FR3036786A1

FR3036786A1 - Echangeur de chaleur pour face avant de vehicule

Info

Publication number: FR3036786A1
Application number: FR1554881A
Authority: FR
Inventors: Jugurtha Benouali
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-02

Abstract

L'invention concerne un échangeur de chaleur 1 pour véhicule, comprenant un premier circuit 2 agencé pour échanger des calories entre un fluide supercritique 3 et un fluide liquide 4 et un deuxième circuit 5 agencé pour échanger des calories entre le fluide supercritique 3 et un flux d'air 6 traversant le deuxième circuit 5, dans lequel le premier circuit 2 et le deuxième circuit 5 définissent un échangeur de chaleur unitaire.

Description

36 786 1 Echangeur de chaleur pour face avant de véhicule Le domaine de la présente invention est celui des échangeurs de chaleur destinés à être installés en face avant d'un véhicule automobile.

Les véhicules automobiles sont couramment équipés de boucle de climatisation dont le but est de climatiser l'habitacle du véhicule. Ces boucles de climatisation utilisent un fluide frigorigène connu sous l'abréviation Ri 34a dont il a été déterminé qu'il augmente l'effet de serre sur la planète, participant ainsi négativement au réchauffement climatique. Pour limiter le recours à ce fluide frigorigène R134a, il est connu d'utiliser le dioxyde de carbone comme fluide frigorigène, celui-ci étant connu sous l'abréviation R744. Le cycle thermodynamique de ce fluide frigorigène R744 impose des pressions très élevées, notamment de l'ordre de 160 bars. Les composants de la boucle de climatisation utilisant un tel fluide frigorigène doivent donc être dimensionner pour résister à ces pressions. Par ailleurs, il est connu d'améliorer les performances d'une boucle de climatisation dans laquelle circule un fluide frigorigène R744 en utilisant deux échangeurs de chaleur distincts, un premier réalisant un échange de chaleur entre le fluide frigorigène et un fluide liquide et un second mettant en oeuvre un refroidissement entre le fluide frigorigène et un flux d'air.

Un premier problème inhérent à cet ensemble réside dans le fait qu'il faut ménager un port d'entrée et un port de sortie de fluide frigorigène pour chacun de ces échangeurs distincts. Compte tenu de la pression importante évoquée plus haut, cette multiplication de ports augmente significativement le risque de fuite de fluide frigorigène R744.

Un second problème réside dans le fait que ces deux échangeurs de chaleur sont disposés en des points très éloignés l'un de l'autre sur le véhicule.

3036786 2 Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrits ci-dessus en concevant un échangeur de chaleur spécialement adapté pour être parcouru par un fluide frigorigène supercritique, du type R744, et dont l'échange de chaleur est réalisé à la fois avec un flux d'air et avec un fluide liquide, 5 ces échanges de chaleur se tenant au sein d'un composant monolithique. L'invention a donc pour objet un échangeur de chaleur pour véhicule, comprenant : - un premier circuit agencé pour échanger des calories entre un fluide 1 o supercritique et un fluide liquide, - un deuxième circuit agencé pour échanger des calories entre le fluide supercritique et un flux d'air traversant le deuxième circuit, dans lequel le premier circuit et le deuxième circuit définissent un échangeur de chaleur unitaire.

15 Selon un premier exemple de réalisation, le premier circuit et le deuxième circuit comprennent chacun au moins un tube extrudé dans lequel le fluide supercritique est apte à circuler. De manière avantageuse, le premier circuit comprend au moins un canal 20 ménagé entre deux tubes adjacents, avantageusement immédiatement adjacents, et dans lequel le fluide liquide est apte à circuler. Au moins un tube et au moins un canal du premier circuit sont agencés pour que le fluide supercritique et le fluide liquide circulent le long d'une même 25 direction, et avantageusement selon un même sens de circulation. Avantageusement, le canal comprend au moins un moyen de perturbation destiné à perturber la circulation du fluide liquide apte à circuler dans le canal.

30 Selon un aspect de l'invention, le deuxième circuit comprend au moins un passage ménagé entre deux tubes adjacents, avantageusement immédiatement adjacents, et dans lequel le flux d'air est apte à circuler.

3036786 3 Dans un tel cas, au moins un passage et au moins un tube sont agencés pour que le fluide supercritique et le flux d'air circulent le long de directions perpendiculaires, ou sensiblement perpendiculaires.

5 Avantageusement encore, le passage reçoit au moins un dispositif de dissipation destiné à augmenter une dissipation thermique dans le flux d'air. Selon un exemple de réalisation, le dispositif de dissipation est en contact avec au moins une face de deux tubes adjacents, avantageusement immédiatement adjacents.

10 Selon un mode de réalisation, un tube du premier circuit présente une longueur égale, ou sensiblement égale, à celle d'un tube du deuxième circuit. De manière plus précise, les dimensions définissant au moins un tube du premier circuit et au moins un tube du deuxième circuit sont identiques, ou sensiblement 15 identiques. Selon un exemple de réalisation, l'échangeur de chaleur peut comprendre un unique orifice d'entrée et un unique orifice de sortie apte à être traversés par le fluide supercritique, l'orifice d'entrée étant en relation fluidique avec le premier 20 circuit alors que l'orifice de sortie est en relation fluidique avec le deuxième circuit. On notera que le premier circuit peut comprendre au moins un port d'entrée et un port de sortie apte à être traversés par le fluide liquide.

25 Selon un mode de réalisation de l'échangeur de chaleur selon l'invention, une surface avant de celui-ci est constituée par une première face délimitant le premier circuit et par une deuxième face délimitant le deuxième circuit, lesdites première et deuxième faces s'étendant dans des plans parallèles, et par exemple confondus.

30 Une aire de la première face peut être supérieure à une aire de la deuxième face.

3036786 4 De manière alternative ou complémentaire, une surface arrière de l'échangeur de chaleur est constituée par une troisième face délimitant le premier circuit et par une quatrième face délimitant le deuxième circuit, lesdites troisième 5 et quatrième faces s'étendant dans des plans parallèles, et par exemple confondus. Alternativement, le plan de la troisième face et le plan de la quatrième face sont distincts.

10 Selon un aspect non limitatif de l'invention, le premier et/ou le deuxième circuit sont constitués d'au moins deux rangées de tubes disposées côte-à-côte. Le premier circuit est par exemple agencé en une première passe du fluide 15 supercritique qui s'étend d'une première boîte vers une deuxième boîte, alors que le deuxième circuit est agencé en au moins une seconde passe du fluide supercritique qui s'étend de la deuxième boîte vers la première boîte. De manière complémentaire, le premier circuit est agencé en une troisième 20 passe du fluide supercritique qui s'étend de la deuxième boîte vers la première boîte. Selon un mode de réalisation de l'échangeur de chaleur, un troisième circuit y est agencé pour échanger des calories entre un fluide liquide et le flux d'air 25 traversant l'échangeur de chaleur. Le fluide liquide apte à circuler dans le troisième circuit et le fluide liquide apte à circuler dans le premier circuit peuvent faire partie d'une même boucle de refroidissement. Alternativement, le fluide liquide apte à circuler dans le troisième circuit et le fluide liquide apte à circuler dans le premier circuit peuvent appartenir à des boucles de refroidissement 30 distinctes. Dans ce cas, le fluide liquide apte à circuler dans le troisième circuit et le fluide liquide apte à circuler dans le premier circuit ne se mélangent pas.

3036786 5 De manière avantageuse, le troisième circuit comprend une pluralité de canaux qui s'étendent selon une direction longitudinale, les tubes du deuxième circuit s'étendant selon une direction longitudinale parallèle à la direction longitudinale des canaux constitutifs du troisième circuit. L'invention couvre également la manière dont est installé un échangeur de chaleur selon l'invention sur un véhicule automobile. L'invention couvre donc une face avant de véhicule automobile comprenant un échangeur de chaleur comprenant une ou plusieurs des caractéristiques présentées ci-dessus. Selon un mode de réalisation, la direction longitudinale des tubes du deuxième circuit s'étend sensiblement selon un axe vertical. Alternativement, la direction longitudinale des tubes du deuxième circuit s'étend sensiblement selon un axe horizontal. L'invention protège également un circuit ou boucle de climatisation, autrement appelé circuit de fluide réfrigérant supercritique, parcouru par un fluide supercritique et comprenant un échangeur de chaleur tel que décrit ci-dessus.

20 Un tout premier avantage selon l'invention réside dans la réduction significative du risque de fuite de fluide supercritique puisque ce dernier n'a pas besoin de passer par une conduite externe à l'échangeur pour passer d'un mode de refroidissement à l'autre.

25 Un autre avantage réside dans le gain de place qu'un échangeur de chaleur selon l'invention offre. Comparé à la somme des moyens pour positionner, fixer, raccorder, deux échangeurs de chaleur, l'objet de l'invention occupe moins de place dans le compartiment moteur du véhicule équipé d'un tel échangeur de chaleur.

30 5 10 15 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation 3036786 6 avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue générale de l'échangeur de chaleur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un premier circuit et d'un deuxième 5 circuit de l'échangeur de chaleur selon l'invention, - la figure 3 est une vue d'une boucle de climatisation incorporant un échangeur de chaleur selon l'invention - la figure 4 est une vue schématique d'une face avant d'un véhicule automobile comprenant un échangeur de chaleur selon invention, 10 - la figure 5 est une vue de face d'un échangeur de chaleur selon l'invention incorporant un troisième circuit, - la figure 6 est une vue de face d'un autre mode de réalisation d'un échangeur de chaleur selon l'invention comprenant un troisième circuit, - la figure 7 et la figure 8 sont des vues de côté d'un échangeur de chaleur 15 selon invention, - la figure 9 illustre l'organisation des passes à l'intérieur d'un échangeur de chaleur selon invention, - la figure 10 illustre une autre organisation des passes à l'intérieur d'un échangeur de chaleur selon invention.

20 Les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant.

25 En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit un échangeur de chaleur 1 selon invention, destinée à générer un échange de chaleur entre un fluide réfrigérant du type supercritique et d'un côté un fluide liquide et de l'autre un flux d'air. A titre d'exemple, le fluide réfrigérant de type supercritique peut par exemple être du dioxyde de carbone connu sous l'appellation R744. Le fluide liquide est par 30 exemple un fluide glycolé.

3036786 7 L'échangeur de chaleur 1 comprend un premier circuit 2 agencé pour échanger des calories entre le fluide supercritique 3 et le fluide liquide 4. Ce premier circuit 2 n'est pas exposé au flux d'air, l'échange de calories ne prenant place qu'entre le fluide réfrigérant supercritique 3 et le fluide liquide 4. Le fluide 5 liquide 4 peut notamment provenir d'un circuit de fluide caloporteur présent sur le véhicule équipé de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. L'échangeur de chaleur 1 comprend encore un deuxième circuit 5 destiné à opérer un transfert de calories entre le fluide supercritique 3, qui a traversé le 10 premier circuit 2, et le flux d'air 6 résultant du déplacement du véhicule ou de la mise en fonctionnement d'un ventilateur. Ce deuxième circuit 5 est directement attaché au premier circuit 2 de manière à former ensemble un échangeur de chaleur unitaire. En d'autres termes, le premier circuit 2 est indissociable du deuxième circuit 5 sans destruction de l'échangeur de chaleur 1.

15 Le fluide supercritique entre dans l'échangeur de chaleur 1 par un unique orifice d'entrée 13 ménagé face au premier circuit 2. Une fois que le fluide supercritique 3 a échangé ses calories avec le fluide liquide 4, puis avec le flux d'air 6, celui-ci sort de l'échangeur de chaleur 1 par un unique orifice de sortie 14.

20 L'échangeur de chaleur 1 est ainsi raccordé à une boucle de climatisation du véhicule par ses uniques orifices 13, 14. Le fluide liquide 4 entre dans le premier circuit 2 par un port d'entrée 15 et en sort par un port de sortie 16. Le flux d'air 6 transversal à l'échangeur de chaleur 1 25 entre par une surface avant de celui-ci, et en sort par une surface arrière. L'échangeur de chaleur 1 comprend encore une première boîte 26 et une deuxième boîte 27. La première boîte 26 comprend deux compartiments dont un premier est intercalé entre l'orifice d'entrée 13 et le premier circuit 2, alors que le 30 second est interposé entre le deuxième circuit 5 et l'orifice de sortie 14. Le premier compartiment présente ici un rôle de répartition du fluide supercritique vers une pluralité de tubes constitutifs du premier circuit 2. Le second compartiment à un rôle collecteur du fluide supercritique provenant du deuxième circuit 5.

3036786 8 La deuxième boîte 27 délimite un unique compartiment par lequel le fluide supercritique est collecté en provenance du premier circuit 2 pour être distribuer dans une pluralité de tubes constitutifs du deuxième circuit 5. Cette circulation du 5 fluide supercritique au sein de la deuxième boîte est illustrée par une flèche référencée 36. Le premier circuit 2 et le deuxième circuit 5 sont chacun défini par une face avant, comme cela présenté plus en détails à la description de la figure 4. On peut 10 néanmoins noter qu'une aire 20 définissant la première face 18 du premier circuit 2 est strictement supérieure à une aire 21 définissant la deuxième face 19 du deuxième circuit 5 de cet échangeur de chaleur 1. Cette disposition exploite de manière astucieuse les écarts de température, autrement appelé pincement, entre chacun des fluides concernés.

15 La figure 2 illustre un exemple de réalisation de la constitution interne du premier circuit 2 et du deuxième circuit 5. Le premier circuit 2 et le deuxième circuit 5 sont parcourus successivement par le fluide supercritique 3. Ce dernier circule dans une pluralité de tubes 7 formés par un procédé d'extrusion. Le 20 premier circuit 2 et le deuxième circuit 5 sont donc tous deux constitués de tubes 7 extrudés. Selon un mode avantageux de l'invention, les tubes 7 extrudés utilisés pour former le premier circuit 2 sont identiques aux tubes 7 extrudés utilisés pour 25 réaliser le deuxième circuit 5. On considère que deux tubes sont identiques dès lors qu'ils sont réalisés à partir d'un même matériau, selon un même procédé et que les dimensions des tubes sont identiques, à la tolérance de fabrication près. A titre d'exemple, les tubes 7 du premier circuit 2 s'étendent sur une longueur référencée L qui est identique à une longueur L des tubes 7 extrudés constitutifs 30 du deuxième circuit 5. Le tube 7 extrudé entrant dans la constitution du premier circuit 2 et du deuxième circuit 5 comporte une multiplicité de canaux 37 dans lequel le fluide 3036786 9 réfrigérant supercritique circule. Ces canaux 37 impose ainsi un déplacement du fluide supercritique dans le tube 7 selon une direction longitudinale référencée Dl. Le premier circuit 2 comprend également des canaux 8 formés par l'espace 5 qui sépare chaque tube 7 extrudé constitutif du premier circuit 2. Le fluide liquide 4 circule dans les canaux 8 et se trouve ainsi contenu dans ces derniers. Pour améliorer l'échange de chaleur entre le fluide supercritique 3 et le fluide liquide 4, les canaux 8 logent au moins un moyen de perturbation 9 agencé pour obliger le fluide liquide à changer de directions et ainsi venir frapper les paroi des tubes 10 extrudés 7. A titre d'exemple, un tel moyen de perturbation 9 est au moins une feuille repliée de manière à former des créneaux transversalement à la direction du fluide supercritique circulant dans les tubes extrudés 7. Sur l'exemple de la figure 2, le premier circuit 2 comprend deux rangées 31 15 et 32 de tubes 7 extrudés séparées l'une de l'autre par un espace interstitiel. Ces deux rangées de tubes 7 du premier circuit 2 sont installées côte-à-côte et génèrent ainsi un échangeur de chaleur 1 où le premier circuit 2 est plus épais que le deuxième circuit 5. On notera que le fluide supercritique 3 et le fluide liquide 4 circulent selon un même sens de déplacement le long de la direction 20 longitudinale D1, au moins dans la seconde rangée 32. La figure 2 montre encore que le deuxième circuit 5 comprend des passages 10 ménagés entre au moins deux tubes 7 adjacents. Ces passages 10 sont empruntés par le flux d'air 6 pour traverser le deuxième circuit 5 selon une 25 direction symbolisée par la référence D2. Dans le deuxième circuit 5, la direction longitudinale D1 des tubes 7 extrudés, notamment dans les canaux 37, est perpendiculaire, ou sensiblement perpendiculaire, à la direction D2 du flux d'air 6. Un dispositif de dissipation 11 est installé dans le passage 10. Il peut par 30 exemple s'agir d'intercalaires muni de persiennes qui favorise le décollement de couches limites d'air, et corrélativement l'échange de chaleur entre le flux d'air 6 et les tubes 7. Selon un exemple de réalisation, le moyen de dissipation 11 s'étend d'une face 12 d'un premier tube 7 à une face 12 d'un second tube 7 3036 786 10 immédiatement adjacent au premier tube 7. Des crêtes du moyen de dissipation 11 peuvent être solidarisées à ces faces 12, notamment lors d'une opération de brasage de l'échangeur de chaleur 1.

5 La figure 3 montre une boucle de climatisation 35 selon l'invention, incorporant un échangeur de chaleur 1 tel que décrit ci-dessus. Une telle boucle de climatisation 35 est un circuit fermé qui met en oeuvre un cycle thermodynamique. Une telle boucle de climatisation 35 comprend un compresseur 38 qui élève la pression et la température du fluide supercritique 3, raccordé via 10 une conduite à l'échangeur de chaleur 1 par son orifice d'entrée 13. Le fluide supercritique subit un abaissement de sa température par échange de calories entre ce fluide supercritique et le fluide liquide 4 puis le flux d'air 6, pour finalement ressortir de l'échangeur de chaleur 1 par l'orifice de sortie 14. Cet orifice de sortie 14 est raccordé par une conduite à un échangeur interne 39, dont la fonction est 15 de réaliser un échange thermique entre une partie haute pression de la boucle de climatisation 35 et une partie basse pression de cette même boucle. Le fluide supercritique entre alors dans un dispositif de détente 40 dont la fonction est d'abaisser la pression du fluide supercritique pour une entrée dans un moyen d'évaporation 41, notamment un évaporateur. Ce dernier échange thermiquement 20 avec un flux d'air envoyé dans un habitacle du véhicule, de manière à abaisser la température de ce flux d'air et ainsi climatiser l'habitacle du véhicule. Une sortie du moyen d'évaporation 41 est raccordée par une conduite à un dispositif d'accumulation 42, dont une fonction est de former une zone tampon pour une masse non-circulante de fluide supercritique. Le dispositif d'accumulation 42 est 25 raccordé à l'échangeur interne 39 à une entrée de la partie basse pression de ce dernier. L'échangeur interne 39 est enfin raccordé à une entrée du compresseur 38, où le cycle thermodynamique peut à nouveau être mis en oeuvre. La figure 4 montre comment l'échangeur de chaleur 1 peut être installé au 30 niveau d'une face avant 34 d'un véhicule automobile. La carrosserie de ce dernier est représentée par les traits référencés 43 et on constate qu'une bouche d'admission du flux d'air 6 y est ménagée.

3036 786 11 L'échangeur de chaleur 1 est délimité par une surface avant 17. Cette surface est dite avant en ce sens qu'elle est tournée vers l'avant du véhicule. Cette surface avant 17 se scinde en deux faces, chacune dédiée à un des circuits 5 constitutifs de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. Une première face 18 tournée vers l'avant délimite le premier circuit 2, alors qu'une deuxième face 19 tournée vers l'avant délimite le deuxième circuit 5. On notera que la bouche d'admission du véhicule est ouverte seulement au droit de la deuxième face 19 car c'est celle qui est traversée par le flux d'air 6. Dans l'exemple illustré sur la 10 figure 4, la première face 18 et la deuxième face 19 s'étendent dans un même plan. Alternativement, il est possible que ces faces 18 et 19 s'étendent dans deux plans distincts, mais néanmoins parallèles. L'échangeur de chaleur 1 est également délimité par une surface arrière 22.

15 Cette surface est dite arrière en ce sens qu'elle est tournée vers l'arrière du véhicule. Cette surface arrière 22 se scinde en deux faces, chacune dédiée à un des circuits constitutifs de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. Une troisième face 23 tournée vers l'arrière délimite le premier circuit 2, alors qu'une quatrième face 24 tournée vers l'arrière délimite le deuxième circuit 5. Dans 20 l'exemple illustré sur la figure 4, la troisième face 18 et la quatrième face 19 s'étendent dans un même plan. Alternativement et comme cela est illustré à la figure 7, il est possible que ces faces arrière 23 et 24 s'étendent dans deux plans distincts, mais néanmoins parallèles.

25 La figure 5 montre l'échangeur de chaleur 1 incorporant un troisième circuit 44 destiné au refroidissement d'un fluide liquide 47 par transfert des calories dans le flux d'air 6 qui traverse à la fois le troisième circuit 44 ainsi que le deuxième circuit 5. Ce dernier s'inscrit dans un parallélogramme formant un périmètre extérieur du troisième circuit 44, alors que le premier circuit 2 est en dehors de 30 parallélogramme. Le troisième circuit 44 comprend par exemple une pluralité de canaux 33 3036786 12 dans lesquels le fluide liquide 47 est apte à circuler. Une direction longitudinale D3 d'extension de ces canaux 33 est parallèle à la direction longitudinale D1 d'extension des tubes 7 extrudés formant le deuxième circuit 5. Selon un mode de réalisation, les directions longitudinales D1 et D3 sont verticales lorsque 5 l'échangeur de chaleur 1 est installé sur la face avant 34 de véhicule. Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 6, les directions longitudinales D1 et D3 sont horizontales lorsque l'échangeur de chaleur 1 est installé sur la face avant 34 de véhicule. Le troisième circuit 44 est équipé d'une embouchure d'entrée 45 et d'une embouchure de sortie 46 par lesquelles le fluide liquide 47 est apte à passer 10 quand il entre puis sort du troisième circuit 44. Sur la figure 5, ces embouchures d'entrée 45 et de sortie 46 sont ménagées sur un même côté du troisième circuit 44, à l'opposé du premier circuit 2 par rapport à ce troisième circuit 44. Sur la figure 6, le deuxième circuit 5 est en partie basse du troisième circuit 15 44, et le premier circuit 2 est sous le troisième circuit 44 quand l'échangeur de chaleur 1 est installé sur la face avant 34 du véhicule. Selon cet exemple de réalisation, l'embouchure d'entrée 45 et l'embouchure de sortie 46 sont opposées l'une à l'autre par rapport au troisième circuit 44. Elles sont donc chacune installée sur un côté de ce troisième circuit 44.

20 Les figures 7 et 8 montrent en coupe deux exemples de réalisation de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. Selon l'exemple de la figure 7, la première face 18 et la deuxième face 19 s'inscrivent dans des plans parallèles et confondus, c'est-à-dire dans un même plan. La troisième face 23 et la quatrième 25 face 24 sont parallèles puisqu'elles sont le résultat de tubes extrudés 7 identiques, mais ces faces s'étendent dans des plans distincts. Une épaisseur El du premier circuit 2 mesurée perpendiculairement à la direction longitudinale D1 est supérieure, et notamment deux fois supérieure, à une épaisseur E2 du deuxième circuit 5 mesurée selon la direction D2. Le premier circuit 2 est ainsi constitué de 30 deux rangées 31 et 32 de tubes 7 extrudés, alors que le deuxième circuit comprend une unique rangée 48 de tubes 7 extrudés.

3036786 13 La figure 8 montre une situation identique à celle décrite en rapport avec la figure 4 eu égard aux première, deuxième, troisième et quatrième faces de l'échangeur de chaleur 1. Le premier circuit 2 et le deuxième circuit 5 sont chacun constitué de deux rangées 31 et 32 de tubes 7 extrudés.

5 La figure 9 montre des exemples de la circulation du fluide supercritique 3 dans l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention. Le premier circuit 2 est agencé en une première passe 25 du fluide supercritique 3. Cette première passe 25 s'étend de la première boîte vers la deuxième boîte. Le fluide supercritique 3 se déplace 10 ainsi dans un unique sens au sein du premier circuit 2. Le deuxième circuit 5 est agencé en au moins une seconde passe 28 du fluide supercritique 3 qui s'étend de la deuxième boîte vers la première boîte. Le fluide supercritique fait donc un aller dans le premier circuit 2 et un retour dans le deuxième circuit 5.

15 Selon une variante de réalisation, la figure 9 montre une passe supplémentaire. Il s'agit d'une quatrième passe 30 ménagée dans le deuxième circuit 5, après la seconde passe 28. Dans ce cas, cette quatrième passe 30 s'étend de la première boîte vers la deuxième boîte.

20 La figure 10 montre un autre exemple d'organisation des passes. Le premier circuit 2 présente la première passe 25 telle qu'exposée ci-dessus. Le premier circuit 2 comprend au surplus une troisième passe 29 de fluide supercritique qui s'étend de la deuxième boîte vers la première boîte. Le deuxième circuit 5 comprend les deux passes évoquées ci-dessus, mais celles-ci s'étendent selon 25 des sens opposés à ce qui a été décrit en rapport à la figure 9. En effet, la seconde passe 28 du fluide supercritique 3 s'étend de la première boîte vers la deuxième boîte, alors que la quatrième passe 30 s'étend de la deuxième boîte vers la première boîte.

30 L'organisation des passes présentée ici est donnée à titre d'exemple, et l'invention couvre tout autre type d'organisation tant que l'échangeur de chaleur comprend deux circuits d'échange de calories entre, d'une part un fluide 3036786 14 réfrigérant supercritique et un fluide liquide, et d'autre part le même fluide réfrigérant supercritique ayant traversé le premier circuit et un flux d'air, l'échangeur de chaleur 1 formant un ensemble monolithique. 5

Claims

REVENDICATIONS1. Echangeur de chaleur (1) pour véhicule, comprenant - un premier circuit (2) agencé pour échanger des calories entre un fluide supercritique (3) et un fluide liquide (4), - un deuxième circuit (5) agencé pour échanger des calories entre le fluide supercritique (3) et un flux d'air (6) traversant le deuxième circuit (5), dans lequel le premier circuit (2) et le deuxième circuit (5) définissent un échangeur de chaleur unitaire.
2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, dans lequel le premier circuit (2) et le deuxième circuit (5) comprennent chacun au moins un tube (7) extrudé dans lequel le fluide supercritique (3) est apte à circuler.
3. Echangeur de chaleur selon la revendication 2, dans lequel le premier circuit (2) comprend au moins un canal (8) ménagé entre deux tubes (7) adjacents et dans lequel le fluide liquide (4) est apte à circuler.
4. Echangeur de chaleur selon la revendication 3, dans lequel au moins un tube (7) et au moins un canal (8) du premier circuit (2) sont agencés pour que le fluide supercritique (3) et le fluide liquide (4) circulent le long d'une même direction (D1).
5. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le deuxième circuit (5) comprend au moins un passage (10) ménagé entre deux tubes (7) adjacents et dans lequel le flux d'air (6) est apte à circuler.
6. Echangeur de chaleur selon la revendication 5, dans lequel au moins un passage (10) et au moins un tube (7) sont agencés pour que le fluide supercritique (3) et le flux d'air (6) circulent le long de directions (D1, D2) sensiblement perpendiculaires.
7. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, 3036786 16 dans lequel le passage (10) reçoit au moins un dispositif de dissipation (11) destiné à augmenter une dissipation thermique dans le flux d'air (6).
8. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, 5 dans lequel au moins un tube (7) du premier circuit (2) présente une longueur (L) sensiblement égale à celle d'un tube (7) du deuxième circuit (5).
9. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un unique orifice d'entrée (13) et un unique orifice de 1 o sortie (14) apte à être traversés par le fluide supercritique (3).
10. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une surface avant (17) constituée par une première face (18) délimitant le premier circuit (2) et par une deuxième face (19) délimitant le 15 deuxième circuit (5), lesdites première et deuxième faces (18, 19) s'étendant dans des plans parallèles.
11. Echangeur de chaleur selon la revendication 10, dans lequel le plan de la première face (18) et le plan de la deuxième face (19) sont confondus. 20
12. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, dans lequel une aire (20) de la première face (18) est supérieure à une aire (21) de la deuxième face (19). 25
13. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier circuit (2) et/ou le deuxième circuit (5) sont constitués d'au moins deux rangées de tubes (7) disposées côte-à-côte.
14. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, comprenant un troisième circuit (44) agencé pour échanger des calories entre un fluide liquide (47) et le flux d'air (6) traversant l'échangeur de chaleur (1).
15. Echangeur de chaleur selon la revendication 14, dans lequel le 3036786 17 troisième circuit (44) comprend une pluralité de canaux (33) qui s'étendent selon une direction longitudinale (D3), dans lequel les tubes (7) du deuxième circuit (5) s'étendent selon une direction longitudinale (D1) parallèle à la direction longitudinale (D3) des canaux (33) constitutifs du troisième circuit (44). 5
16. Face avant (34) de véhicule automobile comprenant un échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.
17. Face avant de véhicule automobile comprenant un échangeur selon 1 o la revendication 16, dans lequel la direction longitudinale (D1) des tubes (7) du deuxième circuit (5) s'étend sensiblement selon un axe vertical.
18. Face avant de véhicule automobile comprenant un échangeur selon la revendication 16, dans lequel la direction longitudinale (D1) des tubes (7) du 15 deuxième circuit (5) s'étend sensiblement selon un axe horizontal.
19. Circuit de climatisation (35) parcouru par un fluide supercritique (3) comprenant un échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à15.
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