxyde de carbone (C02), dont la pression peut atteindre des valeurs supérieures à 150 bars.
L'évaporateur (non représenté) comprend des tubes parallèles (non représentés), orientés selon une direction principale que l'on désignera direction verticale, car c'est souvent selon la direction verticale que s'étendent de tels tubes lorsque l'évaporateur
est en position normale d'utilisation.
La boîte collectrice 1 comprend notamment un couvercle 3 et une plaque de distribution 5, réalisés par emboutissage de tôles d'aluminium.
La plaque de distribution 5 est issue d'une tôle en aluminium emboutie, dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 1 ,5 mm.
Le couvercle 3 est lui-même formé de deux plaques, à savoir une plaque intermédiaire 7 et une plaque de couverture 9, toutes deux obtenues par emboutissage de tôles dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 1 ,5 mm.
La plaque intermédiaire 7 en aluminium est obtenue par découpage d'une tôle d'aluminium et comprend, à l'une de ses extrémités, deux découpes permettant un passage optimisé du réfrigérant au niveau de l'admission et du refoulement du fluide réfrigérant dans l'évaporateur. Ces découpes vont être détaillées dans la suite de la description.
En plus de ces composants, la boîte collectrice comporte aussi une plaque collectrice 11 qui est aussi obtenue par emboutissage d'une tôle d'aluminium dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 1 ,5 mm.
L'épaisseur de la tôle constituant chaque pièce est l'épaisseur de matière de cette pièce.
Chacune de ces plaques présente une forme globalement rectangulaire.
Le couvercle 3 peut être considéré comme un ensemble de deux moitiés séparées par le milieu 12 du couvercle.
Chaque moitié longitudinale du couvercle comprend :
- sur la plaque de couverture 9 : quatre bossages longitudinaux 13 allant, dans l'exemple décrit et sans que cela ne soit limitatif, du milieu 12 du couvercle jusqu'au voisinage de son extrémité ;
- sur la plaque intermédiaire 7 : quatre passages traversants longitudinaux 15 qui, dans l'exemple décrit et sans que cela ne soit limitatif, sont séparés par une
paroi transversale s'étendant sensiblement au droit du milieu 12 du couvercle.
Les bossages longitudinaux 13 se trouvent respectivement en regard des passages traversants longitudinaux 15.
Sur une moitié du couvercle (celle située à gauche sur les figures), les passages traversants longitudinaux 15 de la plaque intermédiaire 7 se rejoignent deux à deux au voisinage de l'extrémité du couvercle pour former deux passages traversants 17 ouverts sur l'extrémité de la plaque et constituant les deux découpes précitées. Ces découpes sont délimitées par des parois 18.
Sur cette même moitié du couvercle, la plaque de couverture 9 comporte, à l'extrémité du couvercle, deux formes semi-cylindriques parallèles 19. Chaque forme semi-cylindrique 19 se trouvant dans le prolongement de deux bossages 13 voisins.
Les formes cylindriques 19 se trouvent en regard respectivement des passages traversants ouverts 17, de sorte que le couvercle 3, une fois réunies la plaque intermédiaire 7 et la plaque de couverture 9, forme quatre circuits de fluide : deux par moitié de couvercle. Sur la moitié gauche du couvercle (par rapport aux figures), chaque circuit de fluide est en communication avec un des passages traversants 17 ouverts sur l'extrémité du couvercle.
Ainsi, le couvercle, formé de deux plaques, peut être considéré comme une pièce obtenue par découpage et emboutissage de tôles et comprenant, à l'une de ses extrémités, deux formes semi-cylindriques.
La plaque de distribution 5 comprend :
- sur l'essentiel de sa demi-surface, par exemple à gauche par rapport aux figures, deux rangées 20a d'orifices oblongs destinés à se raccorder à des tubes parallèles et verticaux (verticaux par rapport à la figure, non représentés), comme cela est connu ;
- sur l'essentiel de son autre demi-surface, par exemple à droite par rapport aux figures, une unique rangée 20b d'orifices oblongs destinés à se raccorder à des tubes parallèles et verticaux (verticaux par rapport à la figure, non représentés) et ayant pour fonction de distribuer le fluide réfrigérant ;
- à l'une de ses extrémités (gauche par rapport aux figures) deux formes semi-
cylindriques 21 , symétriques à celles 19 de la plaque de couverture 9.
Les formes semi-cylindriques des plaques de couverture 9 et de distribution 5 forment des portions des tubulures, de même que les parois 18 de la plaque intermédiaire 7.
Ainsi, l'ensemble constitué par le couvercle 3 - lui même résultant de l'assemblage de la plaque de couverture 9 et de la plaque intermédiaire 7 - et la plaque de distribution 5 est une boîte collectrice comportant des tubulures d'entrée et de sortie formées par l'empilement des formes semi-cylindriques 19, 21 et des parois 18.
Ces tubulures sont sensiblement perpendiculaires à la direction verticale. Elles sont donc disposées selon une configuration « end/end ». Cette disposition des tubulures évite d'avoir à recourir à un bloc connecteur rapporté pour les utiliser sur la plupart des véhicules et permet, en raison de la solidité des tubulures résultant de leur constitution, de résister à de fortes pressions de service, compatibles avec l'utilisation de dioxyde de carbone maintenu à l'état supercritique par une pression de 150 bars.
Sur les tubulures ainsi obtenues, on rapporte ensuite des embouts 25.
La plaque collectrice 11 est aussi obtenue par emboutissage d'une tôle d'aluminium et comprend, comme cela est connu, une fonction de sertissage s'étendant jusqu'à l'extrémité de la zone de connexion, en permettant ainsi de rigidifier cette zone sensible à la haute pression.
En outre, la plaque collectrice possède deux dégagements 23 prévus pour laisser passer les formes semi-cylindriques 21 dépassant de la plaque de distribution 21 . Ceci permet d'assurer la fonction de sertissage de la plaque collectrice jusqu'à l'extrémité des formes tubulaires.
La plaque collectrice 11 possède par ailleurs des bords 27 constituant des moyens de sertissage d'un couvercle (non représenté), qui s'étendent jusqu'aux dégagements 23, donc jusqu'aux tubulures d'entrée et de sortie de fluide de la boîte collectrice une fois celle-ci fabriquée, ce qui contribue à rigidifier la boîte dans cette zone particulièrement sensible.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
En particulier, la plaque intermédiaire 7 peut être fabriquée à partir de deux plaques superposée, chaque plaque superposée ayant de préférence une épaisseur d'au moins 1 ,5 mm.
De plus, les nombres de plaques, tubulures, bossages, passages traversants, découpes et autres indications de quantités fournies dans l'exemple décrit ci-dessus n'ont rien de limitatif.
Claims
1 . Boîte collectrice pour un évaporateur d'un circuit de climatisation muni de tubes orientés selon une direction principale, la boîte collectrice comprenant un couvercle (3) et une plaque de distribution (5), réalisés par découpage et emboutissage de tôles, et des tubulures d'entrée et de sortie (18, 19, 21 ) de fluide sensiblement perpendiculaire à la direction principale, caractérisé en ce que le couvercle (3) et la plaque de distribution (5) ont chacun une épaisseur de matière supérieure ou égale à 1 mm et comprennent chacun une portion des tubulures d'entrée et de sortie (19, 21 ).
2. Boîte collectrice selon la revendication précédente, dans laquelle le couvercle (3) est lui-même formé de deux plaques, à savoir une plaque intermédiaire (7) et une plaque de couverture (9).
3. Boîte collectrice selon la revendication précédente, dans laquelle la plaque intermédiaire (7) est une tôle qui comprend, à l'une de ses extrémités, des découpes (17) dans son épaisseur débouchant sur une extrémité de la plaque intermédiaire (7) et permettant un passage de fluide dans l'épaisseur de la plaque intermédiaire (7).
4. Boîte collectrice selon la revendication 3, dans laquelle la plaque intermédiaire (7) comporte des passages traversants longitudinaux (15) délimités par des parois (18) dont l'extrémité comprend une portion des tubulures d'entrée et de sortie.
5. Boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, dans laquelle la plaque de couverture (9) comporte, à une extrémité du couvercle, des formes semi-cylindriques (19) parallèles et les formes semi-cylindriques (19) de la plaque de couverture (9) se trouvent en regard respectivement des découpes (17) de la plaque intermédiaire (7) réalisées dans son épaisseur et débouchant sur une extrémité de ladite plaque intermédiaire (7).
6. Boîte collectrice selon les revendications 4 et 5, dans laquelle la plaque de couverture (9) comporte des bossages longitudinaux (13) allant jusqu'au voisinage de son extrémité et les bossages longitudinaux (13) de la plaque de couverture (9) se trouvent respectivement en regard des passages traversants longitudinaux (15) de la plaque intermédiaire (7).
7. Boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la plaque intermédiaire (7) est fabriquée à partir de deux plaques superposée, chaque plaque superposée ayant de préférence une épaisseur d'au moins 1 ,5 mm.
8. Boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les tubulures d'entrée et de sortie sont chacune entourée par un embout (25).
9. Boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes adaptée pour résister à une pression supérieure à 350 bars, égale à la pression de test qui est trois fois la pression de service.
10. Système de connexion d'un évaporateur d'un circuit de climatisation, comprenant une boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes et une plaque collectrice (11 ) comprenant des moyens (27) de sertissage d'un couvercle, ces moyens de sertissage (27) s'étendant jusqu'aux tubulures d'entrée et de sortie de fluide (18, 19, 21 ).
1 1 . Système de connexion selon la revendication précédente, dans lequel la plaque collectrice (11 ) comprend des dégagements (23) pour laisser passer des formes semi-cylindriques (21 ) de la plaque de distribution (5).
12. Echangeur de chaleur muni d'une boîte collectrice selon l'une quelconq
revendications 1 à 9.
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