FR2913490A1 - Collector box for evaporator in motor vehicle, has manifold connecting walls of tubes, while communicating with inner volumes of tubes for forming by-pass that assures communication between chambers, where interval is defined between tubes - Google Patents

Abstract

The box (10) has a by-pass (34) assuring communication between two chambers (58, 60), where the chambers communicate with respective layers of heat transfer fluid ducts (14). Parallel elongated tubes (20, 22) are arranged in a side by side manner to define the chambers. A lateral manifold (48) connects opposed walls of the tubes, while communicating with inner volumes of the tubes for forming the by-pass. End fittings have a space between them to define a predetermined interval (56) between the tubes. An independent claim is also included for a method of fabricating a collector box.

Description

Boîte collectrice pour échangeur de chaleur, notamment pour évaporateur deCollector box for heat exchanger, especially for evaporator of

véhicule automobile, échangeur de chaleur comportant une telle boîte, et procédé pour sa fabrication L'invention concerne les boîtes collectrices pour échangeurs de chaleur, en particulier pour des évaporateurs tels que ceux qui sont utilisés dans les véhicules automobiles.  The invention relates to heat exchanger collector boxes, in particular for evaporators such as those used in motor vehicles.

Elle concerne plus précisément les boîtes collectrices dou-10 bles pour ceux de ces échangeurs qui comportent deux nappes superposées de conduites de fluide caloporteur.  More specifically, it relates to collector boxes dou-10 ble for those of these exchangers which comprise two superposed layers of heat transfer fluid conduits.

On notera cependant que, bien que l'invention soit décrite dans le cas d'une boîte collectrice double, cette caracté- 15 ristique n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre avec des boîtes collectrices multiples, pour des échangeurs comprenant un nombre de nappes supérieur à deux. De même, l'application aux évaporateurs, si elle est particulièrement avantageuse comme on le verra plus bas, n'est 20 pas limitative, l'invention pouvant s'appliquer d'une façon générale à la réalisation de tout type d'échangeur de chaleur, dès lors qu'il s'agit de mettre en communication mutuelle deux tubes adjacents d'une boîte collectrice.  It should be noted, however, that although the invention is described in the case of a double header, this feature is not limiting and the invention can be implemented with multiple manifolds for exchangers. comprising a number of webs greater than two. Similarly, the application to the evaporators, if it is particularly advantageous as will be seen below, is not limiting, the invention being applicable in a general manner to the realization of any type of heat exchanger. heat, when it comes to put in communication mutual two adjacent tubes of a collecting box.

25 La structure de base d'un évaporateur à deux nappes comprend, d'une part, un coeur constitué de deux (ou plusieurs) nappes de conduites parallèles de fluide caloporteur montées en alternance avec des ailettes intercalaires et, d'autre part, deux boîtes collectrices disposées latérale- 30 ment de part et d'autre de ces nappes pour assurer la distribution et la collecte du fluide caloporteur dans les différentes conduites de chacune des nappes.  The basic structure of a two-ply evaporator comprises, on the one hand, a core consisting of two (or more) plies of parallel heat-transfer fluid pipes alternately mounted with intermediate fins and, on the other hand, two collector boxes disposed laterally on either side of these sheets to ensure the distribution and collection of heat transfer fluid in the different lines of each of the plies.

Dans le cas plus précis d'un échangeur de type évaporateur, le fluide caloporteur est un fluide réfrigérant qui passe de l'état liquide à l'état gazeux en absorbant de la chaleur d'un flux d'air qui traverse les nappes de conduites de fluide, flux d'air qui est ainsi réfrigéré.  In the more specific case of an evaporator type heat exchanger, the heat transfer fluid is a refrigerant which passes from the liquid state to the gaseous state by absorbing heat from an air flow which passes through the layers of pipes. of fluid, airflow which is thus refrigerated.

Pour assurer la circulation dans les deux nappes, les conduites traversent une paroi ou plaque collectrice de chacune des boîtes, de manière à émerger dans les volumes intérieurs de ces dernières et définir ainsi entre les deux boîtes collectrices une circulation du fluide caloporteur dans un sens donné pour chaque conduite. Chaque boîte col-lectrice comprend deux chambres allongées, correspondant aux deux nappes pour assurer la distribution du fluide dans chacune d'entre elles. De plus, si l'on souhaite une circulation en plusieurs passes avec des passes à contre-flux, les chambres sont pourvues de cloisons intermédiaires isolant deux volumes intérieurs adjacents d'une même chambre, ces volumes correspondant à un sous-ensemble des conduites de fluide de la nappe.  To ensure circulation in the two layers, the pipes pass through a wall or collector plate of each of the boxes, so as to emerge in the interior volumes thereof and thus define between the two manifolds a circulation of the coolant in a given direction for each drive. Each collector box comprises two elongate chambers, corresponding to the two sheets to ensure the distribution of the fluid in each of them. In addition, if it is desired to circulate in several passes with counter-flow passes, the chambers are provided with intermediate partitions isolating two adjacent interior volumes of the same chamber, these volumes corresponding to a subset of the ducts. fluid of the tablecloth.

Enfin, pour permettre la circulation du fluide d'une nappe à l'autre, il est prévu entre les deux chambres parallèles au moins une dérivation transversale assurant localement la mise en communication des deux chambres entre elles, pour assurer le passage du fluide provenant de l'une des chambres (donc de l'une des nappes) vers l'autre chambre (donc vers l'autre nappe).  Finally, to allow the flow of fluid from one sheet to the other, there is provided between the two parallel chambers at least one transverse bypass locally ensuring the communication between the two chambers between them, to ensure the passage of the fluid from one of the rooms (so one of the tablecloths) to the other room (so to the other tablecloth).

L'invention vise plus particulièrement la manière de réaliser cette dérivation transversale entre les deux chambres de la boîte collectrice double.  The invention relates more particularly to the manner of making this transverse bypass between the two chambers of the double header.

On décrira le cas d'une boîte collectrice comportant une seule de ces dérivations mais, pour des trajets de fluide plus complexes, et/ou pour un échangeur comportant plus de deux nappes, la boîte collectrice peut comporter plusieurs de ces dérivations transversales.  The case of a manifold with only one of these branches will be described, but for more complex fluid paths, and / or for an exchanger with more than two layers, the manifold may have several of these transverse branches.

Différentes technologies existent pour la fabrication de telles boîtes collectrices doubles. Une première solution connue, décrite dans le WO 2004/074757, consiste à partir d'un profilé extrudé unique dont la section droite définit les deux chambres collectrices, puis à usiner des fentes dans ce profilé extrudé pour recevoir les extrémités des conduites de la nappe, l'assemblage étant réalisé par brasage.  Different technologies exist for the manufacture of such double manifolds. A first known solution, described in WO 2004/074757, consists of a single extruded section whose cross section defines the two collecting chambers, then machining slots in this extruded section to receive the ends of the pipes of the sheet. , the assembly being made by brazing.

Cette technique présente divers inconvénients, qui la rendent délicate à mettre en oeuvre, en particulier :  This technique has various disadvantages, which make it difficult to implement, in particular:

ù la fabrication des tubes par extrusion implique, avant 20 brasure, de prévoir une étape spécifique de dépôt d'un matériau de brasure sur la boîte collectrice ; ù la mise en place des cloisons intermédiaires nécessite l'usinage d'une fente dans la paroi latérale du profilé, pour pouvoir introduire l'élément formant cette cloison. 25 Cette technique est non seulement délicate à mettre en oeuvre, mais elle laisse subsister des risques de fuites ultérieures localisées à cet endroit ; ù la réalisation de la dérivation transversale requiert un usinage délicat de la paroi centrale du profilé ; 30 ù dans le cas d'un évaporateur, le caractère monobloc du collecteur double va provoquer une rétention et une accumulation des condensats entre les deux nappes, au ni- veau des boîtes collectrices, engendrant un risque de corrosion accru en cet endroit.  the manufacture of the tubes by extrusion implies, before soldering, to provide a specific step of depositing a solder material on the manifold; la the establishment of intermediate partitions requires the machining of a slot in the side wall of the profile, to be able to introduce the element forming the partition. This technique is not only delicate to implement, but it leaves the risk of subsequent leakage localized there; the achievement of the transverse branch requires delicate machining of the central wall of the section; In the case of an evaporator, the monoblock character of the double collector will cause retention and accumulation of condensates between the two plies at the collector boxes, giving rise to an increased risk of corrosion at this point.

Une autre solution, décrite dans le WO 2002/103263, consiste à réaliser la boîte collectrice à partir de deux éléments distincts, en partant d'une plaque collectrice recevant les extrémités des conduites de chaque nappe et sur laquelle est ensuite rapporté un couvercle arrondi définissant les deux chambres parallèles. Mais cette technique présente elle aussi des inconvénients, notamment : la configuration ouverte de la boîte collectrice rend celle-ci sujette aux déformations ; compte tenu de la multiplication du nombre de pièces, il est difficile d'obtenir une bonne aptitude au brasage, d'où des risques non négligeables de fuites susceptibles d'affecter la performance de l'échangeur de chaleur ainsi constitué ; û il est toujours nécessaire de disposer d'outillages spé-20 cifiques, avec une incidence importante sur le prix de revient final de l'échangeur ; û pour la réalisation de la dérivation transversale, il est encore nécessaire d'usiner la paroi centrale du couvercle, opération qui reste délicate car, pour des rai- 25 sons de rigidité et de coût, ce dernier est généralement obtenu à partir d'un élément extrudé ouvert.  Another solution, described in WO 2002/103263, consists of producing the header from two distinct elements, starting from a header plate receiving the ends of the pipes of each sheet and on which is then attached a rounded lid defining the two parallel rooms. But this technique also has disadvantages, including: the open configuration of the manifold makes it subject to deformation; given the multiplication of the number of parts, it is difficult to obtain good brazeability, resulting in significant risks of leakage likely to affect the performance of the heat exchanger thus formed; it is still necessary to have specific tools, with a significant impact on the final cost price of the exchanger; For the realization of the transverse branch, it is still necessary to machine the central wall of the lid, an operation which remains delicate because, for reasons of rigidity and cost, the latter is generally obtained from a extruded element open.

Une autre solution encore est décrite dans le document DE 100 56 074, qui divulgue une boîte collectrice réalisée 30 à partir d'un feuillard dont les rives opposées sont rap- prochées et réunies le long de la ligne médiane de manière à définir les deux chambres allongées. Cette technique per- met de simplifier les opérations d'usinage, toutefois la boîte collectrice obtenue présente toujours un certain nombre d'inconvénients, notamment :  Yet another solution is described in DE 100 56 074, which discloses a collecting box made from a strip whose opposite edges are brought together and joined along the center line so as to define the two chambers. elongated. This technique makes it possible to simplify the machining operations, however the collector box obtained always has a number of disadvantages, in particular:

û risque de fuites au niveau de la cloison centrale, qui est simplement formée par le rapprochement des deux rives opposées du feuillard ; û difficulté d'obtenir une bonne maîtrise dimensionnelle du contour du tube en section droite, ce contour n'étant défini que par le repliement du feuillard ; û risque de fuites au niveau de la dérivation formée par la jonction à plat des deux rives du feuillard, û accumulation des condensats dans partie centrale de la boîte collectrice, entre :Les deux nappes.  - risk of leakage at the central partition, which is simply formed by the approximation of the two opposite sides of the strip; difficulty in obtaining a good dimensional control of the contour of the tube in cross section, this contour being defined only by the folding of the strip; risk of leakage at the branch formed by the flat junction of the two sides of the strip, condensate accumulation in the central part of the collecting box, between: The two layers.

L'invention a pour but de proposer une nouvelle structure de boîte collectrice, et un nouveau procédé pour la fabrication d'une telle boîte, qui pallie les inconvénients pré-cités et qui procure les avantages suivants : û évacuation des condensats formés entre les deux nappes, û diminution des risques de fuites, tant internes (au ni- veau des dérivations transversales et des cloisons in- termédiaires) qu'externes ; û fabrication et assemblage très simples, permettant de réduire notablement le coût de fabrication ; û réalisation à partir d'éléments de départ simples et peu coûteux.  The object of the invention is to propose a new collector box structure, and a new process for the manufacture of such a box, which overcomes the aforementioned drawbacks and which provides the following advantages: draining the condensates formed between the two tablecloths, - reduced risk of leakage, both internally (at the level of transverse branches and intermediate partitions) and externally; - very simple manufacturing and assembly, significantly reducing the manufacturing cost; realization from simple and inexpensive starting elements.

L'invention propose à cet effet une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur, notamment pour un évaporateur, du type connu d'après le DE 100 56 074 précité, c'est-à-dire comprenant : au moins deux chambres et au moins une dériva- tion assurant localement la mise en communication des deux chambres entre elles.  The invention proposes for this purpose a manifold for a heat exchanger, in particular for an evaporator, of the type known from the above-mentioned DE 100 56 074, that is to say comprising: at least two chambers and at least a derivation locally ensuring the communication between the two chambers.

Selon la présente invention, pour définir lesdites chambres cette boîte collectrice comporte deux tubes distincts dis-posés côte à côte, et pour former ladite dérivation elle comporte au moins une tubulure reliant les parois en vis-à-vis des deux tubes avec mise en communication des volumes intérieurs de ceux-ci.  According to the present invention, to define said chambers this manifold comprises two separate tubes arranged side by side, and to form said bypass it comprises at least one pipe connecting the walls vis-à-vis the two tubes with communication interior volumes of these.

En d'autres termes, la boîte collectrice est formée à par-tir de deux tubes d'un type usuel disposés côte à côte avec un léger espacement, ces tubes communiquant entre eux par une tubulure latérale issue de l'un des deux tubes et abou- tissant dans l'autre tube.  In other words, the manifold is formed from two tubes of a conventional type arranged side by side with a slight spacing, these tubes communicating with each other by a lateral pipe from one of the two tubes and ending in the other tube.

Cette configuration procure notamment les avantages suivants . possibilité de disposer la dérivation à la meilleure position définie à la conception de l'échangeur, sans contrainte d'usinage particulière ; û possibilité d'utiliser des tubes de section simple, par- faitement définie, rendant plus facile l'obtention d'une 25 bonne étanchéité avec les pièces rapportées ou insérées dans ces tubes ; possibilité d'utiliser des tubes standard, qui assurent une meilleure définition dimensionnelle qu'avec des éléments extrudés. 30 Chacune des chambres peut en particulier s'étendre le long d'une paroi collectrice pourvue d'orifices de mise en com-munication de la chambre avec des conduites d'une nappe respective de conduites de fluide caloporteur.  This configuration notably provides the following advantages. possibility of arranging the bypass at the best position defined at the design of the exchanger, without particular machining constraints; the possibility of using tubes of simple section, well defined, making it easier to obtain a good seal with the inserts or inserted in these tubes; possibility of using standard tubes, which ensure a better dimensional definition than with extruded elements. Each of the chambers may in particular extend along a collector wall provided with communicating openings of the chamber with conduits of a respective layer of heat transfer fluid conduits.

Très avantageusement, la tubulure est formée monobloc avec 5 l'un des tubes, et pénètre dans un orifice formé en vis-à-vis dans l'autre tube.  Very advantageously, the tubing is formed in one piece with one of the tubes, and penetrates into an orifice formed vis-a-vis in the other tube.

Les tubes sont de préférence formés chacun par un élément tubulaire monobloc de profil fermé. Ils sont par ailleurs avantageusement revêtus en surface d'une couche de matériau d'aide au brasage.  The tubes are preferably each formed by a monobloc tubular member of closed profile. They are also advantageously coated on the surface with a layer of brazing aid material.

Cette caractéristique permet notamment d'éviter une étape 15 spécifique d'apport d'un matériau de brasage après assemblage de la boîte collectrice, ou de revêtement par une feuille de placage pour le brasage.  This feature makes it possible in particular to avoid a specific step of supplying a brazing material after assembly of the header box, or coating with a veneer sheet for brazing.

Dans une forme de réalisation préférentielle, la boîte col- 20 lectrice comporte des embouts rapportés comprenant chacun deux logements adjacents recevant les extrémités correspondantes des tubes et présentant entre eux un écartement propre à définir un intervalle entre les deux tubes.  In a preferred embodiment, the collector box comprises insert tips each comprising two adjacent housings receiving the corresponding ends of the tubes and having between them a spacing suitable for defining a gap between the two tubes.

25 Cette configuration présente notamment l'avantage, du fait de l'intervalle prévu entre les deux tubes, de permettre l'évacuation des condensats formés entre les deux nappes.  This configuration has the particular advantage, because of the interval provided between the two tubes, to allow the evacuation of the condensates formed between the two layers.

Dans une forme de réalisation particulière, la boîte col- 30 lectrice comporte, d'un côté, au moins un embout rapporté avec des orifices usinés d'entrée et de sortie de fluide caloporteur et, de l'autre côté, un embout formant bouchon d'extrémité rapporté sur chacun des tubes. 10 L'invention vise également un échangeur de chaleur, du type comportant : au moins deux nappes, s'étendant dans deux plans parallèles à distance l'une de l'autre et comprenant chacune une série de conduites de fluide caloporteur parallèles séparées entre elles par des ailettes intercalaires ; et au moins une boîte collectrice présentant les caractéristiques indiquées ci-dessus, reliant entre elles les extrémités des conduites de chaque nappe respective.  In a particular embodiment, the collector box comprises, on one side, at least one end fitting with machined orifices for entering and leaving heat transfer fluid and, on the other side, a plug forming a plug reported end on each of the tubes. The invention also relates to a heat exchanger, of the type comprising: at least two sheets, extending in two parallel planes at a distance from each other and each comprising a series of parallel heat transfer fluid lines separated from each other by intermediate fins; and at least one collecting box having the characteristics indicated above, interconnecting the ends of the pipes of each respective sheet.

La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une boîte collectrice présentant les caractéristiques indiquées ci-dessus.  The present invention also relates to a method of manufacturing a header box having the characteristics indicated above.

Ce procédé comporte les étapes consistant à :  This method comprises the steps of:

a) préparer deux tubes creux, b) former sur une paroi collectrice de chaque tube une série d'orifices de mise en communication avec des conduites d'une nappe respective de conduites de fluide caloporteur, c) conformer localement l'un des tubes en une tubulure latérale, et réaliser un orifice en vis-à-vis dans l'autre tube, d) disposer les deux tubes côte à côte avec un écartement prédéterminé, et rapporter des embouts à leurs extrémités.  a) preparing two hollow tubes; b) forming on a collecting wall of each tube a series of ports for placing in communication with pipes of a respective layer of heat transfer fluid conduits; c) locally conforming one of the tubes to a lateral tubing, and make a hole vis-à-vis in the other tube, d) arrange the two tubes side by side with a predetermined spacing, and bring end caps at their ends.

À l'étape c) la conformation locale de l'un des tubes en une tubulure latérale est très avantageusement effectuée par déformation du tube sans enlèvement de matière, notamment par emboutissage.  In step c) the local conformation of one of the tubes into a lateral pipe is very advantageously carried out by deformation of the tube without removal of material, in particular by stamping.

Ces caractéristiques permettent de simplifier grandement la fabrication de l'échangeur, grâce à des étapes classiques et bien maîtrisées d'estampage et d'emboutissage. À l'étape d), les embouts rapportés peuvent être solidarisés au(x) tube(s) par sertissage.  These features greatly simplify the manufacture of the exchanger, through conventional and well-controlled steps of stamping and stamping. In step d), the inserts can be secured to the tube (s) by crimping.

Le sertissage permet une mise en oeuvre très simple, évitant notamment l'apport de flux de brasage. À l'étape a) les tubes creux sont avantageusement préparés à partir d'un feuillard par laminage, roulage et soudure longitudinale.  Crimping allows a very simple implementation, especially avoiding the supply of solder flux. In step a) the hollow tubes are advantageously prepared from a strip by rolling, rolling and longitudinal welding.

15 Ces tubes peuvent être ainsi réalisés par des opérations classiques et bien maîtrisées, avec une très bonne productivité et un prix de revient très faible.  These tubes can thus be produced by conventional and well-controlled operations, with very good productivity and a very low cost price.

On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de 20 l'invention, en référence aux dessins annexés où les mêmes références numériques désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables.  An exemplary embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which the same reference numerals designate identical or functionally similar elements from one figure to another.

La figure 1 est une vue perspective d'ensemble d'un échan-25 geur de chaleur du type évaporateur à double nappe de conduites de fluide caloporteur.  FIG. 1 is an overall perspective view of a heat exchanger of the evaporator type with a double layer of heat transfer fluid conduits.

La figure 2 est un schéma montrant le trajet de circulation du fluide caloporteur, en plusieurs passes, dans les deux 30 nappes de l'évaporateur de la figure 1.10 La figure 3 est une vue en coupe en section droite, selon III-III de la figure 4, de la boîte collectrice double de l'évaporateur de la figure 1.  FIG. 2 is a diagram showing the heat transfer fluid circulation path, in several passes, in the two layers of the evaporator of FIG. 1.10. FIG. 3 is a sectional view in cross section, along III-III of FIG. FIG. 4, of the double collector box of the evaporator of FIG.

La figure 4 est une vue de dessus, en coupe selon un plan longitudinal, de cette même boîte collectrice double.  Figure 4 is a top view, in section along a longitudinal plane, of the same double header.

On se référera d'abord à la figure 1, qui représente de façon générale un échangeur de chaleur, notamment un évapora- teur pour un circuit de climatisation de véhicule automobile. Cette application n'est bien entendu pas limitative, l'invention pouvant s'appliquer à d'autres types d'échangeurs de chaleur, et à d'autres domaines.  Referring first to Figure 1, which generally represents a heat exchanger, including an evaporator for a motor vehicle air conditioning circuit. This application is of course not limiting, the invention can be applied to other types of heat exchangers, and other areas.

Plus précisément, il s'agit d'un évaporateur comprenant, entre deux boîtes collectrices 10 et 12, une pluralité de nappes ou faisceaux de conduites parallèles 14 de fluide caloporteur, séparées entre elles par des ailettes intercalaires (non représentées) pour permettre le passage d'un flux d'air perpendiculairement au plan formé par les conduites 14.  More specifically, it is an evaporator comprising, between two manifolds 10 and 12, a plurality of plies or bundles of parallel pipes 14 of heat transfer fluid, separated from each other by intermediate fins (not shown) to allow the passage a flow of air perpendicular to the plane formed by the pipes 14.

Dans l'exemple illustré, l'évaporateur comprend deux nappes 16, 18 s'étendant dans des plans parallèles superposés.  In the illustrated example, the evaporator comprises two plies 16, 18 extending in superposed parallel planes.

D'autres configurations sont toutefois envisageables, l'invention étant applicable à des boîtes collectrices pour des échangeurs thermiques comportant un nombre de nappes supérieur à deux.  Other configurations are, however, conceivable, the invention being applicable to manifolds for heat exchangers having a number of layers greater than two.

La boîte collectrice supérieure 10 comprend deux tubes parallèles allongés 20, 22 (décrits plus en détail par la suite) disposés côte à côte, définissant deux volumes intérieurs respectifs en communication de fluide avec les ex- trémités des conduites de fluide caloporteur 14 de chacune des nappes respectives 16 et 18.  The upper manifold 10 comprises two elongated parallel tubes 20, 22 (described in more detail below) arranged side by side, defining two respective interior volumes in fluid communication with the ends of the coolant conduits 14 of each of the respective webs 16 and 18.

De même, la boîte collectrice inférieure 12 comprend deux tubes allongés 24, 26 disposés côte à côte, définissant deux volumes intérieurs respectifs en communication avec les autres extrémités des conduites de fluide caloporteur des deux nappes respectives 16, 18.  Similarly, the lower manifold 12 comprises two elongate tubes 24, 26 arranged side by side, defining two respective internal volumes in communication with the other ends of the heat transfer fluid pipes of the two respective plies 16, 18.

La boîte collectrice supérieure 10 est pourvue à l'une de ses extrémités d'un embout 28 comportant deux orifices 30 et 32, respectivement pour l'admission et pour l'extraction du fluide caloporteur dans l'évaporateur, c'est-à-dire pour le couplage de cet évaporateur au reste du circuit de cli- matisation. La boîte collectrice 10 comporte également une dérivation transversale 34 assurant localement la mise en communication des deux tubes 20 et 22. Enfin, l'extrémité des tubes 20, 22 opposée à l'embout 28 est fermée par un bouchon d'extrémité (visible sur la figure 4, où il est ré- férencé 54).  The upper manifold 10 is provided at one of its ends with a nozzle 28 comprising two orifices 30 and 32, respectively for the admission and for the extraction of the coolant in the evaporator, that is to say ie for the coupling of this evaporator to the rest of the cooling circuit. The manifold 10 also comprises a transverse branch 34 locally providing the communication between the two tubes 20 and 22. Finally, the end of the tubes 20, 22 opposite the end piece 28 is closed by an end plug (visible on Figure 4, where it is referenced 54).

En ce qui concerne la boîte collectrice inférieure 12, les tubes 24 et 26 sont tous deux fermés à chacune de leurs extrémités par un bouchon d'obturation. La figure 2 illustre de façon schématique la circulation du fluide dans l'évaporateur. Pour permettre une circulation en plusieurs passes à 30 contresens, il est prévu dans la boîte collectrice supérieure 10 des cloisons intermédiaires 36 (dans le tube 20) et 38 (dans le tube 22) isolant deux volumes intérieurs ad- jacents dans chacun des tubes. Cette configuration permet25 une circulation du fluide caloporteur selon le trajet suivant : admission par l'orifice 30 ; circulation vers le bas dans une première partie de la première nappe (flèche 40) ; circulation vers le haut dans une deuxième partie de la première nappe (flèche 42) ; transfert de la première nappe vers la deuxième nappe (du tube 20 vers le tube 22 via la dérivation 34) ; circulation vers le bas dans une première partie de la deuxième nappe (flèche 44) ; circulation vers le haut dans une deuxième partie de la deuxième nappe (flè- che 46) ; et extraction du fluide caloporteur par l'orifice 32.  As regards the lower manifold 12, the tubes 24 and 26 are both closed at each of their ends by a closure plug. Figure 2 schematically illustrates the flow of fluid in the evaporator. In order to permit a circulation in several passes at 30 degrees, there are provided in the upper manifold 10 intermediate partitions 36 (in the tube 20) and 38 (in the tube 22) insulating two adjacent internal volumes in each of the tubes. This configuration allows circulation of the heat transfer fluid along the following path: admission through the orifice 30; circulation downwards in a first part of the first layer (arrow 40); circulation upwards in a second part of the first layer (arrow 42); transfer of the first ply to the second ply (from the tube 20 to the tube 22 via the bypass 34); circulation downwards in a first part of the second layer (arrow 44); circulation upwards in a second part of the second layer (arrow 46); and extraction of the heat transfer fluid through the orifice 32.

Au cours de ce trajet, le fluide caloporteur passe de l'état liquide à l'état gazeux en absorbant de la chaleur du flux d'air traversant les deux nappes 16 et 18, flux d'air qui est ainsi réfrigéré pour être délivré à l'habitacle du véhicule.  During this path, the heat transfer fluid passes from the liquid state to the gaseous state by absorbing heat from the air flow passing through the two plies 16 and 18, an air flow which is thus refrigerated to be delivered to the passenger compartment of the vehicle.

Les figures 3 et 4 montrent de façon plus détaillée la 20 structure de la boîte collectrice double supérieure 10, qui incorpore les enseignements de la présente invention.  Figures 3 and 4 show in more detail the structure of the upper double header 10, which incorporates the teachings of the present invention.

Les deux tubes 20, 22 définissant les deux volumes de la chambre collectrice double sont très avantageusement réali- 25 sés, séparément, par roulage et soudage d'un feuillard de matériau préalablement revêtu d'une couche de "cladding", c'est-à-dire de matériau d'aide au brasage. Le feuillard est ainsi transformé en un tube à contour fermé.  The two tubes 20, 22 defining the two volumes of the double collecting chamber are very advantageously made, separately, by rolling and welding a strip of material previously coated with a layer of "cladding", that is, that is, solder assist material. The strip is thus converted into a closed contour tube.

30 Cette technique est utilisée de préférence à l'extrusion, car elle permet une meilleure définition dimensionnelle du tube, évite une étape supplémentaire d'application du matériau d'aide au brasage, et ne met en oeuvre que des techni- ques conventionnelles, bien maîtrisées et ne requérant aucun outillage spécifique. Le coût de fabrication peut être ainsi très fortement abaissé.  This technique is used in preference to extrusion because it allows a better dimensional definition of the tube, avoids an additional step of application of the solder assist material, and uses only conventional techniques, although controlled and requiring no specific tools. The manufacturing cost can thus be very greatly lowered.

Les conduites de fluide caloporteur 14 sont insérées dans des fentes correspondantes de la paroi inférieure (paroi collectrice) des tubes 20 ou 22, fentes qui ont été formées par exemple par estampage du feuillard avant, ou après, roulage de celui-ci.  The coolant pipes 14 are inserted into corresponding slots in the lower wall (collector wall) of the tubes 20 or 22, slots which have been formed for example by stamping the strip before, or after, rolling thereof.

L'étape suivante consiste à former dans l'un des tubes, qui est le tube 20 dans l'exemple illustré, une tubulure latérale 48. Cette tubulure 48 s'étend perpendiculairement à la direction générale du tube, à la manière d'un piquage. Elle est avantageusement formée par emboutissage de la paroi du tube 20, ce qui évite de rapporter une pièce spécifique supplémentaire. Un orifice 50 est par ailleurs formé dans l'autre tube (le tube 22 dans l'exemple illustré) en vis-à-vis de la tubulure 48, par exemple par estampage.  The next step is to form in one of the tubes, which is the tube 20 in the example shown, a lateral tubing 48. This tubing 48 extends perpendicular to the general direction of the tube, in the manner of a quilting. It is advantageously formed by stamping the wall of the tube 20, which avoids reporting an additional specific piece. An orifice 50 is also formed in the other tube (the tube 22 in the example shown) vis-à-vis the tubing 48, for example by stamping.

Les cloisons intercalaires 36 et 38 peuvent être mises en place en un emplacement approprié au moment du roulage du feuillard, ou après roulage. Ces cloisons 36, 38 sont en-suite maintenues en place par sertissage du tube.  The intermediate partitions 36 and 38 can be put in place at a suitable location at the time of rolling the strip, or after rolling. These partitions 36, 38 are then held in place by crimping the tube.

L'étape suivante consiste à assembler, séparément, les élé- ments constitutifs de chacune des deux nappes. A cet effet, les conduites de fluide caloporteur 14 sont introduites dans les fentes qui ont été formées dans la paroi de chacun des tubes 20 ou 22 et maintenues en place par formation d'un collet 52 par expansion radiale des tubes, par exemple par mise en oeuvre d'un procédé tel que celui décrit dans le FR 2 750 482, qui divulgue un procédé permettant de réali- ser une expansion ou dilatation radiale d'une conduite, pour assurer le sertissage de celle-ci sur une paroi plane perforée, ici la paroi collectrice du tube 20 ou 22.  The next step is to assemble, separately, the constituent elements of each of the two layers. For this purpose, the coolant pipes 14 are introduced into the slots which have been formed in the wall of each of the tubes 20 or 22 and held in place by forming a collar 52 by radial expansion of the tubes, for example by placing use of a method such as that described in FR 2,750,482, which discloses a method for carrying out a radial expansion or expansion of a pipe, for crimping it on a perforated flat wall, here the collecting wall of the tube 20 or 22.

Le même type d'assemblage est effectué pour les tubes inférieurs 24, respectivement 26, à l'extrémité opposée des conduites 14.  The same type of assembly is made for the lower tubes 24, respectively 26, at the opposite end of the lines 14.

Après avoir ainsi assemblé les éléments de chacune des deux nappes, les deux ensembles correspondants sont rapprochés, jusqu'à introduire la tubulure 48 du tube 20 dans l'orifice en vis-à-vis 50 du tube 22.  After having thus assembled the elements of each of the two plies, the two corresponding sets are brought together, until the tubing 48 of the tube 20 is introduced into the orifice facing the tube 22.

Les tubes 20 et 22 sont ensuite équipés à l'une de leurs extrémités de l'embout 28 portant les orifices d'admission et d'extraction de fluide 30 et 32, et à l'autre extrémité par un embout 54 formant bouchon d'extrémité. Ces embouts 28 et 54 sont conçus de manière à comporter un logement ou profil homologue du contour de chacun des tubes 20 et 22, et dans lequel ces tubes viennent s'emboîter par leurs extrémités.  The tubes 20 and 22 are then equipped at one of their ends with the nozzle 28 carrying the fluid intake and extraction orifices 30 and 32, and at the other end with a nozzle 54 forming a plug. end. These tips 28 and 54 are designed to include a housing or profile homologous to the contour of each of the tubes 20 and 22, and wherein these tubes are fitted at their ends.

Ceci permet de placer l'un par rapport à l'autre les tubes 20 et 22 avec un positionnement précis du seul fait du mon- tage des embouts, notamment en laissant subsister entre ces deux tubes 20 et 22 un intervalle prédéterminé 56. Cet intervalle permettra en particulier d'évacuer les condensats formés à la surface de l'évaporateur, en évitant que ceux-ci ne s'accumulent entre les deux nappes, au niveau des boîtes collectrices.  This allows the tubes 20 and 22 to be placed relative to each other with precise positioning simply because of the mounting of the end pieces, in particular by leaving between these two tubes 20 and 22 a predetermined interval 56. In particular, it will be possible to evacuate the condensates formed on the surface of the evaporator, by preventing them from accumulating between the two sheets, at the level of the collecting boxes.

Les embouts 28 et 54 peuvent être notamment sertis aux tubes 20 et 22, technique simple et efficace, notamment du point de vue de l'étanchéité.  The end pieces 28 and 54 may in particular be crimped onto the tubes 20 and 22, a simple and effective technique, particularly from the point of view of sealing.

La boîte collectrice inférieure est assemblée de la même façon que la boîte supérieure, en réunissant à chacune de leurs extrémités correspondantes les deux tubes 24, 26 par des bouchons d'extrémité semblables aux bouchons 54.  The lower manifold is assembled in the same way as the upper box, joining at each of their corresponding ends the two tubes 24, 26 by end plugs similar to the plugs 54.

Après avoir assemblé les différentes pièces de l'évaporateur, l'assemblage définitif et étanche de celui-ci est exécuté par passage dans un four de brasure, selon une technique en elle-même bien connue.  After assembling the various parts of the evaporator, the final assembly and sealed thereof is performed by passing through a solder furnace, according to a technique itself well known.

En variante, au lieu d'assembler séparément les éléments de chacune des deux nappes pour les réunir ensuite, il est possible de monter d'abord chacune des deux boîtes collectrices, avant d'y insérer les conduites 14.  Alternatively, instead of assembling separately the elements of each of the two plies to join them together, it is possible to first mount each of the two manifolds, before inserting the lines 14.

En d'autres termes, la boîte collectrice 10 est réalisée par assemblage des tubes 20 et 22 au moyen des embouts 28 et 54, puis la boîte collectrice 12 est réalisée par assemblage des tubes 24 et 26 avec leurs embouts à l'extrémité correspondante. Les conduites 14 des deux nappes 16 et 18 sont ensuite montées sur ces deux boîtes collectrices 10 et 12. L'insertion des tubes 14 est facilitée par le positionnement relatif précis des deux tubes 20 et 22 (ou 24 et 26) grâce aux embouts 28 et 54, qui permettent de contrôler précisément la géométrie de la boîte collectrice 10, et no- tamment des fentes formées dans ces tubes et destinées à recevoir les conduites de fluide caloporteur 14.  In other words, the manifold 10 is made by assembling the tubes 20 and 22 by means of the end pieces 28 and 54, then the manifold 12 is made by assembling the tubes 24 and 26 with their end pieces at the corresponding end. The ducts 14 of the two plies 16 and 18 are then mounted on these two manifolds 10 and 12. The insertion of the tubes 14 is facilitated by the precise relative positioning of the two tubes 20 and 22 (or 24 and 26) with the end pieces 28. and 54, which make it possible to precisely control the geometry of the manifold 10, and in particular slots formed in these tubes and intended to receive the coolant conduits 14.

La technique que l'on vient de décrire permet de réaliser de façon simple et fiable la dérivation 34 permettant de mettre en communication les volumes intérieurs 58 et 60 dé-finis par les volumes intérieurs des tubes 20 et 22.  The technique that has just been described makes it possible to simply and reliably carry out the bypass 34 making it possible to put in communication the internal volumes 58 and 60 defined by the internal volumes of the tubes 20 and 22.

Claims (13)

Revendicationsclaims 1. Boîte collectrice (10) pour un échangeur de chaleur, notamment pour un évaporateur, du type comprenant : au moins deux chambres (58, 60), et au moins une dérivation (34) assurant la mise en communication des deux chambres entre elles, cette boîte collectrice étant caractérisée en ce que : û pour définir lesdites chambres, elle comporte deux tubes distincts (20, 22) disposés côte à côte, et û pour former ladite dérivation, elle comporte au moins une tubulure (48) reliant les parois en vis-à-vis des deux tubes avec mise en communication des volumes intérieurs de ceux-ci.  1. collector box (10) for a heat exchanger, in particular for an evaporator, of the type comprising: at least two chambers (58, 60), and at least one bypass (34) ensuring the communication of the two chambers with each other; , this manifold being characterized in that: - to define said chambers, it comprises two separate tubes (20, 22) arranged side by side, and - to form said branch, it comprises at least one tubing (48) connecting the walls vis-à-vis the two tubes with communication of the internal volumes thereof. 2. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune desdites chambres (58, 60) s'étend le long d'une paroi collectrice pourvue d'orifices de mise en communication de la chambre avec des conduites (14) d'une nappe respective (16, 18) de conduites de fluide caloporteur.  2. collector box for heat exchanger according to claim 1, characterized in that each of said chambers (58, 60) extends along a collector wall provided with ports for placing the chamber in communication with pipes ( 14) of a respective ply (16, 18) of coolant conduits. 3. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite tubulure (48) est formée monobloc avec l'un des tubes, et pénètre dans un orifice (50) formé en vis-à-vis dans l'autre tube.  3. manifold for heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that said tubing (48) is integrally formed with one of the tubes, and enters an orifice (50) formed vis-a-vis in the other tube. 4. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les tubes (20, 22) sont chacun formés par un élément tubulaire mono-30 bloc de profil fermé. 17  4. collector box for heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tubes (20, 22) are each formed by a closed-profile mono-block tubular member. 17 5. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les tubes (20, 22) sont chacun formés par un élément tubulaire revêtu en surface d'une couche de matériau d'aide au brasage.  5. heat exchanger collector box according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tubes (20, 22) are each formed by a tubular element coated on the surface with a layer of brazing aid material . 6. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre : des embouts rapportés (28, 54), comprenant chacun deux logements adjacents recevant les extrémités correspondantes des tubes (20, 22) et présentant entre eux un écartement propre à définir un intervalle (56) entre lesdits deux tubes (20, 22).  6. collector box for heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises: inserts (28, 54), each comprising two adjacent housings receiving the corresponding ends of the tubes (20). 22) and having a distance between them to define a gap (56) between said two tubes (20, 22). 7. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un embout rapporté (28) avec des orifices usinés (30, 32) d'entrée et de sortie de fluide caloporteur.  7. collector box for heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises at least one insert (28) with machined orifices (30, 32) inlet and outlet of heat transfer fluid. 8. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, rapporté sur chacun des tubes, un embout (54) formant bouchon d'extrémité.  8. collector box for heat exchanger according to one of claims 1 to 7, characterized in that it further comprises, attached to each of the tubes, an end cap (54) forming an end cap. 9. Échangeur de chaleur, notamment un évaporateur, caractérisé en ce qu'il comporte : au moins deux nappes (16, 18) s'étendant dans deux plans parallèles à distance l'une de l'autre, ces nappes corn- prenant chacune une série de conduites de fluide calo-porteur (14) parallèles séparées entre elles par des ai-lettes intercalaires, etû au moins une boîte collectrice multiple (10) selon l'une de revendications 1 à 8, reliant entre elles les extrémités des conduites de chaque nappe respective.  9. Heat exchanger, in particular an evaporator, characterized in that it comprises: at least two plies (16, 18) extending in two parallel planes at a distance from each other, these plies each comprising a series of parallel heat-conducting fluid conduits (14) separated from each other by intermediate spacers, and at least one multiple manifold (10) according to one of claims 1 to 8, interconnecting the ends of the pipes each respective tablecloth. 10. Procédé de fabrication d'une boîte collectrice selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : a) préparer deux tubes creux (20, 22), b) former sur une paroi collectrice de chaque tube une série d'orifices de mise en communication avec des conduites d'une nappe respective de conduites de fluide caloporteur, c) conformer localement l'un des tubes en une tubulure latérale (48), et réaliser un orifice (50) en vis-à- vis dans l'autre tube, d) disposer les deux tubes côte à côte avec un écartement prédéterminé (56), et rapporter des embouts (28, 54) à leurs extrémités.  10. A method of manufacturing a header box according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises the steps of: a) preparing two hollow tubes (20, 22), b) forming on a wall collector of each tube a series of ports for communication with pipes of a respective layer of heat transfer fluid pipes, c) locally conforming one of the tubes into a lateral pipe (48), and making an orifice (50 ) vis-à-vis the other tube, d) arrange the two tubes side by side with a predetermined spacing (56), and bring end caps (28, 54) at their ends. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'à l'étape c) la conformation locale de l'un des tubes en une tubulure latérale est effectuée par déformation du tube sans enlèvement de matière, notamment par emboutissage.  11. The method of claim 10, characterized in that in step c) the local conformation of one of the tubes into a lateral tubular is performed by deformation of the tube without removal of material, in particular by stamping. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'à l'étape d) les embouts (28, 54) rapportés sont solidarisés au(x) tube(s) (20, 22) par sertissage.  12. The method of claim 10, characterized in that in step d) the ends (28, 54) reported are secured to (x) tube (s) (20, 22) by crimping. 13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce 30 qu'à l'étape a) les tubes creux sont préparés à partir d'un feuillard par laminage, roulage et soudure longitudinale.  13. A method according to claim 10, characterized in that in step a) the hollow tubes are prepared from a strip by rolling, rolling and longitudinal welding.