FR3001795A1

FR3001795A1 - Heat exchanger arrangement for air-conditioning circuit of air-conditioning device in modern vehicle, has channel distributer and collector extending longitudinally in parallelepipedic block and are in connection with continuous spaces

Info

Publication number: FR3001795A1
Application number: FR1351033A
Authority: FR
Inventors: Youen Puillandre; Thierry Berger; Richard Cipriano
Original assignee: Delphi Automotive Systems Luxembourg SA
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-08
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: FR3001795B1

Abstract

The arrangement (20) has an end plate that is arranged with a set of plates, and another end plate that is piled up according to a longitudinal direction, where the end plates are spaced from/to each other. A channel distributer and a collector extend longitudinally in a parallelepipedic block and are in fluid connection with continuous inter-plate spaces adjacent to big spaces and small spaces so as to circulate coolant (F2) in the continuous space. The big spaces are allowed to form a condenser (22). Independent claims are also included for the following: (1) an air-conditioning device (2) a method for manufacturing a heat-exchanger arrangement.

Description

DP-320855/MA AGENCEMENT D'ECHANGEURS THERMIQUES A PLAQUES DOMAINE TECHNIQUE L'invention est relative à un agencement d'un condenseur et d'un sous-refroidisseur d'un circuit de climatisation. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Dans les modules avant des véhicules sont agencées toutes sortes d'échangeurs thermiques qui, traversés par le flux d'air opposé à l'avancée du véhicule refroidissent des fluides qui refroidissent l'habitacle, le moteur ou bien encore l'air du mélange d'injection. Le nombre des échangeurs va en s'accroissant en même temps que l'espace disponible à l'avant du véhicule est restreint.TECHNICAL FIELD The invention relates to an arrangement of a condenser and a subcooler of an air conditioning circuit. BACKGROUND OF THE INVENTION In the front modules of the vehicles are arranged all kinds of heat exchangers which, traversed by the air flow opposite the vehicle's advance cool fluids that cool the passenger compartment, the engine or well still the air of the injection mixture. The number of exchangers is increasing as the space available at the front of the vehicle is restricted.

Notamment, la boucle de climatisation de l'habitacle comprend un condenseur et un sous-refroidisseur dans lesquels passent en série un fluide caloporteur. Ces deux échangeurs, préalablement agencés dans le module avant n'y trouvent plus leur place dans les véhicules modernes. Il devient important de proposer des agencements d'échangeurs thermiques qui sont à la fois compacts et efficaces RESUME DE L'INVENTION La présente invention résout ces problèmes en proposant un agencement d'échangeurs thermiques à plaques pour un circuit de climatisation. L'agencement comprend une première plaque d'extrémité, puis une pluralité de plaques, puis une seconde plaque d'extrémité, les plaques étant empilées selon une direction longitudinale et étant espacées les unes des autres pour que dans deux espaces inter-plaques adjacents puissent circuler des fluides caloporteurs différents de sorte qu'un échange thermique se produise entre eux. Avantageusement, l'agencement forme un bloc parallélépipédique compact, un espace inter-plaques sur deux étant divisé en un grand espace et un petit espace par une cloison interne. Les espaces inter-plaques adjacents demeurent continus. Un premier canal distributeur et un premier collecteur s'étendent longitudinalement dans le bloc parallélépipédique et sont en connexion de fluide avec les grands espaces permettant d'y faire circuler un premier fluide caloporteur.In particular, the air conditioning loop of the passenger compartment comprises a condenser and a subcooler in which pass through a heat transfer fluid. These two exchangers, previously arranged in the front module no longer find their place in modern vehicles. It is becoming important to provide heat exchanger arrangements that are both compact and efficient SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves these problems by providing an arrangement of plate heat exchangers for an air conditioning circuit. The arrangement comprises a first end plate, then a plurality of plates, and then a second end plate, the plates being stacked in a longitudinal direction and spaced from each other so that in two adjacent inter-plate spaces can circulating different heat transfer fluids so that a heat exchange occurs between them. Advantageously, the arrangement forms a compact parallelepiped block, an interspace between two being divided into a large space and a small space by an internal partition. Adjacent inter-plate spaces remain continuous. A first distributor channel and a first manifold extend longitudinally in the parallelepiped block and are in fluid connection with the large spaces for circulating a first heat transfer fluid.

Un second canal distributeur et un second collecteur s'étendent longitudinalement dans le bloc parallélépipédique et sont en connexion de fluide avec les petits espaces permettant d'y faire circuler un fluide caloporteur. Ce fluide caloporteur peut être le premier fluide caloporteur mais ils peut également être différent. Un troisième canal distributeur et un troisième collecteur s'étendent longitudinalement dans le bloc parallélépipédique et sont en connexion de fluide avec les espaces continus adjacents permettant d'y faire circuler un troisième fluide caloporteur. Selon un mode de construction le premier collecteur et le second canal distributeur sont connectés de sorte que les grands espaces forment un condenseur et les petits espaces un sous-refroidisseur, dans lesquels le premier fluide caloporteur circule successivement. L'agencement peut également comprendre un receveur-déshumidificateur, Receiver Dryer en anglais ou RD, en connexion de fluide entre le condenseur et le sous-refroidisseur. Une première canalisation relie la sortie du premier collecteur au receveur-déshumidificateur et, une seconde canalisation relie le receveur-déshumidificateur à l'entrée du second canal distributeur. Ainsi, le premier fluide caloporteur circule successivement dans le condenseur puis dans le receveur-déshumidificateur puis, dans le sous-refroidisseur. Selon une alternative de fabrication, toutes les entrées et sorties des canaux distributeur et des collecteurs sont agencées sur une des deux plaques d'extrémité, de plus le receveur-déshumidificateur est accolé à ladite plaque d'extrémité et est directement raccordé au premier collecteur et au second canal distributeur, les première et seconde canalisations étant de simple raccords et le volume de l'agencement étant avantageusement minimisé.A second distributor channel and a second manifold extend longitudinally in the parallelepiped block and are in fluid connection with the small spaces for circulating a heat transfer fluid. This heat transfer fluid can be the first heat transfer fluid but they can also be different. A third distributor channel and a third manifold extend longitudinally in the parallelepiped block and are in fluid connection with the adjacent continuous spaces for circulating a third heat transfer fluid. According to a method of construction the first collector and the second distributor channel are connected so that the large spaces form a condenser and the small spaces a subcooler, in which the first heat transfer fluid circulates successively. The arrangement may also include a receiver-dehumidifier, Receiver Dryer in English or RD, in fluid connection between the condenser and the subcooler. A first pipe connects the outlet of the first manifold to the receiver-dehumidifier and a second pipe connects the receiver-dehumidifier to the inlet of the second distributor channel. Thus, the first heat transfer fluid circulates successively in the condenser then in the receiver-dehumidifier and then in the subcooler. According to a manufacturing alternative, all the inlets and outlets of the distributor channels and collectors are arranged on one of the two end plates, in addition the receiver-dehumidifier is attached to said end plate and is directly connected to the first collector and the second distribution channel, the first and second pipes being simple connections and the volume of the arrangement being advantageously minimized.

Par ailleurs, les plaques sont pourvues d'au moins une ouverture au pourtour de laquelle s'élève une paroi tronconique d'axe longitudinal de sorte que lorsque les plaques sont empilées pour former le bloc parallélépipédique les troncs de cônes s'emboitent les uns dans les autres et forment un espace cylindrique longitudinal intérieur au bloc parallélépipédique ledit espace cylindrique pouvant notamment constituer un canal distributeur ou un collecteur. De plus, la cloison interne s'étendant entre deux plaques adjacentes, est solidaire pour partie dans une plaque et pour partie dans l'autre plaque, les différentes parties de cloison s'agencent de manière complémentaire pour former une cloison continue lorsque les plaques sont empilées. Préalablement à l'empilement, les plaques sont mise en forme, la cloison interne étant réalisée lors de cette opération. Selon un mode particulier de réalisation, les plaques sont rectangulaires et, l'agencement forme un bloc parallélépipédique rectangle, les cloisons internes s'étendant entre deux côtés opposés. L'invention est également relative à un dispositif de climatisation pour un véhicule, le dispositif comprenant un condenseur et un sous-refroidisseur agencés selon l'une quelconque des revendications précédents.Furthermore, the plates are provided with at least one opening at the edge of which rises a frustoconical wall of longitudinal axis so that when the plates are stacked to form the parallelepiped block, the truncated cones fit into each other. the others and form a longitudinal cylindrical space inside the parallelepiped block said cylindrical space may in particular be a distributor channel or a collector. In addition, the inner partition extending between two adjacent plates is partially integral in one plate and partly in the other plate, the different partition parts complementarily complement each other to form a continuous partition when the plates are stacked. Prior to stacking, the plates are shaped, the internal partition being made during this operation. According to a particular embodiment, the plates are rectangular and the arrangement forms a rectangular parallelepiped block, the internal partitions extending between two opposite sides. The invention also relates to an air conditioning device for a vehicle, the device comprising a condenser and a subcooler arranged according to any one of the preceding claims.

L'invention est également relative à un procédé de fabrication d'un agencement d'échangeurs thermiques selon les paragraphes précédents. Le procédé comprend les étapes de - mettre en forme des plaques métalliques planes, notamment par emboutissage, pour y réaliser un bossage s'étendant d'un côté de la plaque ; - assembler les plaques par empilement alterné d'une plaque pourvu du pli et d'une plaque conservée plane, le bossage formant une cloison s'étendant entre les deux plaques, cette cloison étant présente dans un espace inter-plaques sur deux ; - solidariser l'assemblage par brasage ou par tout autre moyen. La mise en forme des plaques requiert que soient réalisées différentes plaques s'agençant de manière complémentaire. Dans une alternative du procédé de fabrication, l'étape de mise en forme comprend la réalisation d'un premier bossage dans une première plaque et la réalisation et d'un deuxième bossage dans une deuxième plaque destinée à être adjacente à la première plaque. Lors de l'étape d'assemblage, le premier bossage et le deuxième bossage s'agencent de manière complémentaire de sorte qu'ils forment ensemble la cloison continue s'étendant entre les deux plaques. DESCRIPTION DES FIGURES Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit par l'intermédiaire des figures suivantes. La Figure 1 est un schéma de circuits d'échanges thermique d'un véhicule. La Figure 2 est un vue éclatée d'un premier agencement selon l'invention. La Figure 3 est une vue isométrique de l'agencement latéral d'un receveur-déshumidificateur. La Figure 4 est une vue en coupe de l'agencement de la Figure 4. Les Figures 5, 6 et 7 sont trois vues isométriques de paires de plaques, Chaque paire ayant une cloison interne différente.The invention also relates to a method of manufacturing an arrangement of heat exchangers according to the preceding paragraphs. The method comprises the steps of - shaping flat metal plates, especially by stamping, to make a boss extending from one side of the plate; - Assembling the plates by alternating stack of a plate provided with the fold and a plate retained planar, the boss forming a partition extending between the two plates, this partition being present in an inter-plate space on two; - Secure the assembly by soldering or by any other means. The shaping of the plates requires that different plates are formed in a complementary manner. In an alternative manufacturing method, the shaping step comprises producing a first boss in a first plate and the embodiment and a second boss in a second plate to be adjacent to the first plate. During the assembly step, the first boss and the second boss complement each other so that they together form the continuous partition extending between the two plates. DESCRIPTION OF THE FIGURES An embodiment of the invention is now described by means of the following figures. Figure 1 is a diagram of heat exchange circuits of a vehicle. Figure 2 is an exploded view of a first arrangement according to the invention. Figure 3 is an isometric view of the lateral arrangement of a receiver-dehumidifier. Figure 4 is a sectional view of the arrangement of Figure 4. Figures 5, 6 and 7 are three isometric views of pairs of plates, each pair having a different internal partition.

La Figure 8 est un détail de l'empilement des plaques selon l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS La Figures 1 schématise le circuit de climatisation de l'habitacle 12 d'un véhicule 10.Figure 8 is a detail of the stack of plates according to the invention. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 schematizes the air conditioning circuit of the passenger compartment 12 of a vehicle 10.

Un premier fluide caloporteur Fi circule dans une première boucle 14 fermée, également nommée « boucle de climatisation », et qui comprend un évaporateur 16, un compresseur 18, puis un agencement 20 comprenant lui-même un condenseur 22, un receveur-déshumidificateur 23 et un sous-refroidisseur 24, puis un détendeur 26. Le receveur-déshumidificateur 23, également abrévié par ses initiales RD est parfois appelé de sa dénomination anglaise « receiver-dryer ». Un flux d'air intérieur Al traversant l'évaporateur 16 est rafraichi et propulsé dans l'habitacle 12 pour le climatiser. Un second fluide caloporteur F2 parcours une seconde boucle 28 fermée, également nommée « boucle avant », et qui comprend un radiateur 30, une pompe 32, le condenseur 22 et le sous-refroidisseur 24. Un flux d'air avant A2 créé par l'avancée du véhicule 10 ou par un ventilateur 34 traverse le radiateur 16 et refroidit le second fluide caloporteur F2. Le condenseur 22 et le sous-refroidisseur 24 sont donc tous deux des échangeurs thermiques fluide Fi-fluide F2 et, entre l'entrée du condenseur 22 et la sortie du sous-refroidisseur 24, le premier fluide Fi se refroidit d'une température tl d'environ +120°C à une température t2 d'environ +60°C tandis que le second fluide F2 se réchauffe d'une température t3 d'environ +60°C à une température t4 d'environ +80°C. La Figure 2 illustre un mode de réalisation de l'agencement 20 comprenant le condenseur 22, le receveur-déshumidificateur 23 et le sous refroidisseur 24. Le condenseur 22 et le sous-refroidisseur 24 sont deux échangeurs à plaques constituant un bloc parallélépipédique rectangle. Le bloc comprend l'empilement selon une direction longitudinale L d'une première plaque d'extrémité 36 puis d'une pluralité de plaques 38, 40, puis d'une seconde plaque d'extrémité 42. L'agencement 20 comprend de plus le receveur-déshumidificateur 23 accolé à la première plaque d'extrémité 36. Comme cela est bien connu dans le domaine des échangeurs thermiques à plaques, les plaques de l'empilement 20 sont légèrement espacées les unes des autres de sorte que les fluides caloporteurs Fi, F2, peuvent circuler dans les espaces inter-plaques El, E2. Dans deux espaces inter-plaques adjacents El, E2, circulent deux fluides différents de sorte que se produise entre eux un échange thermique. Les premier et second fluides Fi, F2, circulent donc, de manière alternée, dans un espace inter-plaques sur deux El, E2. Les espaces inter-plaques El dans lesquels circule le premier fluide caloporteur Fi sont divisés par une cloison 44 interne en un grand espace inter-plaques 46 et un petit espace inter-plaques 48. Dans la représentation de la Figure 2, les plaques sont rectangulaires à coins arrondis et la cloison 44 interne est transverse. Le grand espace 46 est situé dans la partie supérieure, selon l'orientation de la Figure 2 et, le petit espace 48 est dans la partie inférieure. Les grands espaces 46 composent le condenseur 22 et, les petits espaces 48 composent le sous-refroidisseur 24. Ainsi dans le bloc parallélépipédique le condenseur et le sous-refroidisseur sont superposés.A first heat transfer fluid F1 circulates in a first closed loop 14, also called "air conditioning loop", and which comprises an evaporator 16, a compressor 18, then an arrangement 20 itself comprising a condenser 22, a receiver-dehumidifier 23 and a sub-cooler 24, then an expander 26. The receiver-dehumidifier 23, also abbreviated by its initials RD is sometimes called its English name "receiver-dryer". An interior air flow A1 through the evaporator 16 is cooled and propelled into the passenger compartment 12 for air conditioning. A second heat transfer fluid F2 travels a second closed loop 28, also called "front loop", and which comprises a radiator 30, a pump 32, the condenser 22 and the subcooler 24. A front air flow A2 created by the Advanced vehicle 10 or a fan 34 passes through the radiator 16 and cools the second heat transfer fluid F2. The condenser 22 and the subcooler 24 are both fluid heat exchangers Fluid F2 F2 and, between the inlet of the condenser 22 and the outlet of the subcooler 24, the first fluid Fi cools a temperature tl about + 120 ° C at a temperature t2 of about + 60 ° C while the second fluid F2 is heated from a temperature t3 of about +60 ° C to a temperature t4 of about + 80 ° C. Figure 2 illustrates an embodiment of the arrangement 20 comprising the condenser 22, the receiver-dehumidifier 23 and the subcooler 24. The condenser 22 and the subcooler 24 are two plate heat exchangers constituting a rectangular parallelepiped block. The block comprises the stacking in a longitudinal direction L of a first end plate 36 and then of a plurality of plates 38, 40, then of a second end plate 42. The arrangement 20 further comprises the receiver-dehumidifier 23 attached to the first end plate 36. As is well known in the field of plate heat exchangers, the plates of the stack 20 are slightly spaced from each other so that the heat transfer fluids Fi, F2, can flow in inter-plate spaces El, E2. In two adjacent inter-plate spaces E1, E2 circulate two different fluids so that a heat exchange occurs between them. The first and second fluids Fi, F2, therefore circulate, alternately, in an inter-plate space on two El, E2. The inter-plate spaces El in which circulates the first heat transfer fluid Fi are divided by an internal partition 44 into a large inter-plate space 46 and a small inter-plate space 48. In the representation of FIG. 2, the plates are rectangular. with rounded corners and the internal partition 44 is transverse. The large space 46 is located in the upper part, in the orientation of Figure 2 and, the small space 48 is in the lower part. The large spaces 46 compose the condenser 22 and the small spaces 48 compose the subcooler 24. Thus in the parallelepiped block the condenser and the subcooler are superimposed.

Les espaces inter-plaques adjacents E2, intercalés avec les espaces El précédemment décrits, sont quant à eux continus, dépourvus de cloison internes. Le premier fluide Fi circule d'abord dans le condenseur 22, c'est-à-dire dans les grands espaces 46 dans lesquels il entre par un premier canal distributeur 50 s'étendant longitudinalement L au travers du haut des plaques 38, 40. Ce premier canal 46 est en communication de fluide avec les grands espaces 46 dans lesquels s'écoule le premier fluide Fi qui atteint ensuite, pour sortir du condenseur 22, un premier collecteur 52, s'étendant longitudinalement L au travers des plaques 38, 40, dans la partie condenseur juste au-dessus de la cloison 44 interne. Le premier fluide Fi circule ensuite dans le receveur-déshumidificateur 23.The adjacent inter-plate spaces E2, interposed with the spaces El previously described, are for their part continuous, devoid of internal partitions. The first fluid F1 flows first into the condenser 22, that is to say in the large spaces 46 in which it enters through a first dispensing channel 50 extending longitudinally L through the top of the plates 38, 40. This first channel 46 is in fluid communication with the large spaces 46 in which flows the first fluid Fi which then reaches, to leave the condenser 22, a first collector 52, extending longitudinally L through the plates 38, 40 in the condenser part just above the internal partition 44. The first fluid Fi then circulates in the receiver-dehumidifier 23.

La sortie du premier collecteur 52 est raccordée à une première canalisation 54 qui conduit le premier fluide Fi jusqu'au receveur-déshumidificateur 23 dans lequel le premier fluide Fi est filtré et déshumidifié. Le premier fluide Fi ressort ensuite du receveur-déshumidificateur 23 par une seconde canalisation 56.The outlet of the first manifold 52 is connected to a first pipe 54 which leads the first fluid Fi to the receiver-dehumidifier 23 in which the first fluid Fi is filtered and dehumidified. The first fluid Fi then leaves the receiver-dehumidifier 23 via a second pipe 56.

Le premier fluide Fi circule enfin dans le sous-refroidisseur 24. La seconde canalisation 56 le conduit jusqu'à un second canal distributeur 58 qui s'étend longitudinalement L au travers du sous-refroidisseur 24, en partie basse des plaques 38, 40, juste en dessous de la cloison interne 44. Ce second canal 58 est en communication de fluide avec les petits espaces 48 dans lesquels s'écoule le premier fluide Fi qui atteint, pour sortir du sous-refroidisseur 24, un second collecteur 60, s'étendant longitudinalement L au travers des plaques 38, 40, dans la partie sous-refroidisseur tout en bas des plaques 38, 40. Le second fluide F2 quant à lui circule dans les espaces inter-plaques E2 adjacents aux espaces El et intercalés entre eux. Le second fluide F2 entre dans le bloc parallélépipédique par un troisième canal distributeur 62 qui s'étend longitudinalement L au travers des plaques 38, 40, tout en bas de celles-ci. Le second fluide F2 ressort du bloc parallélépipédique par un troisième collecteur 64 qui s'étend longitudinalement L au travers des plaques 38, 40, tout en haut de celles-ci. Du point de vue de la circulation des fluides Fi et F2, le premier fluide Fi s'écoule de haut en bas du bloc parallélépipédique en circulant d'abord dans les grands espaces 46 formant le condenseur 22, desquels il ressort pour passer par de receveur-déshumidificateur 23, puis il entre à nouveau dans le bloc parallélépipédique en circulant dans les petits espaces 48 formant le sous-refroidisseur 24. Dans le but d'optimiser les échanges thermiques, le second fluide F2 circule quant à lui de bas en haut du bloc parallélépipédique, à l'inverse du premier fluide Fi. L'invention n'est pas limitée au mode précédemment décrit. Un agencement parallélépipédique dans lequel le sous-refroidisseur est au-dessus, ou à côté, du condenseur ou bien, que les fluides circulent en sens inverse que celui décrit est immédiatement dérivable de la description. De plus, le premier fluide Fi peut parcourir les grands-espaces 46 en parallèle les uns des autres, le premier canal distributeur 50 desservant directement tous les grands espaces 46. Alternativement, les grands-espaces 46 peuvent être partiellement regroupés, les grands espaces 46 d'un même groupe étant parcourus en série les uns après les autres, les groupes étant quant à eux parcourus en parallèle les uns des autres. Dans ce cas, le premier canal distributeur 50 ne dessert qu'un seul grand espace 46 par groupe. Il en va de même manière pour le parcours suivi par le premier fluide Fi dans les petits espaces 48. Le receveur-déshumidificateur 23 peut avoir, par exemple, la forme d'une bouteille tel que représenté sur la Figure 2. Il est accolé à la première plaque d'extrémité 36. Son rôle est de servir d'accumulateur en créant une réserve du premier fluide Fi dans la première boucle 14, de filtrer le premier fluide Fi entre le condenseur 22 et le sous-refroidisseur 24 de sorte que des impuretés se trouvant dans le fluide soient retenues et, d'éventuellement déshumidifier le fluide Fi en retenant à l'aide d'un matériau déshumidificateur les traces d'eau contenues dans le fluide Fi. La Figure 4 illustre un agencement particulièrement avantageux du receveur-déshumidificateur 23. Celui-ci est effectivement contenu dans un conteneur 66 entièrement fixé à la première plaque d'extrémité 36. Les connexions hydrauliques sont réduites à de simples raccords 68 et le volume circonscrit de l'agencement 20 est extrêmement plus réduit. Les Figures 5, 6 et 7 illustrent trois modes non limitatifs de réalisations de la paroi interne 44. Cette paroi 44 est formée, tel un pli, dans la plaque 38, 40, lors de l'opération de mise en forme. Dans les trois cas une plaque rectangulaire a été choisie, c'est le cas le plus fréquent bien que l'invention présente ne se limite pas à cette forme. Dans les trois cas également la partie centrale 68 de la cloison est formée dans une plaque 38 représentée au-dessus, selon l'orientation des Figures, et les parties latérales 70 et complémentaires sont formées dans la plaque 40 représentée en dessous. La partie centrale 68 est proéminente et s'étend en direction de la plaque 40 dessinée en dessous sur les figures. Complémentairement, les parties latérales 70 sont également proéminente en s'étendant en direction de la plaque 38 dessinée au-dessus. Lorsque les plaques 38, 40, sont approchées et empilées les parties centrale 68, et latérales 70, de la cloison 44 s'emboitent et forment une cloison continue entre les deux plaques 38, 40. La cloison peut prendre de multiples profils, ainsi sur la Figure 5, la cloison 44 est linéaire en biais entre les grands côtés des plaques. La Figure 6 représente une cloison 44 dont le profil linéaire est perpendiculaire aux grands côtés des plaques et, la Figure 7 représente une cloison 44 ayant un profil en ligne brisée. Un profil courbe non représenté est également possible. Également non représenté mais tout à fait possible est une cloison interne 44 entièrement formée dans une plaque 38 alors que la plaque voisine reste plane. La mise en forme par emboutissage est un moyen préféré d'obtention des plaques et de l'intégration de la cloison interne 44. Des moyens alternatifs sont également possibles. Ainsi la cloison peut par exemple être une pièce rapportée et fixée à une plaque, La Figure 8 illustre un mode de réalisation des multiples canaux et collecteurs s'étendant longitudinalement L dans le bloc parallélépipédique. Préalablement à l'assemblage des plaques 38, 40, et quel que soit le mode de réalisation choisi, les plaques sont mise en forme par emboutissage. D'autres modes de mise en forme peuvent alternativement être choisis, tels l'estampage voire la mécano-soudure. Les plaques sont généralement planes entourées d'un bord périphérique 72 relevé s'ouvrant légèrement de sorte, qu'à l'instar d'une pile d'assiettes, les plaques s'empilent en réservant entre elles les espaces inter-plaques El, E2, dans lesquels les fluides Fi, F2, peuvent circuler. De plus, les plaques sont pourvues d'au moins une ouverture 74, généralement circulaires, du bord de laquelle s'élève une paroi tronconique 70 allant en se refermant. Lors de l'empilement des plaques, les parois tronconiques 70 s'emboitent les unes dans les autres et forment ensemble un espace cylindrique longitudinal s'étendant longitudinalement au travers du bloc parallélépipédique. Une fois les plaques formées et empilées, l'ensemble est solidarisé par brasage, ou par tout autre procédé approprié connu. En fonctionnement, les fluides caloporteurs peuvent s'écouler dans les espaces cylindriques formant les canaux et collecteurs. Une conduite tubulaire additionnelle peut être insérée dans ces espaces de sorte à renforcer la structure générale.The first fluid Fi finally circulates in the subcooler 24. The second pipe 56 leads it to a second distribution channel 58 which extends longitudinally L through the subcooler 24, at the bottom of the plates 38, 40, just below the internal partition 44. This second channel 58 is in fluid communication with the small spaces 48 in which flows the first fluid F1 which reaches, to exit the subcooler 24, a second collector 60, s' extending longitudinally L through the plates 38, 40, in the subcooling portion at the bottom of the plates 38, 40. The second fluid F2 as for it circulates in inter-plate spaces E2 adjacent to the spaces E1 and interposed between them. The second fluid F2 enters the parallelepiped block by a third distributor channel 62 which extends longitudinally L through the plates 38, 40, at the bottom thereof. The second fluid F2 leaves the parallelepiped block by a third collector 64 which extends longitudinally L through the plates 38, 40, at the very top thereof. From the point of view of the flow of fluids F 1 and F 2, the first fluid F flows from top to bottom of the parallelepiped block by circulating firstly in the large spaces 46 forming the condenser 22, from which it emerges to pass through the receiver dehumidifier 23, then it enters again into the parallelepiped block circulating in the small spaces 48 forming the subcooler 24. In order to optimize the heat exchange, the second fluid F2 flows from the bottom up of the parallelepipedic block, unlike the first fluid Fi. The invention is not limited to the mode previously described. A parallelepiped arrangement in which the subcooler is above or adjacent to the condenser or that the fluids circulate in the opposite direction as that described is immediately derivable from the description. In addition, the first fluid Fi can traverse the wide spaces 46 in parallel with each other, the first distributor channel 50 directly serving all the large spaces 46. Alternatively, the large spaces 46 can be partially grouped, the large spaces 46 of the same group being traversed in series one after the other, the groups are in turn traveled in parallel with each other. In this case, the first distributor channel 50 serves only one large space 46 per group. The same goes for the path followed by the first fluid Fi in the small spaces 48. The receiver-dehumidifier 23 may have, for example, the shape of a bottle as shown in Figure 2. It is attached to the first end plate 36. Its role is to act as an accumulator by creating a reserve of the first fluid Fi in the first loop 14, to filter the first fluid Fi between the condenser 22 and the subcooler 24 so that impurities in the fluid are retained and optionally dehumidify the fluid Fi by retaining with the aid of a dehumidifying material traces of water contained in the fluid Fi. Figure 4 illustrates a particularly advantageous arrangement of the receiver-dehumidifier 23. This is effectively contained in a container 66 fully fixed to the first end plate 36. The hydraulic connections are reduced to simple connections 68 and the circumscribed volume of the arrangement 20 is extremely reduced. Figures 5, 6 and 7 illustrate three non-limiting embodiments of the inner wall 44. This wall 44 is formed, such a fold, in the plate 38, 40, during the shaping operation. In all three cases a rectangular plate has been chosen, this being the most frequent case although the present invention is not limited to this form. In all three cases also the central portion 68 of the partition is formed in a plate 38 shown above, according to the orientation of the Figures, and the side portions 70 and complementary are formed in the plate 40 shown below. The central portion 68 is prominent and extends towards the plate 40 drawn below in the figures. Complementarily, the lateral portions 70 are also prominent extending towards the plate 38 drawn above. When the plates 38, 40 are approached and stacked, the central 68 and lateral 70 parts of the partition 44 fit together and form a continuous partition between the two plates 38, 40. The partition can take multiple profiles, so on 5, the partition 44 is linearly skewed between the long sides of the plates. Figure 6 shows a partition 44 whose linear profile is perpendicular to the long sides of the plates, and Figure 7 shows a partition 44 having a broken line profile. A curved profile not shown is also possible. Also not shown but quite possible is an inner partition 44 fully formed in a plate 38 while the neighboring plate remains flat. Embossing shaping is a preferred means of obtaining plates and integrating inner partition 44. Alternative means are also possible. Thus the partition may for example be an insert and attached to a plate, Figure 8 illustrates an embodiment of the multiple channels and collectors extending longitudinally L in the parallelepiped block. Prior to the assembly of the plates 38, 40, and whatever the embodiment chosen, the plates are shaped by stamping. Other modes of formatting can alternatively be chosen, such as stamping or even mechano-welding. The plates are generally flat surrounded by a peripheral edge 72 raised slightly opening so that, like a stack of plates, the plates are stacked by reserving between them inter-plate spaces El, E2, in which the fluids Fi, F2, can flow. In addition, the plates are provided with at least one opening 74, generally circular, the edge of which rises a frustoconical wall 70 going by closing. During the stacking of the plates, the frustoconical walls 70 fit into each other and together form a longitudinal cylindrical space extending longitudinally through the parallelepiped block. Once the plates are formed and stacked, the assembly is secured by soldering, or by any other appropriate method known. In operation, the heat transfer fluids can flow into the cylindrical spaces forming the channels and collectors. An additional tubular conduit can be inserted into these spaces to reinforce the overall structure.

La description s'est attachée à l'agencement d'un condenseur et d'un sous-refroidisseur ce qui implique une connexion de fluide entre les deux échangeurs de sorte qu'un même fluide Fi puisse passer dans l'un puis dans l'autre. Dans une alternative non représentée, une structure similaire peut être utilisée pour créer deux échangeurs thermiques fluide-fluide indépendants. Le premier échangeur verrait s'écouler dans ses grands espaces un fluide alors que le second échangeur verrait s'écouler dans ses petits espaces un autre fluide. Ces deux fluides étant en échange thermique avec un troisième fluide circulant dans les espaces adjacents intercalés. De plus, la description est basée sur deux échangeurs thermiques et donc une cloison interne 44. Un bloc parallélépipédique de plus de deux échangeurs peut être construit selon le même principe. Dans un tel bloc deux, voire plus de deux, cloisons internes séparent un espace inter-plaques en un premier espace, un second espace et un troisième espace, des fluides différents circulants dans chacun des espaces.The description is attached to the arrangement of a condenser and a subcooler which implies a fluid connection between the two exchangers so that a same fluid Fi can pass into one and then into the other. In an alternative not shown, a similar structure can be used to create two independent fluid-fluid heat exchangers. The first exchanger would see flowing in its great spaces a fluid while the second heat exchanger would see flowing in its small spaces another fluid. These two fluids being in heat exchange with a third fluid flowing in the interspersed adjacent spaces. In addition, the description is based on two heat exchangers and therefore an internal partition 44. A parallelepiped block of more than two exchangers can be built according to the same principle. In such a block two or more than two internal partitions separate an inter-plate space into a first space, a second space and a third space, different fluids circulating in each of the spaces.

Claims

REVENDICATIONS1. An arrangement (20) of plate heat exchangers for an air conditioning circuit (14), comprising a first end plate, (36) then a plurality of plates (38, 40), and a second end plate (42). ), the plates being stacked in a longitudinal direction (L) and spaced apart from each other so that in two inter-plate spaces (E1, E2) adjacent can circulate different heat transfer fluids so that a heat exchange occurs between them characterized in that the arrangement (20) forms a compact parallelepiped block, an inter-plate space (El) in two being divided into a large space (46) and a small space (48) by an internal partition (44) , while the adjacent inter-plate spaces (E2) are continuous, a first distributor channel (50) and a first longitudinally extending collector (52) in the parallelepiped block and being in fluid connection with the large spaces (46) making it possible circulating a first fluid (F1) coolant, a second distributor channel (58) and a second collector (60) extending longitudinally (L) in the parallelepiped block and being in fluid connection with the small spaces (48) for circulating a heat transfer fluid, a third distributor channel (62) and a third collector (64) extending longitudinally (L) in the parallelepiped block and being in fluid connection with the continuous spaces (E2), adjacent to large spaces (46) and small spaces (48), and for circulating in said continuous spaces (E2) a second fluid (F2) coolant.

2. Arrangement (20) according to the preceding claim wherein the first collector (52) and the second distributor channel (58) are connected so that the large spaces (46) form a condenser (22) and small spaces (48) a subcooler (24) in which the first fluid (F1) coolant circulates successively.

3. Arrangement (20) according to claim 2 further comprising a receiver-dehumidifier (23), Receiver Dryer in English (RD), in fluid connection between the condenser (22) and the subcooler (24), a first pipe (54) connecting the outlet of the first manifold (52) to the receiver-dehumidifier (23) and a second pipe (56) connecting the receiver-dehumidifier (23) to the inlet of the second distributor channel (58) so that the first coolant fluid (F1) circulates successively in the condenser (22) then in the receiver-dehumidifier (23) and then in the subcooler (24).

4. An arrangement (20) according to claim 3 wherein all the inlets and outlets of the distributor channels (50, 58) and collectors (52, 60) are arranged on one of the two end plates (36, 42) and in wherein the receiver-dehumidifier (23) is attached to said end plate (36, 42) and is directly connected to the first manifold (52) and the second distributor channel (58), the first (54) and second manifolds (56). ) being simple fittings.

5. Arrangement (20) according to any one of the preceding claims wherein the plates (38, 40) are provided with at least one opening (74) of the periphery of which extends a frustoconical wall (76) of axis longitudinally (L) so that when the plates (38, 40) are stacked to form the parallelepiped block the frustoconical walls (76) fit into each other forming a longitudinal cylindrical space inside the parallelepiped block said cylindrical space can in particular constitute a distributor channel (50, 58, 62) or a collector (52, 60, 64).

6. Arrangement (20) according to any one of the preceding claims wherein the inner partition (44) extending between two adjacent plates (38, 40) is integral in part in a plate (38) and partly in the other plate (40), the different partition parts complementarily forming a continuous partition when the plates (38, 40) are stacked.

7. Arrangement (20) according to any one of the preceding claims wherein prior to stacking, the plates are shaped, the internal partition (44) being made during this operation.

An arrangement (20) according to any one of the preceding claims wherein the plates (38, 40) are rectangular, the arrangement (20) forming a rectangular parallelepiped block, and the internal partitions (44) extend between two parallel edges. opposed.

An air conditioning device (14, 23) of a vehicle (10) comprising a condenser (22) and a subcooler (24) arranged according to any one of the preceding claims.

10. A method of manufacturing an arrangement (20) of heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, the method comprising the steps of - shaping flat metal plates (38, 40), especially by stamping, for make a boss extending from one side of the plate; - Assembling the plates (38, 40) by stacking, the boss forming a partition extending between the two plates, this partition (44) being present in an inter-plate space (El) of two; - Secure the assembly (20) by brazing.