WO2023030974A1 - Heat exchanger for refrigerant loop - Google Patents

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WO2023030974A1
WO2023030974A1 PCT/EP2022/073515 EP2022073515W WO2023030974A1 WO 2023030974 A1 WO2023030974 A1 WO 2023030974A1 EP 2022073515 W EP2022073515 W EP 2022073515W WO 2023030974 A1 WO2023030974 A1 WO 2023030974A1
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WO
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refrigerant
heat exchanger
refrigerant fluid
manifolds
exchange surface
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/073515
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French (fr)
Inventor
Jeremy Blandin
Gael Durbecq
Kamel Azzouz
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Definitions

  • the present invention relates to the field of refrigerant loops intended for the circulation of a refrigerant fluid and applied to a heating, ventilation and/or air conditioning installation for a motor vehicle, and relates more particularly to a heat exchanger arranged on the front face of the vehicle and forming part of such refrigerant fluid loops.
  • An electric or hybrid vehicle has a refrigerant loop in order to vary the temperature inside its passenger compartment, and in particular to heat it in winter and to cool it in summer.
  • the temperature of the passenger compartment is modified in particular by means of the refrigerant fluid circulating in the refrigerant fluid loop, the latter passing through a heating, ventilation and/or air conditioning installation so that a heat exchange takes place. operates with an air flow intended to be sent to the passenger compartment of the vehicle.
  • the refrigerant fluid loop also includes a heat exchanger located in contact with the ambient air, on the front of the vehicle.
  • the coolant circulating in the coolant loop absorbs or releases calories at the heat exchanger according to the heating or cooling needs of the passenger compartment.
  • the heat exchanger located on the front of the vehicle enables the exchange of calories between the coolant which circulates in tubes arranged one above the other and spaced from one another by spacers, and a flow of air, coming from from outside the vehicle and passing through said heat exchanger between the tubes at the spacers.
  • a problem with such a heat exchanger placed on the front of the vehicle then lies in its operation as an evaporator, when the temperature differential tends to heat the flow of moist air and create droplets of condensation which are deposited on the surface of the heat exchanger. 'heat exchanger. If the temperature of the refrigerant circulating in the tubes is too low, and the spacers between the tubes are too cold by thermal conduction, the cooling of the condensation droplets may form frost locally on the spacers between the heat exchanger tubes. heat. Such a presence of frost generates obstacles to the passage of air through the heat exchanger and therefore tends to reduce the thermal capacities of the heat exchanger.
  • the present invention makes it possible to circumvent such a problem by proposing a heat exchanger for a refrigerant loop, comprising a heat exchange surface with a plurality of tubes extending from a longitudinal end of the heat exchange surface to another, each of the tubes being configured to form part of at least a first refrigerant fluid circuit or a second refrigerant fluid circuit through which the same refrigerant fluid passes, characterized in that at least two refrigerant fluid collectors are arranged at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface so that two of these refrigerant fluid collectors are connected to the first refrigerant circuit and two others of these refrigerant fluid collectors are connected to the second refrigerant circuit .
  • the heat exchanger can for example be installed at a front face of the vehicle, so that the heat exchange surface is installed across the air flow in order to promote heat exchange.
  • the heat exchange surface is formed by the tubes constituting the heat exchanger, extending along a dimension of main elongation from one longitudinal end to the other of the heat exchange surface, and within which the refrigerant circulates.
  • the tubes can in particular be stacked on top of each other so as to form a single row of tubes stacked in a stacking direction perpendicular to the main elongation dimension of said tubes.
  • the stacking of the tubes is such that an air passage is provided so that the heat exchange surface can be crossed by an air flow.
  • the direction of main elongation of the tubes, as well as the direction of stacking thereof define a plane of extension of the heat exchange surface, a main direction of the air flow being perpendicular to said plane of extension .
  • the stacking of the tubes is done in a single row of tubes, leaving between each tube a space to allow passage of the air flow crossing the heat exchanger. In other words, all the tubes are aligned along the same row of tubes, thus limiting the mechanical size of the heat exchange surface.
  • the collectors are arranged at the longitudinal ends of the heat exchange surface, that is to say on either side of the ends of the tubes according to their direction of main elongation.
  • the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit are part of the refrigerant loop.
  • the tubes of the heat exchanger each form part of one of the refrigerant circuits.
  • the refrigerant loop is divided into several refrigerant circuits, which are respectively formed by collectors and part of the plurality of tubes of the heat exchanger.
  • a refrigerant fluid circuit comprises two refrigerant fluid collectors intended respectively to distribute, in the tubes of the exchange surface, the portion of the refrigerant fluid flow associated with this circuit and to collect this same portion of the fluid flow refrigerant flowing through these tubes.
  • the heat exchanger according to the invention comprises as many pairs of coolant manifolds as there are coolant circuits formed within the heat exchanger.
  • the tubes can be connected to each of the pairs of connectors, namely an input connector and an associated output connector, so as to form an alternation in the row of tubes with tubes associated with the first separate refrigerant circuit which are interposed between tubes associated with the second refrigerant circuit.
  • the same number of coolant collectors is arranged at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface.
  • each coolant circuit comprises a coolant fluid inlet manifold communicating with at least one tube of the heat exchange surface and a coolant fluid outlet manifold communicating with the at least a tube of the heat exchange surface, and in which the refrigerant fluid inlet manifolds of each refrigerant fluid circuit are configured to be connected to the same refrigerant fluid supply, and the refrigerant fluid outlet manifolds of each refrigerant circuit are configured to be connected to the same refrigerant discharge.
  • the refrigerant fluid inlet manifolds and the refrigerant fluid outlet manifolds are identical structurally speaking, only the circulation of fluid making it possible to distinguish the two types of refrigerant fluid manifolds.
  • the refrigerant circulates first within a refrigerant inlet manifold, then within one or more tubes communicating with said coolant inlet manifold, and subsequently flows within a coolant fluid outlet manifold communicating with said tube or tubes.
  • the coolant fluid supply may for example correspond to a branch of the coolant fluid loop which is divided into the plurality of coolant fluid circuits before entering the heat exchanger.
  • the refrigerant fluid circuits come together at a point of convergence corresponding to the evacuation of the refrigerant fluid.
  • each of the coolant fluid inlet manifolds is arranged at a first longitudinal end of the heat exchange surface, each of the coolant fluid outlet manifolds being arranged at a second longitudinal end of the heat exchange surface.
  • the refrigerant circulates within all the tubes of the heat exchange surface in the same direction of circulation.
  • each longitudinal end of the heat exchange surface comprises at least one coolant fluid inlet manifold and at least one coolant fluid outlet manifold.
  • the coolant inlet manifolds have between them the same passage section and/or the coolant outlet manifolds have between them the same passage section.
  • a passage section of identical or substantially identical size makes it possible to fluidify the circulation of the refrigerant fluid of each of the refrigerant fluid circuits.
  • the refrigerant fluid manifolds arranged at the same longitudinal end are aligned with each other relative to the others in a direction parallel to the main dimension of elongation of the tubes.
  • the coolant manifolds arranged at the same longitudinal end are aligned relative to each other in a direction perpendicular to the main dimension of elongation of the tubes.
  • the coolant manifolds arranged at the same longitudinal end are arranged between them in a concentric manner.
  • the alignment of the refrigerant manifolds may differ depending on the space available at the heat exchanger. Depending on said alignment of the fluid manifolds, the fluidic connections with the tubes may differ. When the refrigerant fluid manifolds are concentric, this means that at least one refrigerant fluid manifold is arranged within the passage section of another refrigerant fluid manifold arranged at the same longitudinal end of the surface of heat exchange.
  • the coolant manifolds have a cylindrical shape, the coolant fluid manifolds arranged at the same longitudinal end being arranged together in a reduced space by the complementarity of the respective shapes of the manifolds.
  • Sections of cylindrical shapes can be various, for example circular, semi-circular or polygonal.
  • the coolant fluid manifolds may have an identical cylindrical section and be arranged head to tail one by one. relation to the other. There complementarity of form of the cylindrical forms thus favors the reduction of the mechanical bulk of the heat exchanger.
  • FIG. 1 is a general view of a heat exchanger according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 1 represents the heat exchanger according to the invention in which a refrigerant fluid circulates according to an alternating circulation
  • FIG. 3 represents the heat exchanger according to the invention in which the refrigerant fluid circulates according to a concurrent circulation
  • FIG. 4 schematically represents a heat exchanger according to a second embodiment of the invention, in which a plurality of refrigerant fluid collectors are aligned in a longitudinal direction,
  • FIG. 5 schematically represents a heat exchanger according to a third embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds
  • FIG. 6 schematically represents a heat exchanger according to a fourth embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds
  • FIG. 7 schematically represents a heat exchanger according to a fifth embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds
  • FIG. 8 schematically represents a heat exchanger according to a sixth embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds.
  • the longitudinal direction L corresponds to an axis parallel to a main elongation dimension of tubes of the heat exchanger
  • the vertical direction V corresponds to an axis parallel to a main elongation dimension of refrigerant fluid manifolds of the 'heat exchanger
  • the transverse direction T corresponds to an axis perpendicular to the longitudinal L and vertical V directions.
  • FIG. i represents a general view of a heat exchanger i according to a first embodiment of the invention, forming part of a refrigerant fluid loop of a vehicle.
  • the heat exchanger 1 comprises in particular a heat exchange surface 3 which extends mainly in a longitudinal direction L and a vertical direction V.
  • the heat exchange surface 3 is formed by a plurality of tubes 4 within which a refrigerant fluid circulates.
  • the tubes 4 have a main elongation dimension parallel to the longitudinal direction L, and are stacked together in a vertical direction V, hence the fact that the heat exchange surface 3 extends mainly in the longitudinal direction L and in the vertical direction V.
  • the stack of tubes 4 is such that it forms a single row of tubes 4 arranged one above the other, leaving between them a passage for a flow of air can pass through the heat exchanger between two neighboring tubes.
  • the heat exchanger 1 is configured to be installed across a path of an air flow 2, and this in order to perform a heat exchange between said air flow 2 and the circulating refrigerant. in the tubes 4.
  • the air flow 2 circulates mainly in a transverse direction T, in order to cross the heat exchange surface 3, between two neighboring tubes, in a perpendicular or substantially perpendicular manner.
  • the heat exchanger 1 can for example be installed at the level of a front face of the vehicle. When the latter is in the rolling phase, the air flow 2 rushes into the front face of the vehicle and crosses the heat exchange surface 3.
  • the air flow 2 can give up its calories to the refrigerant fluid or capture the calories from the refrigerant fluid.
  • the coolant loop of which the heat exchanger forms part has the particular function of cooling or heating a passenger compartment of the vehicle as needed.
  • the heat exchanger i according to the invention has a function dependent on an operating mode of the refrigerant loop.
  • the air flow 2 captures the calories of the coolant and condenses it.
  • the heat exchanger then acts as a condenser for the refrigerant fluid.
  • the air flow 2 gives up its calories to the coolant and evaporates the latter.
  • the heat exchanger then acts as an evaporator of the refrigerant fluid.
  • the air flow tends to condense and droplets may form on the surface of the heat exchanger, between the tubes, in particular when spacers are placed between two neighboring tubes to increase the contact surface of the air with the heat exchanger.
  • the invention aims to organize the circulation of the refrigerant fluid within the exchange surface of the heat exchanger .
  • the heat exchanger i comprises a plurality of refrigerant fluid collectors 5 arranged at the longitudinal ends of the heat exchange surface 3.
  • refrigerant fluid 5 are installed at each longitudinal end of the heat exchange surface 3, but it is possible, as will be discussed below with reference to other embodiments, to install as many fluid collectors refrigerant 5 as desired, at each longitudinal end of the heat exchange surface.
  • the refrigerant fluid manifolds 5 ensure a fluidic connection between the tubes 4 and a refrigerant fluid loop of which the heat exchanger 1 forms part.
  • the heat exchanger 1 according to the invention is configured so as to comprise twice as many refrigerant fluid manifolds 5 that there are no refrigerant circuits circulating within the heat exchanger 1.
  • the heat exchanger i illustrated comprises four refrigerant fluid collectors 5, arranged so that there are two refrigerant fluid collectors 5 at each end of the heat exchange surface 3 , and two refrigerant circuits are thus formed within the heat exchanger 1.
  • the collectors are respectively connected to a supply or evacuation portion of the refrigerant fluid of the refrigerant loop, so that the same refrigerant fluid circulates within all the circuits.
  • each coolant manifold 5 located at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 is fluidly connected to half of the tubes 4 constituting the surface of heat exchange, the collectors connected to the same tubes participating in forming one of the circuits previously mentioned.
  • the heat exchanger is such that, considering the vertical direction V, the refrigerant fluid collectors 5 of the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are connected to the tubes 4 alternately.
  • Such an alternate arrangement of the tubes 4 and the corresponding circuits is advantageous for better homogenizing the temperature of the components of the heat exchanger when the refrigerant fluid circulates within the various circuits formed in the heat exchange surface.
  • the heat exchange surface is evenly distributed between, on the one hand, tubes connected to a refrigerant fluid collector arranged at one longitudinal end of the heat exchange surface and forming a first circuit and, on the other hand, tubes connected to another refrigerant fluid manifold arranged at this same longitudinal end and forming a second circuit.
  • the refrigerant fluid collectors 5 arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are aligned with each other in the transverse direction T. This is an example of the arrangement of the refrigerant fluid collectors 5 making it possible to limit the longitudinal mechanical size of the heat exchanger.
  • the refrigerant fluid collectors 5 of the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 can however be arranged between them differently, as will be described in detail later.
  • FIG. 2 represents the heat exchanger i, structurally identical to that represented in FIG. i, and part of the refrigerant loop 10 on which the heat exchanger is arranged, and therefore makes it possible to describe in detail an circulation of the refrigerant within several circuits formed in the heat exchanger i.
  • a heat exchanger i comprising two refrigerant fluid collectors 5 per longitudinal end of the heat exchange surface 3 allows the circulation of the refrigerant fluid via two refrigerant circuits.
  • the cooling fluid loop 10 comprises a first cooling fluid circuit 8 and a second cooling fluid circuit 9, each originating from a branch formed on a supply channel 11, such that the cooling fluid circulating within of the two refrigerant circuits 8, 9 comes from one and the same power supply.
  • the refrigerant loop 10 upstream of the heat exchanger 1 with respect to a direction of circulation of the refrigerant fluid, separates into two branches corresponding to the first refrigerant circuit 8 and to the second refrigerant circuit 9 .
  • the first refrigerant fluid circuit 8 and the second refrigerant fluid circuit 9 ensure the circulation of the refrigerant fluid as far as the refrigerant fluid collectors 5, and more particularly the inlet collectors making it possible to supply the exchange surface with fluid.
  • refrigerant which are specific to each circuit.
  • the heat exchanger 1 comprises two refrigerant fluid inlet manifolds 6, with one which is crossed by the refrigerant fluid circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 and the other which is crossed by the refrigerant fluid circulating in the second refrigerant circuit 9.
  • the two refrigerant fluid inlet manifolds 6 are arranged at opposite longitudinal ends with respect to each other and are each fluidly connected to one half of the tubes 4 constituting the heat exchange surface. 3, as can be seen in FIG. 1, a first half of the tubes being connected to a first inlet manifold forming part of the first refrigerant circuit 8 and a second half of the tubes being connected to a second inlet manifold forming part of the second refrigerant circuit 8.
  • the tubes forming part of the first circuit of refrigerant fluid 8 and the tubes 4 forming part of the second circuit of refrigerant fluid 9 are alternated with respect to each other according to the stacking direction of the tubes 4, that is to say according to the vertical direction V. Since the two refrigerant fluid inlet manifolds 6 are arranged so as to be on opposite longitudinal ends, the refrigerant fluid circulating in the first refrigerant fluid circuit 8 and the refrigerant fluid circulating in the second refrigerant circuit 9 circulate within the tubes 4 in the longitudinal direction L but in opposite directions of circulation with respect to each other.
  • the refrigerant fluid according to FIG.
  • Such a configuration associated with the alternation of the tubes 4 in the vertical direction V, ensures a homogeneous distribution in terms of the temperature of the refrigerant fluid over the entire heat exchange surface. Thanks to this, the risk of formation of a cold zone is limited, which thus reduces the risk of icing of the droplets formed during the condensation of the air flow 2 on the heat exchange surface 3.
  • each refrigerant circuit after having circulated in the tubes 4, being evaporated by the contribution of calories from the air flow 2 crossing the exchange surface, the refrigerant meets a refrigerant outlet manifold 7.
  • the number of output collectors is equal to the number of circuits, and is equal to two in the example shown.
  • the refrigerant fluid outlet manifold 7 is structurally identical to the refrigerant fluid inlet manifold 6, only the direction of circulation of the refrigerant fluid, which circulates from an inlet manifold to an outlet manifold, making it possible to distinguish the two types of refrigerant manifolds 5.
  • Fluid outlet manifolds refrigerant 7 collect the refrigerant from the tubes 4 to allow its circulation out of the heat exchanger 1 thereafter.
  • each longitudinal end of the heat exchange surface is provided with a coolant fluid inlet manifold 6 and a coolant fluid outlet manifold 7.
  • the tubes 4 fluidly connected to a coolant fluid inlet manifold 6 arranged at a longitudinal end of the heat exchange surface 3 are also fluidically connected to a coolant fluid outlet manifold 7 arranged at the longitudinal end opposite to this refrigerant inlet manifold 6 raised.
  • the refrigerant circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 or in the second circuit of refrigerant fluid 9 leaves the heat exchanger 1 by the longitudinal end opposite to that by which the refrigerant fluid entered.
  • the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 and the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the second circuit of refrigerant fluid 9 meet at a connection arranged downstream of the heat exchanger and allowing the coolant to join an evacuation channel 12 of the coolant loop.
  • FIG 3 shows the heat exchanger 1 comprising two coolant manifolds 5 at each longitudinal end of the heat exchange surface 3, and aligned in the transverse direction T, as in the previous figures.
  • the heat exchanger 1 shown in Figure 3 differs from what has been described above by the direction of circulation of the refrigerant.
  • the circulation of the refrigerant fluid within the heat exchanger i illustrated in FIG. 3 is carried out in the same direction of a refrigerant fluid circuit at the other.
  • the coolant fluid inlet manifolds 6 are all arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3
  • the coolant fluid outlet manifolds 7 are all arranged at the level of the opposite longitudinal end.
  • the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 and the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the second circuit of refrigerant fluid 9 therefore enter the heat exchanger 1 via a single longitudinal end of the latter and these portions of coolant flow circulate in the same direction towards the outlet manifolds arranged at the opposite longitudinal end, before joining the connection at the outlet of the heat exchanger and the evacuation channel 12.
  • Such an arrangement can in particular make it possible to reduce the pressure drops in the collectors, since having two collectors, the passage section is doubled and the pressure drops are therefore reduced.
  • the thermal performances are improved since the pressure drops have a negative impact on the performance in evaporator mode.
  • FIG. 4 represents a second embodiment of the heat exchanger 1, which differs from what has been previously described at the level of the arrangement of the refrigerant fluid collectors 5. More particularly, in this second embodiment, the refrigerant manifolds 5 arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are aligned with each other in the longitudinal direction L. In other words, the alignment of the refrigerant fluid manifolds 5 is made in the extension of the longitudinal dimension of the heat exchange surface.
  • Such an arrangement is for example envisaged when an alignment of the refrigerant fluid collectors 5 along the transverse direction, in accordance with what has been shown in FIGS. 1 to 3, is not feasible. due to a lack of space surrounding the heat exchanger i. It is also possible to align in the transverse direction the coolant manifolds 5 arranged at one end, and to align in the longitudinal direction L the coolant manifolds 5 arranged at the other end.
  • FIGS. 5 to 8 are diagrams of the heat exchanger 1 seen from above and which illustrate various arrangements of cylindrical shapes 13 of the refrigerant fluid collectors 5.
  • the cylindrical shapes 13 of the refrigerant fluid collectors 5 make it possible in particular to define the sections passage of the coolant fluid within said coolant manifolds 5.
  • the cylindrical shapes 13 of the coolant fluid manifolds 5 have a circular section, but it is possible to vary the cylindrical shapes 13 and their arrangement of so as to optimize the mechanical size of the refrigerant fluid collectors 5.
  • the coolant manifolds 5 still have a cylindrical shape 13 with a circular section.
  • the refrigerant fluid collectors 5 arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are not aligned with each other in a particular direction, but are arranged relative to each other so as to present a concentric arrangement.
  • the refrigerant fluid manifolds 5 each have a circular section, but of a different diameter from that of the other manifolds, and they are arranged such that a refrigerant fluid manifold 5 having a circular section with a first diameter can be inserted within a coolant manifold 5 having a circular section with a second diameter greater than the first diameter.
  • the refrigerant fluid collectors 5 arranged at each longitudinal end of the heat exchange surface 3 are arranged with a transverse offset relative to each other, in the transverse direction T, and they each have a cylindrical shape 13 with a triangular section.
  • each manifold can thus be arranged head to tail with respect to each other, so that their complementary shape allows alignment of at least two refrigerant fluid manifolds 5 along the transverse direction T , while limiting the mechanical bulk along the transverse direction which could result from such an alignment.
  • two refrigerant fluid collectors 5 are aligned with each other in the longitudinal direction L and they have a cylindrical shape 13 with a semi-circular section, being arranged in mirror mode relative to each other, always with the aim to minimize the mechanical bulk resulting from the presence of several collectors.
  • three refrigerant fluid collectors 5 are arranged at each longitudinal end of the heat exchange surface 3 and are aligned with each other in the longitudinal direction L.
  • two of these coolant manifolds 5 have a cylindrical shape 13 with a semi-circular section and the third coolant manifold 5 has a cylindrical shape 13 with a rectangular section.
  • the two refrigerant fluid collectors 5 with semi-circular section are arranged with respect to each other in mirror mode with the refrigerant fluid collector 5 with rectangular section which is interposed between the two collectors of coolant fluid 5 with a semicircular section. According to such a configuration, the mechanical bulk is also limited, and the layout is optimized.
  • the number of collectors arranged at one longitudinal end of the heat exchange surface is equal to the number of collectors arranged at an opposite longitudinal end of the heat exchange surface.
  • Such a characteristic is particularly advantageous in a coolant fluid circulation arrangement in accordance with what has been described with reference to FIG. 2, namely an alternating coolant fluid circulation from one circuit to the other, with the number of manifolds arranged at each longitudinal end which is equal to the number of circuits formed in the heat exchange surface.
  • the coolant manifolds 5 may have a section of various shapes. Furthermore, according to the examples described, the cylindrical shapes 13 of the refrigerant fluid collectors 5 are the same for each longitudinal end of the heat exchanger 1 but it is possible to have a different arrangement between said longitudinal ends. The arrangements of the refrigerant fluid collectors 5 are also compatible for each of the modes of circulation of the refrigerant fluid previously described in Figures 2 and 3.
  • the invention achieves the aim it had set itself, and makes it possible to propose a heat exchanger having a plurality of refrigerant fluid collectors at each longitudinal end of said heat exchanger , preventing the appearance of a temperature gradient on the surface of the heat exchanger.
  • the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

Abstract

The present invention relates to a heat exchanger (1) comprising a heat exchange surface (3) with a plurality of tubes (4), each of the tubes (4) being configured to form part of a first refrigerant circuit or a second refrigerant circuit, characterized in that two refrigerant manifolds (5) are provided at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface (3) such that two of these refrigerant manifolds (5) are connected to the first refrigerant circuit and two other of these refrigerant manifolds (5) are connected to the second refrigerant circuit.

Description

Echangeur de chaleur pour boucle de fluide réfrigérant Heat exchanger for refrigerant loop
La présente invention se rapporte au domaine des boucles de fluide réfrigérant destinées à la circulation d’un fluide réfrigérant et appliquées à une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation pour véhicule automobile, et porte plus particulièrement sur un échangeur de chaleur agencée en face avant du véhicule et formant partie de telles boucles de fluide réfrigérant. The present invention relates to the field of refrigerant loops intended for the circulation of a refrigerant fluid and applied to a heating, ventilation and/or air conditioning installation for a motor vehicle, and relates more particularly to a heat exchanger arranged on the front face of the vehicle and forming part of such refrigerant fluid loops.
Un véhicule électrique ou hybride comporte une boucle de fluide réfrigérant afin de faire varier la température à l’intérieur de son habitacle, et notamment pour le réchauffer en période hivernale et pour le refroidir en période estivale. La température de l’habitacle est notamment modifiée au moyen du fluide réfrigérant circulant dans la boucle de fluide réfrigérant, ce dernier passant au sein d’une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation afin qu’un échange de chaleur s’opère avec un flux d’air destiné à être envoyé vers l’habitacle du véhicule. Afin de procéder au bon fonctionnement de l’installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation, la boucle de fluide réfrigérant comprend également un échangeur de chaleur situé au contact de l’air ambiant, en face avant du véhicule. Ainsi, le fluide réfrigérant circulant dans la boucle de fluide réfrigérant absorbe ou cède des calories au niveau de l’échangeur de chaleur en fonction des besoins de chauffage ou de refroidissement de l’habitacle. An electric or hybrid vehicle has a refrigerant loop in order to vary the temperature inside its passenger compartment, and in particular to heat it in winter and to cool it in summer. The temperature of the passenger compartment is modified in particular by means of the refrigerant fluid circulating in the refrigerant fluid loop, the latter passing through a heating, ventilation and/or air conditioning installation so that a heat exchange takes place. operates with an air flow intended to be sent to the passenger compartment of the vehicle. In order to ensure proper operation of the heating, ventilation and/or air conditioning installation, the refrigerant fluid loop also includes a heat exchanger located in contact with the ambient air, on the front of the vehicle. Thus, the coolant circulating in the coolant loop absorbs or releases calories at the heat exchanger according to the heating or cooling needs of the passenger compartment.
L’échangeur de chaleur situé en face avant du véhicule permet l’échange de calories entre le fluide réfrigérant qui circule dans des tubes disposés les uns au- dessus des autres et espacés entre eux par des intercalaires, et un flux d’air, provenant de l’extérieur du véhicule et traversant ledit échangeur de chaleur entre les tubes au niveau des intercalaires. The heat exchanger located on the front of the vehicle enables the exchange of calories between the coolant which circulates in tubes arranged one above the other and spaced from one another by spacers, and a flow of air, coming from from outside the vehicle and passing through said heat exchanger between the tubes at the spacers.
Dans les véhicules électriques ou hybrides, il est connu de configurer la boucle de fluide réfrigérant et l’échangeur de chaleur en face avant pour former une pompe à chaleur réversible au sein de laquelle l’échangeur de chaleur est apte à fonctionner en mode condenseur, en été, pour assurer le refroidissement de l’habitacle via le dispositif d’échange thermique formant un évaporateur dans l’installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation, et à fonctionner en mode évaporateur, en hiver, pour assurer le chauffage dans l’habitacle via le dispositif d’échange thermique formant un condenseur. In electric or hybrid vehicles, it is known to configure the refrigerant loop and the heat exchanger on the front face to form a reversible heat pump in which the heat exchanger is able to operate in condenser mode, in summer, to ensure the cooling of the passenger compartment via the heat exchange device forming an evaporator in the heating, ventilation and/or air conditioning installation, and to operate in evaporator mode, in winter, to ensure heating in the passenger compartment via the heat exchange device forming a condenser.
Un problème d’un tel échangeur de chaleur placé en face avant du véhicule réside alors dans son fonctionnement en évaporateur, lorsque le différentiel de température tend à réchauffer le flux d’air humide et créer des gouttelettes de condensation qui se déposent en surface de l’échangeur de chaleur. Si la température du fluide réfrigérant circulant dans les tubes est trop basse, et que par conduction thermique les intercalaires entre les tubes sont trop froids, le refroidissement des gouttelettes de condensation peut former du givre localement sur les intercalaires entre les tubes de l’échangeur de chaleur. Une telle présence de givre génère des obstacles au passage d’air à travers l’échangeur de chaleur et tend donc à diminuer les capacités thermiques de l’échangeur de chaleur. A problem with such a heat exchanger placed on the front of the vehicle then lies in its operation as an evaporator, when the temperature differential tends to heat the flow of moist air and create droplets of condensation which are deposited on the surface of the heat exchanger. 'heat exchanger. If the temperature of the refrigerant circulating in the tubes is too low, and the spacers between the tubes are too cold by thermal conduction, the cooling of the condensation droplets may form frost locally on the spacers between the heat exchanger tubes. heat. Such a presence of frost generates obstacles to the passage of air through the heat exchanger and therefore tends to reduce the thermal capacities of the heat exchanger.
La présente invention permet de contourner un tel problème en proposant un échangeur de chaleur pour boucle de fluide réfrigérant, comprenant une surface d’échange de chaleur avec une pluralité de tubes s’étendant d’une extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur à une autre, chacun des tubes étant configuré pour former partie d’au moins un premier circuit de fluide réfrigérant ou un deuxième circuit de fluide réfrigérant parcourus par un même fluide réfrigérant, caractérisé en ce qu’au moins deux collecteurs de fluide réfrigérant sont disposés au niveau de chacune des extrémités longitudinales de la surface d’échange de chaleur de sorte que deux de ces collecteurs de fluide réfrigérant soient reliés au premier circuit de fluide réfrigérant et deux autres de ces collecteurs de fluide réfrigérant soient reliés au deuxième circuit de fluide réfrigérant. The present invention makes it possible to circumvent such a problem by proposing a heat exchanger for a refrigerant loop, comprising a heat exchange surface with a plurality of tubes extending from a longitudinal end of the heat exchange surface to another, each of the tubes being configured to form part of at least a first refrigerant fluid circuit or a second refrigerant fluid circuit through which the same refrigerant fluid passes, characterized in that at least two refrigerant fluid collectors are arranged at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface so that two of these refrigerant fluid collectors are connected to the first refrigerant circuit and two others of these refrigerant fluid collectors are connected to the second refrigerant circuit .
Grâce à la présence de plusieurs collecteurs de fluide réfrigérant, il est alors possible de mettre en place différents circuits de fluide réfrigérant au sein de la surface d’échange de chaleur, et il est alors possible de former des entrées et des sorties du fluide réfrigérant en des zones variées de la surface d’échange de chaleur, le cas échéant en prévoyant une circulation d’une portion du fluide réfrigérant dans un tube qui est dans un sens contraire au sens de circulation d’une autre portion du même fluide réfrigérant dans un tube voisin. Le fluide réfrigérant étant destiné à changer de température entre l’entrée et la sortie dans la surface d’échange, du fait de son échange de calories avec un flux d’air traversant l’échangeur de chaleur, une telle caractéristique permet d’éviter de créer des zones froides à un endroit de la surface d’échange de chaleur, et d’éviter ainsi l’apparition de givre suite à la formation de gouttelettes lors de la condensation du flux d’air. Thanks to the presence of several coolant manifolds, it is then possible to set up different coolant fluid circuits within the heat exchange surface, and it is then possible to form inlets and outlets of the coolant in various zones of the heat exchange surface, where appropriate by providing circulation of a portion of the refrigerant fluid in a tube which is in the opposite direction to the direction of circulation of another portion of the same refrigerant fluid in a neighboring tube. The refrigerant being intended to change temperature between the inlet and the outlet in the exchange surface, due to its exchange of calories with a flow of air passing through the heat exchanger, such a characteristic makes it possible to avoid creating cold zones at one place of the heat exchange surface , and thus avoid the appearance of frost following the formation of droplets during the condensation of the air flow.
L’échangeur de chaleur peut par exemple être installé au niveau d’une face avant du véhicule, et ce afin que la surface d’échange de chaleur soit installée en travers du flux d’air afin de favoriser l’échange de chaleur. La surface d’échange de chaleur est formée par les tubes constituant l’échangeur de chaleur, s’étendant selon une dimension d’allongement principal d’une extrémité longitudinale à l’autre de la surface d’échange de chaleur, et au sein desquels circule le fluide réfrigérant. The heat exchanger can for example be installed at a front face of the vehicle, so that the heat exchange surface is installed across the air flow in order to promote heat exchange. The heat exchange surface is formed by the tubes constituting the heat exchanger, extending along a dimension of main elongation from one longitudinal end to the other of the heat exchange surface, and within which the refrigerant circulates.
Les tubes peuvent notamment être empilés les uns sur les autres de manière à former une unique rangée de tube empilés selon une direction d’empilement perpendiculaire à la dimension d’allongement principal desdits tubes. L’empilement des tubes est tel qu’un passage d’air est ménagé pour que la surface d’échange de chaleur puisse être traversée par un flux d’air. The tubes can in particular be stacked on top of each other so as to form a single row of tubes stacked in a stacking direction perpendicular to the main elongation dimension of said tubes. The stacking of the tubes is such that an air passage is provided so that the heat exchange surface can be crossed by an air flow.
La direction d’allongement principal des tubes, ainsi que la direction d’empilement de ceux-ci définissent un plan d’extension de la surface d’échange de chaleur, une direction principale du flux d’air étant perpendiculaire audit plan d’extension. The direction of main elongation of the tubes, as well as the direction of stacking thereof define a plane of extension of the heat exchange surface, a main direction of the air flow being perpendicular to said plane of extension .
L’empilement des tubes se fait en une unique rangée de tubes, en laissant entre chaque tube un espace pour laisser passage au flux d’air traversant l’échangeur de chaleur. Autrement dit, l’intégralité des tubes est alignée selon la même rangée de tubes, limitant ainsi l’encombrement mécanique de la surface d’échange de chaleur. Les collecteurs sont agencés au niveau des extrémités longitudinales de la surface d’échange de chaleur, c’est-à-dire de part et d’autre des extrémités des tubes selon leur direction d’allongement principal. The stacking of the tubes is done in a single row of tubes, leaving between each tube a space to allow passage of the air flow crossing the heat exchanger. In other words, all the tubes are aligned along the same row of tubes, thus limiting the mechanical size of the heat exchange surface. The collectors are arranged at the longitudinal ends of the heat exchange surface, that is to say on either side of the ends of the tubes according to their direction of main elongation.
Le premier circuit de fluide réfrigérant et le deuxième circuit de fluide réfrigérant font partie de la boucle de fluide réfrigérant. Les tubes de l’échangeur de chaleur font chacun partie d’un des circuits de fluide réfrigérant. Au sein de l’échangeur de chaleur, la boucle de fluide réfrigérant se divise en plusieurs circuits de fluide réfrigérant, qui sont respectivement formés par des collecteurs et une partie de la pluralité de tubes de l’échangeur de chaleur. Plus particulièrement, un circuit de fluide réfrigérant comprend deux collecteurs de fluide réfrigérant destinés respectivement à distribuer, dans des tubes de la surface d’échange, la portion du flux de fluide réfrigérant associée à ce circuit et à collecter cette même portion du flux de fluide réfrigérant ayant circulé dans ces tubes. L’échangeur de chaleur selon l’invention comprend autant de couples de collecteurs de fluide réfrigérant que de circuits de fluide réfrigérant formés au sein de l’échangeur de chaleur. The first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit are part of the refrigerant loop. The tubes of the heat exchanger each form part of one of the refrigerant circuits. Within the heat exchanger, the refrigerant loop is divided into several refrigerant circuits, which are respectively formed by collectors and part of the plurality of tubes of the heat exchanger. More particularly, a refrigerant fluid circuit comprises two refrigerant fluid collectors intended respectively to distribute, in the tubes of the exchange surface, the portion of the refrigerant fluid flow associated with this circuit and to collect this same portion of the fluid flow refrigerant flowing through these tubes. The heat exchanger according to the invention comprises as many pairs of coolant manifolds as there are coolant circuits formed within the heat exchanger.
Selon une caractéristique de l’invention, les tubes peuvent être connectés à chacun des couples de connecteurs, à savoir un connecteur d’entrée et un connecteur de sortie associée, de sorte à former une alternance dans la rangée de tubes avec des tubes associés au premier circuit de fluide réfrigérant séparés qui sont interposés entre des tubes associés au deuxième circuit de fluide réfrigérant. According to one characteristic of the invention, the tubes can be connected to each of the pairs of connectors, namely an input connector and an associated output connector, so as to form an alternation in the row of tubes with tubes associated with the first separate refrigerant circuit which are interposed between tubes associated with the second refrigerant circuit.
Selon une caractéristique de l’invention, un même nombre de collecteurs de fluide réfrigérant est disposé au niveau de chacune des extrémités longitudinales de la surface d’échange de chaleur. According to one feature of the invention, the same number of coolant collectors is arranged at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface.
Selon une caractéristique de l’invention, chaque circuit de fluide réfrigérant comprend un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant communiquant avec au moins un tube de la surface d’échange de chaleur et un collecteur de sortie de fluide réfrigérant communiquant avec l’au moins un tube de la surface d’échange de chaleur, et dans lequel les collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant de chaque circuit de fluide réfrigérant sont configurés pour être reliés à une même alimentation en fluide réfrigérant, et les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant de chaque circuit de fluide réfrigérant sont configurés pour être reliés à une même évacuation de fluide réfrigérant. Les collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant et les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant sont identiques structurellement parlant, seule la circulation de fluide permettant de distinguer les deux types de collecteurs de fluide réfrigérant. Autrement dit, pour n’importe lesquels des circuits de fluide réfrigérant, le fluide réfrigérant circule tout d’abord au sein d’un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant, puis au sein d’un ou plusieurs tubes communicants avec ledit collecteur d’entrée de fluide réfrigérant, et s’écoule par la suite au sein d’un collecteur de sortie de fluide réfrigérant communicant avec ledit ou lesdits tubes. According to one characteristic of the invention, each coolant circuit comprises a coolant fluid inlet manifold communicating with at least one tube of the heat exchange surface and a coolant fluid outlet manifold communicating with the at least a tube of the heat exchange surface, and in which the refrigerant fluid inlet manifolds of each refrigerant fluid circuit are configured to be connected to the same refrigerant fluid supply, and the refrigerant fluid outlet manifolds of each refrigerant circuit are configured to be connected to the same refrigerant discharge. The refrigerant fluid inlet manifolds and the refrigerant fluid outlet manifolds are identical structurally speaking, only the circulation of fluid making it possible to distinguish the two types of refrigerant fluid manifolds. In other words, for any of the refrigerant circuits, the refrigerant circulates first within a refrigerant inlet manifold, then within one or more tubes communicating with said coolant inlet manifold, and subsequently flows within a coolant fluid outlet manifold communicating with said tube or tubes.
L’alimentation en fluide réfrigérant peut par exemple correspondre à une branche de la boucle de fluide réfrigérant qui se divise en la pluralité de circuits de fluide réfrigérant avant d’entrer dans l’échangeur de chaleur. En sortie de l’échangeur de chaleur, les circuits de fluide réfrigérants se rassemblent au niveau d’un point de convergence correspondant à l’évacuation de fluide réfrigérant. The coolant fluid supply may for example correspond to a branch of the coolant fluid loop which is divided into the plurality of coolant fluid circuits before entering the heat exchanger. At the outlet of the heat exchanger, the refrigerant fluid circuits come together at a point of convergence corresponding to the evacuation of the refrigerant fluid.
Selon une caractéristique de l’invention, chacun des collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant est agencé au niveau d’une première extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur, chacun des collecteurs de sortie de fluide réfrigérant étant agencé au niveau d’une deuxième extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur. Autrement dit, le fluide réfrigérant circule au sein de l’ensemble des tubes de la surface d’échange de chaleur selon un même sens de circulation. According to one feature of the invention, each of the coolant fluid inlet manifolds is arranged at a first longitudinal end of the heat exchange surface, each of the coolant fluid outlet manifolds being arranged at a second longitudinal end of the heat exchange surface. In other words, the refrigerant circulates within all the tubes of the heat exchange surface in the same direction of circulation.
Selon une caractéristique de l’invention, chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur comprend au moins un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant et au moins un collecteur de sortie de fluide réfrigérant. Une telle configuration permet la mise en œuvre d’une circulation alternée du fluide réfrigérant, avec une portion du flux de fluide réfrigérant qui circule d’une première extrémité longitudinale à la deuxième extrémité opposée et une autre portion du flux de fluide réfrigérant qui circule de la deuxième extrémité longitudinale à la première extrémité longitudinale. According to one characteristic of the invention, each longitudinal end of the heat exchange surface comprises at least one coolant fluid inlet manifold and at least one coolant fluid outlet manifold. Such a configuration allows the implementation of an alternate circulation of the refrigerant, with a portion of the flow of refrigerant which circulates from a first longitudinal end to the second opposite end and another portion of the flow of refrigerant which circulates from the second longitudinal end to the first longitudinal end.
Selon une caractéristique de l’invention, les collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant présentent entre eux une même section de passage et/ ou les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant présentent entre eux une même section de passage. Une section de passage de dimension identique ou sensiblement identique permet de fluidifier la circulation du fluide réfrigérant de chacun des circuits de fluide réfrigérants. According to one characteristic of the invention, the coolant inlet manifolds have between them the same passage section and/or the coolant outlet manifolds have between them the same passage section. A passage section of identical or substantially identical size makes it possible to fluidify the circulation of the refrigerant fluid of each of the refrigerant fluid circuits.
Selon une caractéristique de l’invention, les collecteurs de fluide réfrigérant agencés au niveau d’une même extrémité longitudinale sont alignés les uns par rapport aux autres selon une direction parallèle à la dimension principale d’allongement des tubes. According to one characteristic of the invention, the refrigerant fluid manifolds arranged at the same longitudinal end are aligned with each other relative to the others in a direction parallel to the main dimension of elongation of the tubes.
Il convient ici de comprendre, ainsi que dans le reste de la description, que l’alignement des collecteurs est à considérer par rapport à un centre de gravité de chacun des collecteurs dans un plan de section coupant chacun des collecteurs considérés. It should be understood here, as well as in the rest of the description, that the alignment of the collectors is to be considered with respect to a center of gravity of each of the collectors in a section plane intersecting each of the collectors considered.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les collecteurs de fluide réfrigérant agencés au niveau d’une même extrémité longitudinale sont alignés les uns par rapport aux autres selon une direction perpendiculaire à la dimension principale d’allongement des tubes. According to another feature of the invention, the coolant manifolds arranged at the same longitudinal end are aligned relative to each other in a direction perpendicular to the main dimension of elongation of the tubes.
Selon une caractéristique alternative de l’invention, les collecteurs de fluide réfrigérant disposés au niveau d’une même extrémité longitudinale sont disposés entre eux de manière concentrique. According to an alternative characteristic of the invention, the coolant manifolds arranged at the same longitudinal end are arranged between them in a concentric manner.
L’alignement des collecteurs de fluide réfrigérant peut différer en fonction de l’espace disponible au niveau de l’échangeur de chaleur. En fonction dudit alignement des collecteurs de fluide, les connexions fluidiques avec les tubes peuvent différer. Lorsque les collecteurs de fluide réfrigérant sont concentriques, cela signifie qu’au moins un collecteur de fluide réfrigérant est disposé au sein de la section de passage d’un autre collecteur de fluide réfrigérant agencé au niveau de la même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur. The alignment of the refrigerant manifolds may differ depending on the space available at the heat exchanger. Depending on said alignment of the fluid manifolds, the fluidic connections with the tubes may differ. When the refrigerant fluid manifolds are concentric, this means that at least one refrigerant fluid manifold is arranged within the passage section of another refrigerant fluid manifold arranged at the same longitudinal end of the surface of heat exchange.
Selon une caractéristique de l’invention, les collecteurs de fluide réfrigérant présentent une forme cylindrique, les collecteurs de fluide réfrigérant disposés au niveau d’une même extrémité longitudinale étant agencés entre eux dans un encombrement réduit par la complémentarité des formes respectives des collecteurs. Les sections des formes cylindriques peuvent être diverses, par exemple circulaires, semi-circulaires ou polygonales. Afin de limiter l’encombrement mécanique des collecteurs de fluide réfrigérant agencés au niveau d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur, les collecteurs de fluide réfrigérant peuvent présenter une section cylindrique identique et être agencés tête bêche l’un par rapport à l’autre. La complémentarité de forme des formes cylindriques favorise ainsi la réduction de l’encombrement mécanique de l’échangeur de chaleur. According to one characteristic of the invention, the coolant manifolds have a cylindrical shape, the coolant fluid manifolds arranged at the same longitudinal end being arranged together in a reduced space by the complementarity of the respective shapes of the manifolds. Sections of cylindrical shapes can be various, for example circular, semi-circular or polygonal. In order to limit the mechanical bulk of the coolant manifolds arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface, the coolant fluid manifolds may have an identical cylindrical section and be arranged head to tail one by one. relation to the other. There complementarity of form of the cylindrical forms thus favors the reduction of the mechanical bulk of the heat exchanger.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : Other characteristics and advantages of the invention will become apparent through the description which follows on the one hand, and several embodiments given by way of indication and not limiting with reference to the appended diagrammatic drawings on the other hand, on which :
[fig i] est une vue générale d’un échangeur de chaleur selon un premier mode de réalisation de l’invention, [fig i] is a general view of a heat exchanger according to a first embodiment of the invention,
[fig 2] représente l’échangeur de chaleur selon l’invention au sein duquel un fluide réfrigérant circule selon une circulation alternée, [fig 2] represents the heat exchanger according to the invention in which a refrigerant fluid circulates according to an alternating circulation,
[fig 3] représente l’échangeur de chaleur selon l’invention au sein duquel le fluide réfrigérant circule selon une circulation concourante, [fig 3] represents the heat exchanger according to the invention in which the refrigerant fluid circulates according to a concurrent circulation,
[fig 4] représente schématiquement un échangeur de chaleur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, dans lequel une pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant sont alignés selon une direction longitudinale, [fig 4] schematically represents a heat exchanger according to a second embodiment of the invention, in which a plurality of refrigerant fluid collectors are aligned in a longitudinal direction,
[fig 5] représente schématiquement un échangeur de chaleur selon un troisième mode de réalisation de l’invention, illustrant une variante de position de la pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant, [fig 5] schematically represents a heat exchanger according to a third embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds,
[fig 6] représente schématiquement un échangeur de chaleur selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, illustrant une variante de position de la pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant, [fig 6] schematically represents a heat exchanger according to a fourth embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds,
[fig 7] représente schématiquement un échangeur de chaleur selon un cinquième mode de réalisation de l’invention, illustrant une variante de position de la pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant, [fig 7] schematically represents a heat exchanger according to a fifth embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds,
[fig 8] représente schématiquement un échangeur de chaleur selon un sixième mode de réalisation de l’invention, illustrant une variante de position de la pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant. [fig 8] schematically represents a heat exchanger according to a sixth embodiment of the invention, illustrating a variant position of the plurality of refrigerant manifolds.
Afin de décrire en détails les caractéristiques de l’échangeur de chaleur selon l’invention, le trièdre LVT présents sur les figures permettra de faciliter la compréhension de l’orientation des différents éléments de la description détaillée. La direction longitudinale L correspond à un axe parallèle à une dimension d’allongement principal de tubes de l’échangeur de chaleur, tandis que la direction verticale V correspond à un axe parallèle à une dimension d’allongement principal de collecteurs de fluide réfrigérant de l’échangeur de chaleur. La direction transversale T correspond quant à elle à un axe perpendiculaire aux directions longitudinale L et verticale V. In order to describe in detail the characteristics of the heat exchanger according to the invention, the LVT trihedron present in the figures will make it easier to understand the orientation of the various elements of the description. detailed. The longitudinal direction L corresponds to an axis parallel to a main elongation dimension of tubes of the heat exchanger, while the vertical direction V corresponds to an axis parallel to a main elongation dimension of refrigerant fluid manifolds of the 'heat exchanger. The transverse direction T corresponds to an axis perpendicular to the longitudinal L and vertical V directions.
La figure i représente une vue générale d’un échangeur de chaleur i selon un premier mode de réalisation de l’invention, formant partie d’une boucle de fluide réfrigérant d’un véhicule. L’échangeur de chaleur 1 comprend notamment une surface d’échange de chaleur 3 qui s’étend principalement selon une direction longitudinale L et une direction verticale V. La surface d’échange de chaleur 3 est formée par une pluralité de tubes 4 au sein desquels circule un fluide réfrigérant. Les tubes 4 présentent une dimension d’allongement principal parallèle à la direction longitudinale L, et sont empilés entre eux selon une direction verticale V, d’où le fait que la surface d’échange de chaleur 3 s’étende principalement selon la direction longitudinale L et selon la direction verticale V. L’empilement des tubes 4 est tel qu’il forme une seule et unique rangée de tubes 4 agencés les uns au-dessus des autres, en laissant entre eux un passage pour qu’un flux d’air puisse traverser l’échangeur de chaleur entre deux tubes voisins. FIG. i represents a general view of a heat exchanger i according to a first embodiment of the invention, forming part of a refrigerant fluid loop of a vehicle. The heat exchanger 1 comprises in particular a heat exchange surface 3 which extends mainly in a longitudinal direction L and a vertical direction V. The heat exchange surface 3 is formed by a plurality of tubes 4 within which a refrigerant fluid circulates. The tubes 4 have a main elongation dimension parallel to the longitudinal direction L, and are stacked together in a vertical direction V, hence the fact that the heat exchange surface 3 extends mainly in the longitudinal direction L and in the vertical direction V. The stack of tubes 4 is such that it forms a single row of tubes 4 arranged one above the other, leaving between them a passage for a flow of air can pass through the heat exchanger between two neighboring tubes.
L’échangeur de chaleur 1 est configuré pour être installé en travers d’une trajectoire d’un flux d’air 2, et ce dans le but d’effectuer un échange de chaleur entre ledit flux d’air 2 et le fluide réfrigérant circulant dans les tubes 4. Ainsi le flux d’air 2 circule principalement selon une direction transversale T, afin de traverser la surface d’échange de chaleur 3, entre deux tubes voisins, de manière perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire. Afin qu’un tel échange de chaleur puisse être opéré, l’échangeur de chaleur 1 peut par exemple être installé au niveau d’une face avant du véhicule. Lorsque ce dernier est en phase de roulage, le flux d’air 2 s’engouffre au sein de la face avant du véhicule et traverse la surface d’échange de chaleur 3. En fonction de la température ambiante à l’extérieur du véhicule, le flux d’air 2 peut céder ses calories au fluide réfrigérant ou bien capter les calories du fluide réfrigérant. La boucle de fluide réfrigérant dont fait partie l’échangeur de chaleur i a notamment pour fonction de refroidir ou de réchauffer un habitacle du véhicule en fonction du besoin. L’échangeur de chaleur i selon l’invention présente une fonction dépendante d’un mode de fonctionnement de la boucle de fluide réfrigérant. Lorsque la boucle de fluide réfrigérant a pour fonction de refroidir l’habitacle du véhicule, le flux d’air 2 vient capter les calories du fluide réfrigérant et condense celui-ci. L’échangeur de chaleur i a alors un rôle de condenseur du fluide réfrigérant. Lorsque la boucle de fluide réfrigérant a pour fonction de chauffer l’habitacle du véhicule, le flux d’air 2 cède ses calories au fluide réfrigérant et évapore celui-ci. L’échangeur de chaleur i a alors un rôle d’évaporateur du fluide réfrigérant. Dans ce cas, le flux d’air tend à se condenser et des gouttelettes peuvent se former en surface de l’échangeur de chaleur, entre les tubes notamment lorsque des intercalaires sont disposés entre deux tubes voisins pour augmenter la surface de contact de l’air avec l’échangeur de chaleur. The heat exchanger 1 is configured to be installed across a path of an air flow 2, and this in order to perform a heat exchange between said air flow 2 and the circulating refrigerant. in the tubes 4. Thus the air flow 2 circulates mainly in a transverse direction T, in order to cross the heat exchange surface 3, between two neighboring tubes, in a perpendicular or substantially perpendicular manner. So that such an exchange of heat can be carried out, the heat exchanger 1 can for example be installed at the level of a front face of the vehicle. When the latter is in the rolling phase, the air flow 2 rushes into the front face of the vehicle and crosses the heat exchange surface 3. Depending on the ambient temperature outside the vehicle, the air flow 2 can give up its calories to the refrigerant fluid or capture the calories from the refrigerant fluid. The coolant loop of which the heat exchanger forms part has the particular function of cooling or heating a passenger compartment of the vehicle as needed. The heat exchanger i according to the invention has a function dependent on an operating mode of the refrigerant loop. When the coolant loop has the function of cooling the passenger compartment of the vehicle, the air flow 2 captures the calories of the coolant and condenses it. The heat exchanger then acts as a condenser for the refrigerant fluid. When the coolant loop has the function of heating the passenger compartment of the vehicle, the air flow 2 gives up its calories to the coolant and evaporates the latter. The heat exchanger then acts as an evaporator of the refrigerant fluid. In this case, the air flow tends to condense and droplets may form on the surface of the heat exchanger, between the tubes, in particular when spacers are placed between two neighboring tubes to increase the contact surface of the air with the heat exchanger.
Afin d’éviter la formation de givre qui pourrait résulter d’une température extérieure négative et de la présence de telles gouttelettes, l’invention vise à organiser la circulation du fluide réfrigérant au sein de la surface d’échange de l’échangeur de chaleur. In order to avoid the formation of frost which could result from a negative outside temperature and the presence of such droplets, the invention aims to organize the circulation of the refrigerant fluid within the exchange surface of the heat exchanger .
A cet effet, l’échangeur de chaleur i comprend une pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant 5 agencés au niveau des extrémités longitudinales de la surface d’échange de chaleur 3. Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 sont installés à chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3, mais il est envisageable, tel que cela sera évoqué ci-après en référence à d’autres modes de réalisation, d’installer autant de collecteurs de fluide réfrigérant 5 que souhaité, et ce à chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur. To this end, the heat exchanger i comprises a plurality of refrigerant fluid collectors 5 arranged at the longitudinal ends of the heat exchange surface 3. In the first embodiment illustrated in FIG. refrigerant fluid 5 are installed at each longitudinal end of the heat exchange surface 3, but it is possible, as will be discussed below with reference to other embodiments, to install as many fluid collectors refrigerant 5 as desired, at each longitudinal end of the heat exchange surface.
Les collecteurs de fluide réfrigérant 5 assurent une connexion fluidique entre les tubes 4 et une boucle de fluide réfrigérant dont fait partie l’échangeur de chaleur 1. L’échangeur de chaleur 1 selon l’invention est configuré de sorte à comprendre deux fois plus de collecteurs de fluide réfrigérant 5 qu’il n’y a de circuits de fluide réfrigérant circulant au sein de l’échangeur de chaleur 1. A titre d’exemple selon la figure i, l’échangeur de chaleur i illustré comprend quatre collecteurs de fluide réfrigérant 5, disposés de telle sorte qu’il y ait deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 à chaque extrémité de la surface d’échange de chaleur 3, et deux circuits de fluide réfrigérant sont ainsi formés au sein de l’échangeur de chaleur 1. The refrigerant fluid manifolds 5 ensure a fluidic connection between the tubes 4 and a refrigerant fluid loop of which the heat exchanger 1 forms part. The heat exchanger 1 according to the invention is configured so as to comprise twice as many refrigerant fluid manifolds 5 that there are no refrigerant circuits circulating within the heat exchanger 1. As example according to figure i, the heat exchanger i illustrated comprises four refrigerant fluid collectors 5, arranged so that there are two refrigerant fluid collectors 5 at each end of the heat exchange surface 3 , and two refrigerant circuits are thus formed within the heat exchanger 1.
Les collecteurs sont respectivement reliés à une portion d’alimentation ou d’évacuation du fluide réfrigérant de la boucle de fluide réfrigérant, de sorte que le même fluide réfrigérant circule au sein de l’ensemble des circuits. The collectors are respectively connected to a supply or evacuation portion of the refrigerant fluid of the refrigerant loop, so that the same refrigerant fluid circulates within all the circuits.
Grâce au fait que plusieurs circuits de fluide réfrigérant passent par l’échangeur de chaleur 1, il est possible d’agencer ces circuits de fluide réfrigérant, que ce soit au niveau des collecteurs de fluide réfrigérants 5 ou des tubes 4, afin de limiter le gradient de température qui pourrait être constaté d’une extrémité à l’autre de l’échangeur de chaleur évoqué précédemment. En mode évaporateur de l’échangeur de chaleur, la température du fluide réfrigérant augmente à mesure que celui-ci progresse dans l’échangeur de chaleur 2 et le fait d’agencer plusieurs circuits de fluide réfrigérant au sein de l’échangeur de chaleur peut permettre de limiter le gradient de température évoqué, en faisant passer à proximité une zone chaude d’un circuit et une zone froide d’un autre circuit.Thanks to the fact that several refrigerant circuits pass through the heat exchanger 1, it is possible to arrange these refrigerant circuits, whether at the level of the refrigerant fluid collectors 5 or the tubes 4, in order to limit the temperature gradient which could be observed from one end to the other of the heat exchanger mentioned above. In evaporator mode of the heat exchanger, the temperature of the refrigerant fluid increases as it progresses through the heat exchanger 2 and the fact of arranging several circuits of refrigerant fluid within the heat exchanger can make it possible to limit the temperature gradient mentioned, by having a hot zone of one circuit and a cold zone of another circuit pass nearby.
Sur la figure 1, il est possible d’observer que chaque collecteur de fluide réfrigérant 5 situé au niveau d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 est fluidiquement connecté à la moitié des tubes 4 constituant la surface d’échange de chaleur, les collecteurs reliés aux mêmes tubes participant à former un des circuits précédemment évoqués. De plus, l’échangeur de chaleur est tel que, en considérant la direction verticale V, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 sont connectés aux tubes 4 de manière alternée. Une telle disposition alternée des tubes 4 et des circuits correspondants est avantageuse pour mieux homogénéiser la température des composants de l’échangeur thermique lorsque le fluide réfrigérant circule au sein des différents circuits formés dans la surface d’échange de chaleur. In Figure 1, it is possible to observe that each coolant manifold 5 located at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 is fluidly connected to half of the tubes 4 constituting the surface of heat exchange, the collectors connected to the same tubes participating in forming one of the circuits previously mentioned. In addition, the heat exchanger is such that, considering the vertical direction V, the refrigerant fluid collectors 5 of the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are connected to the tubes 4 alternately. Such an alternate arrangement of the tubes 4 and the corresponding circuits is advantageous for better homogenizing the temperature of the components of the heat exchanger when the refrigerant fluid circulates within the various circuits formed in the heat exchange surface.
Dans l’exemple illustré, du fait de l’alternance des tubes sur toute la surface déchange de chaleur, la surface d’échange de chaleur est équitablement répartie entre d’une part des tubes connectés à un collecteur de fluide réfrigérant disposé à une extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur et formant un premier circuit et d’autre part des tubes connectés à un autre collecteur de fluide réfrigérant disposé à cette même extrémité longitudinale et formant un deuxième circuit. In the example shown, due to the alternation of the tubes over the entire heat exchange surface, the heat exchange surface is evenly distributed between, on the one hand, tubes connected to a refrigerant fluid collector arranged at one longitudinal end of the heat exchange surface and forming a first circuit and, on the other hand, tubes connected to another refrigerant fluid manifold arranged at this same longitudinal end and forming a second circuit.
On peut prévoir que la surface d’échange de chaleur est particulière en ce que plusieurs tubes associés à un circuit soient voisins au sein de l’empilement de tubes pour former des ensembles de tubes régulièrement répartis et séparés par un unique tube associé à l’autre circuit, de sorte que l’on augmente ainsi la proportion d’un circuit par rapport à l’autre au sein de la surface d’échange de chaleur. A titre d’exemple non limitatif, on peut prévoir que le premier circuit représente deux tiers de la superficie de la surface d’échange de chaleur et que le deuxième circuit représente un tiers de la superficie de la surface d’échange de chaleur, et il convient pour cela de prévoir un motif répétable dans l’empilement de tubes dans lequel deux tubes successifs associés au premier circuit suivent un unique tube associé au deuxième circuit. Provision can be made for the heat exchange surface to be particular in that several tubes associated with a circuit are adjacent within the stack of tubes to form sets of tubes regularly distributed and separated by a single tube associated with the another circuit, so that the proportion of one circuit relative to the other within the heat exchange surface is thus increased. By way of non-limiting example, provision may be made for the first circuit to represent two thirds of the surface area of the heat exchange surface and for the second circuit to represent one third of the surface area of the heat exchange surface, and it is therefore necessary to provide a repeatable pattern in the stack of tubes in which two successive tubes associated with the first circuit follow a single tube associated with the second circuit.
Comme cela est visible sur la figure i, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 disposés au niveau d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 sont alignés l’un par rapport à l’autre selon la direction transversale T. Il s’agit d’un exemple de disposition des collecteurs de fluide réfrigérant 5 permettant de limiter l’encombrement mécanique longitudinal de l’échangeur de chaleur. Les collecteurs de fluide réfrigérant 5 d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 peuvent toutefois être agencés entre eux différemment, tel que cela sera décrit en détails par la suite.As can be seen in FIG. i, the refrigerant fluid collectors 5 arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are aligned with each other in the transverse direction T. This is an example of the arrangement of the refrigerant fluid collectors 5 making it possible to limit the longitudinal mechanical size of the heat exchanger. The refrigerant fluid collectors 5 of the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 can however be arranged between them differently, as will be described in detail later.
Il est également possible d’observer que l’ensemble des collecteurs de fluide réfrigérant 5 présentent entre eux une même section de passage. La section de passage correspond à la zone du collecteur de fluide réfrigérant 5 au sein de laquelle vient s’écouler le fluide réfrigérant. Le fait de mettre en place des sections de passage identiques permet d’homogénéiser la circulation du fluide réfrigérant et d’assurer un débit égal ou sensiblement égal entre chacun des circuits de fluide réfrigérant. La figure 2 représente l’échangeur de chaleur i, structurellement identique à celui représenté sur la figure i, et une partie de la boucle de fluide réfrigérant 10 sur laquelle est disposée l’échangeur de chaleur, et permet donc de décrire en détails un exemple de circulation du fluide réfrigérant au sein de plusieurs circuits formés dans l’échangeur de chaleur i. It is also possible to observe that all of the refrigerant fluid collectors 5 have between them the same passage section. The passage section corresponds to the zone of the refrigerant fluid collector 5 within which the refrigerant fluid flows. The fact of setting up identical passage sections makes it possible to homogenize the circulation of the refrigerant fluid and to ensure an equal or substantially equal flow rate between each of the refrigerant fluid circuits. FIG. 2 represents the heat exchanger i, structurally identical to that represented in FIG. i, and part of the refrigerant loop 10 on which the heat exchanger is arranged, and therefore makes it possible to describe in detail an circulation of the refrigerant within several circuits formed in the heat exchanger i.
Tel que cela a été abordé précédemment, un échangeur de chaleur i selon l’invention comprenant deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 par extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 autorise la circulation du fluide réfrigérant via deux circuits de fluide réfrigérant. Ainsi, la boucle de fluide réfrigérant 10 comprend un premier circuit de fluide réfrigérant 8 et un deuxième circuit de fluide réfrigérant 9, issus chacun d’un embranchement formé sur un canal d’alimentation 11, de telle sorte que le fluide réfrigérant circulant au sein des deux circuits de fluide réfrigérant 8, 9 provient d’une seule et même alimentation. Autrement dit la boucle de fluide réfrigérant 10, en amont de l’échangeur de chaleur 1 par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant, se sépare en deux branches correspondantes au premier circuit de fluide réfrigérant 8 et au deuxième circuit de fluide réfrigérant 9. As discussed previously, a heat exchanger i according to the invention comprising two refrigerant fluid collectors 5 per longitudinal end of the heat exchange surface 3 allows the circulation of the refrigerant fluid via two refrigerant circuits. Thus, the cooling fluid loop 10 comprises a first cooling fluid circuit 8 and a second cooling fluid circuit 9, each originating from a branch formed on a supply channel 11, such that the cooling fluid circulating within of the two refrigerant circuits 8, 9 comes from one and the same power supply. In other words, the refrigerant loop 10, upstream of the heat exchanger 1 with respect to a direction of circulation of the refrigerant fluid, separates into two branches corresponding to the first refrigerant circuit 8 and to the second refrigerant circuit 9 .
Le premier circuit de fluide réfrigérant 8 et le deuxième circuit de fluide réfrigérant 9 assurent la circulation du fluide réfrigérant jusqu’à des collecteurs de fluide réfrigérant 5, et plus particulièrement des collecteurs d’entrée permettant d’alimenter la surface d’échange en fluide réfrigérant, qui sont propres à chaque circuit. En d’autres termes, l’échangeur de chaleur 1 comprend deux collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant 6, avec l’un qui est traversé par le fluide réfrigérant circulant dans le premier circuit de fluide réfrigérant 8 et l’autre qui est traversé par le fluide réfrigérant circulant dans le deuxième circuit de fluide réfrigérant 9. The first refrigerant fluid circuit 8 and the second refrigerant fluid circuit 9 ensure the circulation of the refrigerant fluid as far as the refrigerant fluid collectors 5, and more particularly the inlet collectors making it possible to supply the exchange surface with fluid. refrigerant, which are specific to each circuit. In other words, the heat exchanger 1 comprises two refrigerant fluid inlet manifolds 6, with one which is crossed by the refrigerant fluid circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 and the other which is crossed by the refrigerant fluid circulating in the second refrigerant circuit 9.
Sur la figure 2, les deux collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant 6 sont agencés à des extrémités longitudinales opposées l’une par rapport à l’autre et sont chacun fluidiquement connectés à une moitié des tubes 4 constituant la surface d’échange de chaleur 3, tel que cela est visible sur la figure 1, une première moitié des tubes étant reliée à un premier collecteur d’entrée en formant partie du premier circuit de fluide réfrigérant 8 et une deuxième moitié des tubes étant reliée à un deuxième collecteur d’entrée en formant partie du deuxième circuit de fluide réfrigérant 8. In FIG. 2, the two refrigerant fluid inlet manifolds 6 are arranged at opposite longitudinal ends with respect to each other and are each fluidly connected to one half of the tubes 4 constituting the heat exchange surface. 3, as can be seen in FIG. 1, a first half of the tubes being connected to a first inlet manifold forming part of the first refrigerant circuit 8 and a second half of the tubes being connected to a second inlet manifold forming part of the second refrigerant circuit 8.
Les tubes faisant partie du premier circuit de fluide réfrigérant 8 et les tubes 4 faisant partie du deuxième circuit de fluide réfrigérant 9 sont alternés les uns par rapport aux autres selon la direction d’empilement des tubes 4, c’est-à-dire selon la direction verticale V. Etant donné que les deux collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant 6 sont agencés de manière à être sur des extrémités longitudinales opposées, le fluide réfrigérant circulant dans le premier circuit de fluide réfrigérant 8 et le fluide réfrigérant circulant dans le deuxième circuit de fluide réfrigérant 9 circulent au sein des tubes 4 selon la direction longitudinale L mais selon des sens de circulation opposés l’un par rapport à l’autre. Le fluide réfrigérant, selon la figure 2, circule au moins dans une zone de la surface d’échange selon une circulation alternée d’un tube à l’autre, c’est-à-dire avec une partie du fluide réfrigérant qui circule d’une première extrémité à la deuxième extrémité opposée et avec une partie du fluide réfrigérant qui circule de la deuxième extrémité à la première extrémité. The tubes forming part of the first circuit of refrigerant fluid 8 and the tubes 4 forming part of the second circuit of refrigerant fluid 9 are alternated with respect to each other according to the stacking direction of the tubes 4, that is to say according to the vertical direction V. Since the two refrigerant fluid inlet manifolds 6 are arranged so as to be on opposite longitudinal ends, the refrigerant fluid circulating in the first refrigerant fluid circuit 8 and the refrigerant fluid circulating in the second refrigerant circuit 9 circulate within the tubes 4 in the longitudinal direction L but in opposite directions of circulation with respect to each other. The refrigerant fluid, according to FIG. 2, circulates at least in one zone of the exchange surface according to an alternating circulation from one tube to the other, that is to say with a part of the refrigerant fluid which circulates from a first end to the opposite second end and with a part of the refrigerant which circulates from the second end to the first end.
Une telle configuration, associée à l’alternances des tubes 4 selon la direction verticale V, assure une répartition homogène en termes de température du fluide réfrigérant sur toute la surface d’échange de chaleur. Grâce à cela, le risque de formation d’une zone froide est limité, ce qui diminue ainsi le risque de givrage des gouttelettes formées lors de la condensation du flux d’air 2 sur la surface d’échange de chaleur 3. Such a configuration, associated with the alternation of the tubes 4 in the vertical direction V, ensures a homogeneous distribution in terms of the temperature of the refrigerant fluid over the entire heat exchange surface. Thanks to this, the risk of formation of a cold zone is limited, which thus reduces the risk of icing of the droplets formed during the condensation of the air flow 2 on the heat exchange surface 3.
Au sein de chaque circuit de fluide réfrigérant, après avoir circulé dans les tubes 4, en étant évaporé par l’apport de calories du flux d’air 2 traversant la surface d’échange, le fluide réfrigérant rencontre un collecteur de sortie de fluide réfrigérant 7. Le nombre de collecteurs de sortie est égal au nombre de circuits, et est égal à deux dans l’exemple illustré. Le collecteur de sortie de fluide réfrigérant 7 est structurellement identique au collecteur d’entrée de fluide réfrigérant 6, seul le sens de circulation du fluide réfrigérant, qui circule d’un collecteur d’entrée à un collecteur de sortie, permettant de distinguer les deux types de collecteurs de fluide réfrigérant 5. Les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant 7 collectent le fluide réfrigérant issu des tubes 4 pour permettre sa circulation hors de l’échangeur de chaleur 1 par la suite. Within each refrigerant circuit, after having circulated in the tubes 4, being evaporated by the contribution of calories from the air flow 2 crossing the exchange surface, the refrigerant meets a refrigerant outlet manifold 7. The number of output collectors is equal to the number of circuits, and is equal to two in the example shown. The refrigerant fluid outlet manifold 7 is structurally identical to the refrigerant fluid inlet manifold 6, only the direction of circulation of the refrigerant fluid, which circulates from an inlet manifold to an outlet manifold, making it possible to distinguish the two types of refrigerant manifolds 5. Fluid outlet manifolds refrigerant 7 collect the refrigerant from the tubes 4 to allow its circulation out of the heat exchanger 1 thereafter.
Sur la figure 2, chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur est pourvue d’un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant 6 et d’un collecteur de sortie de fluide réfrigérant 7. De plus, les tubes 4 fluidiquement connectés à un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant 6 agencé au niveau d’une extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 sont également fluidiquement connectés à un collecteur de sortie de fluide réfrigérant 7 agencé au niveau de l’extrémité longitudinale opposée à ce collecteur d’entrée de fluide réfrigérant 6 suscité. Autrement dit, le fluide réfrigérant circulant dans le premier circuit de fluide réfrigérant 8 ou dans le deuxième circuit de fluide réfrigérant 9 sort de l’échangeur de chaleur 1 par l’extrémité longitudinale opposée à celle par où le fluide réfrigérant est entré. Il s’agit là d’un exemple de configuration des collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant 6 et des collecteurs de sortie de fluide réfrigérant 7. Il est par exemple envisageable de faire sortir le fluide réfrigérant par la même extrémité longitudinale que celle par où il est rentré, si la connexion fluidique entre les collecteurs de fluide réfrigérant 5 et les tubes 4 le permet, notamment en prévoyant à une extrémité longitudinale des collecteurs de renvoi qui récupèrent le fluide réfrigérant circulant dans un sens dans certains tubes pour le renvoyer dans l’autre sens dans d’autres tubes. In FIG. 2, each longitudinal end of the heat exchange surface is provided with a coolant fluid inlet manifold 6 and a coolant fluid outlet manifold 7. In addition, the tubes 4 fluidly connected to a coolant fluid inlet manifold 6 arranged at a longitudinal end of the heat exchange surface 3 are also fluidically connected to a coolant fluid outlet manifold 7 arranged at the longitudinal end opposite to this refrigerant inlet manifold 6 raised. In other words, the refrigerant circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 or in the second circuit of refrigerant fluid 9 leaves the heat exchanger 1 by the longitudinal end opposite to that by which the refrigerant fluid entered. This is an example of the configuration of the coolant fluid inlet manifolds 6 and the coolant fluid outlet manifolds 7. it is retracted, if the fluidic connection between the refrigerant fluid collectors 5 and the tubes 4 allows it, in particular by providing at one longitudinal end return manifolds which recover the refrigerant fluid flowing in one direction in certain tubes to return it to the other direction in other tubes.
En sortie de l’échangeur de chaleur, la portion du flux de fluide réfrigérant circulant dans le premier circuit de fluide réfrigérant 8 et la portion du flux de fluide réfrigérant circulant dans le deuxième circuit de fluide réfrigérant 9 se rejoignent au niveau d’un raccordement agencé en aval de l’échangeur de chaleur et permettant au fluide réfrigérant de rejoindre un canal d’évacuation 12 de la boucle de fluide réfrigérant. At the outlet of the heat exchanger, the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 and the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the second circuit of refrigerant fluid 9 meet at a connection arranged downstream of the heat exchanger and allowing the coolant to join an evacuation channel 12 of the coolant loop.
La figure 3 représente l’échangeur de chaleur 1 comprenant deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 à chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3, et alignés selon la direction transversale T, tout comme sur les figures précédentes. Figure 3 shows the heat exchanger 1 comprising two coolant manifolds 5 at each longitudinal end of the heat exchange surface 3, and aligned in the transverse direction T, as in the previous figures.
L’échangeur de chaleur 1 représenté sur la figure 3 se distingue toutefois de ce qui a été décrit précédemment par le sens de circulation du fluide réfrigérant. En effet contrairement à la circulation alternée du fluide réfrigérant décrite en référence à la figure 2, la circulation du fluide réfrigérant au sein de l’échangeur de chaleur i illustré en figure 3 est réalisée dans le même sens d’un circuit de fluide réfrigérant à l’autre. Plus particulièrement, les collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant 6 sont tous agencés au niveau d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3, et les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant 7 sont tous agencés au niveau de l’extrémité longitudinale opposée. The heat exchanger 1 shown in Figure 3, however, differs from what has been described above by the direction of circulation of the refrigerant. In fact, contrary to the alternating circulation of the refrigerant fluid described with reference to FIG. 2, the circulation of the refrigerant fluid within the heat exchanger i illustrated in FIG. 3 is carried out in the same direction of a refrigerant fluid circuit at the other. More particularly, the coolant fluid inlet manifolds 6 are all arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3, and the coolant fluid outlet manifolds 7 are all arranged at the level of the opposite longitudinal end.
La portion du flux de fluide réfrigérant circulant dans le premier circuit de fluide réfrigérant 8 et la portion du flux de fluide réfrigérant circulant dans le deuxième circuit de fluide réfrigérant 9 entrent donc dans l’échangeur de chaleur 1 via une seule extrémité longitudinale de ce dernier et ces portions de flux de fluide réfrigérant circulent dans le même sens en direction des collecteurs de sortie disposés à l’extrémité longitudinale opposée, avant de rejoindre le raccordement en sortie de l’échangeur de chaleur et le canal d’évacuation 12. The portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the first circuit of refrigerant fluid 8 and the portion of the flow of refrigerant fluid circulating in the second circuit of refrigerant fluid 9 therefore enter the heat exchanger 1 via a single longitudinal end of the latter and these portions of coolant flow circulate in the same direction towards the outlet manifolds arranged at the opposite longitudinal end, before joining the connection at the outlet of the heat exchanger and the evacuation channel 12.
Un tel agencement peut notamment permettre de réduire les pertes de charge dans les collecteurs, puisqu’on ayant deux collecteurs, on double la section de passage et on réduit donc les pertes de charge. Les performances thermiques en sont améliorées puisque les pertes de charge ont un impact négatif sur les performances en mode évaporateur. Such an arrangement can in particular make it possible to reduce the pressure drops in the collectors, since having two collectors, the passage section is doubled and the pressure drops are therefore reduced. The thermal performances are improved since the pressure drops have a negative impact on the performance in evaporator mode.
La figure 4 représente un deuxième mode de réalisation de l’échangeur de chaleur 1, qui diffère de ce qui a été précédemment décrit au niveau de l’agencement des collecteurs de fluide réfrigérant 5. Plus particulièrement, dans ce deuxième mode de réalisation, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 disposés au niveau d’une même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 sont alignés les uns par rapport aux autres selon la direction longitudinale L. Autrement dit, l’alignement des collecteurs de fluide réfrigérant 5 se fait dans le prolongement de la dimension longitudinale de la surface d’échange de chaleur. Une telle disposition est par exemple envisagée lorsqu’un alignement des collecteurs de fluide réfrigérant 5 selon la direction transversale, conforme à ce qui a pu être représenté sur les figures 1 à 3, n’est pas réalisable du fait d’un manque d’espace environnant l’échangeur de chaleur i. Il est par ailleurs possible d’aligner selon la direction transversale les collecteurs de fluide réfrigérant 5 disposés au niveau d’une extrémité, et d’aligner selon la direction longitudinale L les collecteurs de fluide réfrigérant 5 disposés au niveau de l’autre extrémité. FIG. 4 represents a second embodiment of the heat exchanger 1, which differs from what has been previously described at the level of the arrangement of the refrigerant fluid collectors 5. More particularly, in this second embodiment, the refrigerant manifolds 5 arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are aligned with each other in the longitudinal direction L. In other words, the alignment of the refrigerant fluid manifolds 5 is made in the extension of the longitudinal dimension of the heat exchange surface. Such an arrangement is for example envisaged when an alignment of the refrigerant fluid collectors 5 along the transverse direction, in accordance with what has been shown in FIGS. 1 to 3, is not feasible. due to a lack of space surrounding the heat exchanger i. It is also possible to align in the transverse direction the coolant manifolds 5 arranged at one end, and to align in the longitudinal direction L the coolant manifolds 5 arranged at the other end.
Le fait d’aligner les collecteurs de fluide réfrigérant 5 selon la direction longitudinale L ne limite pas les possibilités des modes de circulation du fluide réfrigérant au sein de différents circuits qui peuvent être mis en place. Il est ainsi possible de mettre en place une circulation alternée d’un circuit à l’autre tel que cela est décrit sur la figure 2, ou bien une circulation dans le même sens d’un circuit à l’autre, tel que cela est décrit sur la figure 3. The fact of aligning the refrigerant fluid manifolds 5 along the longitudinal direction L does not limit the possibilities of the circulation modes of the refrigerant fluid within the various circuits that can be implemented. It is thus possible to set up an alternating circulation from one circuit to another as that is described in figure 2, or else a circulation in the same direction from one circuit to another, as it is depicted in Figure 3.
Les figures 5 à 8 sont des schémas de l’échangeur de chaleur 1 vu du dessus et qui illustrent divers agencements de formes cylindriques 13 des collecteurs de fluide réfrigérant 5. Les formes cylindriques 13 des collecteurs de fluide réfrigérant 5 permettent notamment de définir les sections de passage du fluide réfrigérant au sein desdits collecteurs de fluide réfrigérant 5. Sur les figures 1 à 4, les formes cylindriques 13 des collecteurs de fluide réfrigérant 5 sont à section circulaire, mais il est possible de varier les formes cylindriques 13 et leur agencement de manière à optimiser l’encombrement mécanique des collecteurs de fluide réfrigérant 5. FIGS. 5 to 8 are diagrams of the heat exchanger 1 seen from above and which illustrate various arrangements of cylindrical shapes 13 of the refrigerant fluid collectors 5. The cylindrical shapes 13 of the refrigerant fluid collectors 5 make it possible in particular to define the sections passage of the coolant fluid within said coolant manifolds 5. In Figures 1 to 4, the cylindrical shapes 13 of the coolant fluid manifolds 5 have a circular section, but it is possible to vary the cylindrical shapes 13 and their arrangement of so as to optimize the mechanical size of the refrigerant fluid collectors 5.
Sur la figure 5, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 présentent toujours une forme cylindrique 13 à section circulaire. Cependant, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 disposés au niveau de la même extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 ne sont pas alignés entre eux selon une direction particulière, mais sont disposés les uns par rapport aux autres de manière à présenter un agencement concentrique. Autrement dit, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 présentent chacun une section circulaire, mais d’un diamètre différent de celui des autres collecteurs, et ils disposés de telle sorte qu’un collecteur de fluide réfrigérant 5 présentant une section circulaire avec un premier diamètre puisse être inséré au sein d’un collecteur de fluide réfrigérant 5 présentant une section circulaire avec un deuxième diamètre supérieur au premier diamètre. Sur la figure 5, quatre collecteurs de fluide réfrigérant agencés de manière concentrique sont disposés à chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3. Les diamètres des sections circulaire peuvent être calculés pour que les sections de passage des collecteurs de fluide réfrigérant 5 soient égales ou sensiblement égales les unes par rapport aux autres, et notamment par rapport au collecteur disposé au centre de l’agencement. In Figure 5, the coolant manifolds 5 still have a cylindrical shape 13 with a circular section. However, the refrigerant fluid collectors 5 arranged at the same longitudinal end of the heat exchange surface 3 are not aligned with each other in a particular direction, but are arranged relative to each other so as to present a concentric arrangement. In other words, the refrigerant fluid manifolds 5 each have a circular section, but of a different diameter from that of the other manifolds, and they are arranged such that a refrigerant fluid manifold 5 having a circular section with a first diameter can be inserted within a coolant manifold 5 having a circular section with a second diameter greater than the first diameter. In Figure 5, four refrigerant fluid manifolds arranged concentrically are arranged at each longitudinal end of the heat exchange surface 3. The diameters of the circular sections can be calculated so that the passage sections of the refrigerant fluid collectors 5 are equal or substantially equal to each other. others, and in particular with respect to the collector arranged in the center of the arrangement.
Sur la figure 6, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 disposés au niveau de chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 sont disposés avec un décalage transversal les uns par rapport aux autres, selon la direction transversale T, et ils présentent chacun une forme cylindrique 13 à section triangulaire. In FIG. 6, the refrigerant fluid collectors 5 arranged at each longitudinal end of the heat exchange surface 3 are arranged with a transverse offset relative to each other, in the transverse direction T, and they each have a cylindrical shape 13 with a triangular section.
Les formes cylindriques 13 de chaque collecteur peuvent ainsi être agencées tête bêche l’une par rapport à l’autre, de manière à ce que leur complémentarité de forme permette un alignement d’au moins deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 selon la direction transversale T, tout en limitant l’encombrement mécanique le long de la direction transversale qui pourrait résulter d’un tel alignement. Les collecteurs sont ici au nombre de trois à chaque extrémité de la surface d’échange de chaleur. The cylindrical shapes 13 of each manifold can thus be arranged head to tail with respect to each other, so that their complementary shape allows alignment of at least two refrigerant fluid manifolds 5 along the transverse direction T , while limiting the mechanical bulk along the transverse direction which could result from such an alignment. There are three collectors here at each end of the heat exchange surface.
Sur la figure 7, deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 sont alignés entre eux selon la direction longitudinale L et ils présentent une forme cylindrique 13 à section semi-circulaire, en étant agencés en mode miroir les uns par rapport aux autres, toujours dans le but de limiter au maximum l’encombrement mécanique résultant de la présence de plusieurs collecteurs. In FIG. 7, two refrigerant fluid collectors 5 are aligned with each other in the longitudinal direction L and they have a cylindrical shape 13 with a semi-circular section, being arranged in mirror mode relative to each other, always with the aim to minimize the mechanical bulk resulting from the presence of several collectors.
Enfin, sur la figure 8, trois collecteurs de fluide réfrigérant 5 sont disposés à chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur 3 et sont alignés entre eux selon la direction longitudinale L. Parmi ces trois collecteurs de fluide réfrigérant 5, deux de ces collecteurs de fluide réfrigérant 5 présentent une forme cylindrique 13 à section semi-circulaire et le troisième collecteur de fluide réfrigérant 5 présente une forme cylindrique 13 à section rectangulaire. Les deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 à section semi-circulaire sont agencés l’un par rapport à l’autre en mode miroir avec le collecteur de fluide réfrigérant 5 à section rectangulaire qui est interposé entre les deux collecteurs de fluide réfrigérant 5 à section semi-circulaire. Selon une telle configuration, l’encombrement mécanique est également limité, et l’agencement est optimisé.Finally, in FIG. 8, three refrigerant fluid collectors 5 are arranged at each longitudinal end of the heat exchange surface 3 and are aligned with each other in the longitudinal direction L. Among these three refrigerant fluid collectors 5, two of these coolant manifolds 5 have a cylindrical shape 13 with a semi-circular section and the third coolant manifold 5 has a cylindrical shape 13 with a rectangular section. The two refrigerant fluid collectors 5 with semi-circular section are arranged with respect to each other in mirror mode with the refrigerant fluid collector 5 with rectangular section which is interposed between the two collectors of coolant fluid 5 with a semicircular section. According to such a configuration, the mechanical bulk is also limited, and the layout is optimized.
Dans chacun des exemples précédemment décrits, il convient de noter que le nombre de collecteurs disposés à une extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur est égal au nombre de collecteurs disposés à une extrémité longitudinale opposée de la surface d’échange de chaleur. Une telle caractéristique est notamment avantageuse dans un agencement de circulation de fluide réfrigérant conforme à ce qui a été décrit en référence à la figure 2, à savoir une circulation alternée de fluide réfrigérant d’un circuit à l’autre, avec le nombre de collecteurs disposés à chaque extrémité longitudinale qui est égal au nombre de circuits formés dans la surface d’échange de chaleur. In each of the examples previously described, it should be noted that the number of collectors arranged at one longitudinal end of the heat exchange surface is equal to the number of collectors arranged at an opposite longitudinal end of the heat exchange surface. Such a characteristic is particularly advantageous in a coolant fluid circulation arrangement in accordance with what has been described with reference to FIG. 2, namely an alternating coolant fluid circulation from one circuit to the other, with the number of manifolds arranged at each longitudinal end which is equal to the number of circuits formed in the heat exchange surface.
Les exemples décrits sont non exhaustifs, les collecteurs de fluide réfrigérant 5 pouvant présenter une section de forme diverse. Par ailleurs, selon les exemples décrits, les formes cylindriques 13 des collecteurs de fluide réfrigérant 5 sont les mêmes pour chaque extrémité longitudinale de l’échangeur de chaleur 1 mais il est possible d’avoir un agencement différent entre lesdites extrémités longitudinales. Les agencements des collecteurs de fluide réfrigérants 5 sont de plus compatibles pour chacun des modes de circulation du fluide réfrigérant précédemment décrits aux figures 2 et 3. The examples described are non-exhaustive, the coolant manifolds 5 may have a section of various shapes. Furthermore, according to the examples described, the cylindrical shapes 13 of the refrigerant fluid collectors 5 are the same for each longitudinal end of the heat exchanger 1 but it is possible to have a different arrangement between said longitudinal ends. The arrangements of the refrigerant fluid collectors 5 are also compatible for each of the modes of circulation of the refrigerant fluid previously described in Figures 2 and 3.
L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixée, et permet de proposer un échangeur de chaleur présentant une pluralité de collecteurs de fluide réfrigérant à chaque extrémité longitudinale dudit échangeur de chaleur, prévenant une apparition d’un gradient de température en surface de l’échangeur de chaleur. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. The invention, as it has just been described, achieves the aim it had set itself, and makes it possible to propose a heat exchanger having a plurality of refrigerant fluid collectors at each longitudinal end of said heat exchanger , preventing the appearance of a temperature gradient on the surface of the heat exchanger. Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
1- Echangeur de chaleur (i) pour boucle de fluide réfrigérant (10), comprenant une surface d’échange de chaleur (3) avec une pluralité de tubes (4) s’étendant d’une extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur (3) à une autre, chacun des tubes (4) étant configuré pour former partie d’au moins un premier circuit de fluide réfrigérant (8) ou un deuxième circuit de fluide réfrigérant (9) parcourus par un même fluide réfrigérant, caractérisé en ce qu’au moins deux collecteurs de fluide réfrigérant (5) sont disposés au niveau de chacune des extrémités longitudinales de la surface d’échange de chaleur (3) de sorte que deux de ces collecteurs de fluide réfrigérant (5) soient reliés au premier circuit de fluide réfrigérant (8) et deux autres de ces collecteurs de fluide réfrigérant (5) soient reliés au deuxième circuit de fluide réfrigérant (9). 1- Heat exchanger (i) for refrigerant loop (10), comprising a heat exchange surface (3) with a plurality of tubes (4) extending from a longitudinal end of the exchange surface (3) to another, each of the tubes (4) being configured to form part of at least a first refrigerant circuit (8) or a second refrigerant circuit (9) through which the same refrigerant passes, characterized in that at least two refrigerant fluid collectors (5) are arranged at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface (3) so that two of these refrigerant fluid collectors (5) are connected to the first refrigerant circuit (8) and two others of these refrigerant manifolds (5) are connected to the second refrigerant circuit (9).
2- Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 1, dans lequel un même nombre de collecteurs de fluide réfrigérant (5) est disposé au niveau de chacune des extrémités longitudinales de la surface d’échange de chaleur (3). 2- Heat exchanger (1) according to claim 1, wherein the same number of coolant manifolds (5) is arranged at each of the longitudinal ends of the heat exchange surface (3).
3- Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque circuit de fluide réfrigérant (8, 9) comprend un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant (6) communiquant avec au moins un tube (4) de la surface d’échange de chaleur (3) et un collecteur de sortie de fluide réfrigérant (7) communiquant avec l’au moins un tube (4) de la surface d’échange de chaleur (3), et dans lequel les collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant (6) de chaque circuit de fluide réfrigérant (8, 9) sont configurés pour être reliés à une même alimentation (11) en fluide réfrigérant, et les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant (7) de chaque circuit de fluide réfrigérant (8, 9) sont configurés pour être reliés à une même évacuation (12) de fluide réfrigérant. 3- heat exchanger (1) according to claim 1 or 2, wherein each refrigerant circuit (8, 9) comprises a refrigerant inlet manifold (6) communicating with at least one tube (4) of the heat exchange surface (3) and a refrigerant outlet manifold (7) communicating with the at least one tube (4) of the heat exchange surface (3), and in which the collectors of refrigerant fluid inlet (6) of each refrigerant fluid circuit (8, 9) are configured to be connected to the same refrigerant fluid supply (11), and the refrigerant fluid outlet manifolds (7) of each fluid circuit refrigerant (8, 9) are configured to be connected to the same evacuation (12) of refrigerant fluid.
4- Echangeur de chaleur (1) selon la revendication précédente, dans lequel chacun des collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant (6) est agencé au niveau d’une première extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur (3), chacun des collecteurs de sortie de fluide réfrigérant (7) étant agencés au niveau d’une deuxième extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur (3). 4- heat exchanger (1) according to the preceding claim, wherein each of the coolant inlet manifolds (6) is arranged at a first longitudinal end of the heat exchange surface (3), each refrigerant outlet manifolds (7) being arranged at a second longitudinal end of the heat exchange surface (3).
5- Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 3, dans lequel chaque extrémité longitudinale de la surface d’échange de chaleur (3) comprend au moins un collecteur d’entrée de fluide réfrigérant (6) et au moins un collecteur de sortie de fluide réfrigérant (7). 6- Echangeur de chaleur (i) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel les collecteurs d’entrée de fluide réfrigérant (6) présentent entre eux une même section de passage et/ ou les collecteurs de sortie de fluide réfrigérant (7) présentent entre eux une même section de passage. 5- heat exchanger (1) according to claim 3, wherein each longitudinal end of the heat exchange surface (3) comprises at least one coolant inlet manifold (6) and at least one outlet manifold refrigerant fluid (7). 6- heat exchanger (i) according to any one of claims 3 to 5, wherein the refrigerant inlet manifolds (6) have between them the same passage section and / or the refrigerant outlet manifolds (7) have between them the same passage section.
7- Echangeur de chaleur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les collecteurs de fluide réfrigérant (5) agencés au niveau d’une même extrémité longitudinale sont alignés les uns par rapport aux autres selon une direction parallèle à la dimension principale d’allongement des tubes (4). 7- heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein the refrigerant fluid manifolds (5) arranged at the same longitudinal end are aligned with each other in a direction parallel to the main dimension of elongation of the tubes (4).
8- Echangeur de chaleur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les collecteurs de fluide réfrigérant (5) agencés au niveau d’une même extrémité longitudinale sont alignés les uns par rapport aux autres selon une direction perpendiculaire à la dimension principale d’allongement des tubes (4). 8- heat exchanger (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the coolant manifolds (5) arranged at the same longitudinal end are aligned with each other in a perpendicular direction to the main dimension of elongation of the tubes (4).
9- Echangeur de chaleur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les collecteurs de fluide réfrigérant (5) disposés au niveau d’une même extrémité longitudinale sont disposés entre eux de manière concentrique. 9- Heat exchanger (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the coolant manifolds (5) arranged at the same longitudinal end are arranged between them concentrically.
10- Echangeur de chaleur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les collecteurs de fluide réfrigérant (5) présentent une forme cylindrique (13), les collecteurs de fluide réfrigérant (5) disposés au niveau d’une même extrémité longitudinale étant agencés entre eux dans un encombrement réduit par la complémentarité des formes respectives des collecteurs. 10- Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, in which the refrigerant fluid collectors (5) have a cylindrical shape (13), the refrigerant fluid collectors (5) arranged at the same longitudinal end being arranged together in a space reduced by the complementarity of the respective shapes of the collectors.
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