Plus précisément, l'invention concerne un module d'échange de chaleur comportant une pluralité d'échangeurs de chaleur ayant des tubes de circulation de fluide traversés par un mme flux d'air et des ailettes de refroidissement qui présentent la forme d'un rectangle allongé comportant deux côtés allongés et deux petits côtés, les ailettes étant communes à au moins deux échangeurs de chaleur du module. Un tel module est parfois appelé aussi"multi-échangeur"étant donné qu'il regroupe plusieurs échangeurs de chaleur ayant un élément structurel commun, ici les ailettes, qui assurent la cohésion des échangeurs de chaleur.

On connaît déjà des modules d'échange de chaleur de ce type.

Le brevet US 6 173 766 divulgue un module d'échange de chaleur constitué de trois échangeurs, à savoir un radiateur de refroidissement, un condenseur et un radiateur de refroidissement d'huile assemblés par brasage. Ces échangeurs comportent des surfaces de refroidissement communes constituées par des intercalaires ondulés séparés en deux zones d'échange de chaleur.

Le brevet DE 100 14 475 divulgue de la mme manière un module d'échange de chaleur. Il est constitué de deux échangeurs, à savoir un radiateur de refroidissement et un condenseur faisant partie du circuit de climatisation. Les surfaces de refroidissement, également constituées par. des

intercalaires ondulés, sont communes aux deux échangeurs et divisées en deux zones d'échange de chaleur.

Il est connu d'adapter la dimension, notamment la section transversale, des tubes d'un échangeur de chaleur à la nature du fluide qui les traverse. Par exemple, la hauteur des tubes utilisés pour le refroidissement de l'huile du moteur et/ou de la boîte de vitesse du véhicule automobile est plus importante que la hauteur des tubes utilisés pour le radiateur de refroidissement. Le terme"hauteur"désigne ici la largeur de la section transversale du tube qui est de forme générale oblongue, par exemple rectangulaire ou ovale.

Dans un module d'échange de chaleur constitué de plusieurs échangeurs traversés par un mme flux d'air, il est difficile d'adapter la hauteur des tubes à la nature des fluides parce que, par exemple dans le document US 6 173 766, les surfaces de refroidissement constituées par des intercalaires ondulés communes à tous les échangeurs ont une hauteur constante. La hauteur des tubes du premier rang de tubes est nécessairement égale à la hauteur des tubes du second rang. De ce fait, dans un module d'échange de chaleur où le premier rang de tubes forme un radiateur de refroidissement d'huile et le second rang de tubes forme un radiateur de refroidissement du moteur, on préférera sur- dimensionner les tubes du radiateur de refroidissement du moteur plutôt que de sous-dimensionner les tubes du radiateur de refroidissement d'huile. En conséquence, l'encombrement du radiateur est augmenté. D'autre part, le rendement de l'échange thermique chute.

Dans un module d'échange de chaleur tel que celui qui est divulgué par le document DE 100 14 475, le problème de hauteurs de tubes différentes est résolu en utilisant des surfaces de refroidissement constituées par des intercalaires ondulés de hauteur variable. Cette solution est complexe à mettre en oeuvre. De plus, mme dans ce cas, le pas d'espacement des tubes est le mme pour tous les

échangeurs de telle sorte que l'encombrement du radiateur n'est pas optimisé.

On connaît également, d'après la brevet FR n°00 02453, un module d'échange de chaleur pour véhicule automobile dans lequel les surfaces d'échange de chaleur communes sont constituées par des ailettes planes comportant des découpes dans lesquelles les tubes des échangeurs sont introduits.

Toutefois, dans un module d'échange de chaleur de ce type, les tubes qui sont introduits dans les découpes proviennent d'un mme échangeur de chaleur, le pas d'espacement des découpes est constant pour tous les tubes de cet échangeur.

L'encombrement des échangeurs constituant le module n'est donc pas optimisé.

La présente invention a pour objet un module d'échange de chaleur, notamment pour véhicule automobile, du type décrit ci-dessus, qui remédie à ces inconvénients et qui, notamment, permet de manière simple d'adapter la hauteur des tubes des échangeurs du module à la nature du fluide qui les traverse tout en optimisant le rendement thermique de l'échange de chaleur et son encombrement.

Ce but est atteint, conformément à la principale caractéristique de l'invention, par le fait qu'au moins deux desdits échangeurs de chaleur du module sont situés sur un mme coté allongé des ailettes.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le pas d'espacement des tubes de l'un au moins des échangeurs de chaleur est différent du pas d'espacement d'au moins un autre échangeur de chaleur du module.

Grâce à cette caractéristique, les tubes dont la hauteur est plus petite, par exemple les tubes du radiateur de refroidissement du moteur, peuvent tre plus resserrés. Il en résulte un encombrement réduit et un meilleur échange de chaleur entre ces tubes et le flux d'air qui les traverse.

Inversement, les tubes d'un radiateur de refroidissement d'huile, dont la hauteur est plus importante peuvent tre plus espacés.

Conformément à l'invention il est possible notamment de prévoir que deux échangeurs de chaleur, qui sont reçus d'un mme côté des ailettes, aient des pas respectifs différents.

Les ailettes communes aux différents échangeurs du module peuvent, de manière classique, comporter des perforations dans lesquelles les tubes sont introduits. Elles peuvent également, selon une caractéristique secondaire préférée de l'invention, comporter sur l'un au moins des côtés allongés des découpes de réception des tubes dans lesquelles les tubes de circulation de fluide de l'un au moins des échangeurs sont introduits.

Les ailettes peuvent également comporter des découpes de réception des tubes d'échange de chaleur sur chacun des côtés allongés.

Avantageusement, les ailettes comportent des échancrures d'isolation thermique situées entre les tubes des échangeurs.

Le module d'échange de chaleur de l'invention peut tre assemblé par brasage en une seule opération ou bien mécaniquement.

Dans une application préférentielle de l'invention, le module comprend, d'une part, un radiateur de refroidissement d'un moteur sur un côté allongé des ailettes et, d'autre part, un condenseur et un radiateur de refroidissement d'huile sur un côté opposé des ailettes. On forme ainsi un module optimisé pouvant tre utilisé sur un véhicule automobile.

Enfin, l'invention concerne une ailette de refroidissement pour un module d'échange de chaleur conforme à l'invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue générale en perspective d'un module d'échange de chaleur conforme à la présente invention ; la figure 2 est une vue de dessus d'une ailette de refroidissement du module d'échange de chaleur de la figure 1 ; la figure 3 est une vue de dessus d'une variante de réalisation d'une ailette de refroidissement du module d'échange de chaleur représenté sur la figure 1 ; la figure 4 est une vue de dessus d'une seconde variante de réalisation d'une ailette de refroidissement adaptée au module d'échange de chaleur de la figure 1.

Le module d'échange de chaleur de la figure 1 est composé d'un radiateur 2 de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, d'un condenseur 4 de climatisation et d'un radiateur de refroidissement d'huile 6, ces trois échangeurs étant généralement plans. Le radiateur 2 est situé à l'arrière, tandis que le condenseur 4 et le radiateur 6 sont tous deux situés à l'avant si l'on observe le dessin de la figure 1.

Le radiateur de refroidissement 2 est constitué de façon connue d'un corps réalisé à partir d'un faisceau de tubes verticaux de circulation de fluide, montés entre deux boîtes collectrices 8 et 10, les boîtes collectrices étant disposées le long de deux côtés parallèles du corps et munies d'une tubulures d'entrée 12 et d'une tubulure de

sortie (non visible sur le dessin) pour le fluide de refroidissement du moteur du véhicule.

Le condenseur 4 est également constitué d'un corps réalisé à partir d'un faisceau de tubes verticaux de circulation de fluide montés entre deux boîtes collectrices 14 et 16, les boîtes collectrices étant disposées le long de deux côtés parallèles du corps et munies d'une tubulures d'entrée 18 et d'une tubulure de sortie 19 pour un fluide réfrigérant.

Le radiateur de refroidissement 6 est lui aussi constitué d'un corps réalisé à partir d'un faisceau de tubes verticaux de circulation de fluide montés entre deux boîtes collectrices 20 et 22, les boîtes collectrices étant disposées le long de deux côtés parallèles du corps et munies d'un tubulure d'entrée 24 et d'une tubulure de sortie 25 pour l'huile à refroidir.

Les tubes du condenseur 4 et du radiateur de refroidissement d'huile 6 sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre et constituent un premier rang de tubes. Les tubes du radiateur de refroidissement 2 s'étendent sur toute la longueur du module d'échange de chaleur et constituent un deuxième rang de tubes. Le premier rang et le second rang de tubes sont traversés par un mme flux d'air, le condenseur et le radiateur de refroidissement étant disposés en amont par rapport au sens de l'écoulement du flux d'air.

Le radiateur de refroidissement, le condenseur et le radiateur d'huile sont assemblés par l'intermédiaire d'ailettes 26 communes aux trois échangeurs. On constitue ainsi un module ou"multi-échangeur"formé de trois échangeurs de chaleur différents qui partagent des ailettes communes.

On a représenté sur la figure 2 une vue en plan d'une ailette 26 du module d'échange de chaleur conforme à l'invention représenté sur la figure 1. L'ailette 26

présente, vue de dessus, la forme d'un rectangle allongé ayant deux côtés allongés parallèles 28 et 30 et deux petits côtés parallèles 32. Le côté allongé 28 comporte des découpes 34 pour la réception des tubes 36 du radiateur de refroidissement 2. Les découpes 34 sont régulièrement espacées l'une de l'autre selon un pas d'espacement P1 constant sur toute la longueur du grand côté 28.

Le côté allongé 30 comporte de son côté deux types de découpe, à savoir d'une part des découpes 38 destinées aux tubes 40 du condenseur 4 et, d'autre part, des découpes 42 destinées à recevoir les tubes 44 du radiateur de refroidissement 6. Le pas d'espacement P2 des tubes 40 du condenseur est constant. Dans l'exemple représenté il est en outre égal au pas d'espacement P1 des tubes 36 du radiateur de refroidissement 2. En revanche, les tubes 44 sont plus espacés que les tubes 40 et les tubes 36 du radiateur de refroidissement. Ils ont un pas P3 qui est supérieur au pas P2 et aussi au pas Pl.

Par ailleurs, la hauteur H3 des tubes 44 du radiateur de refroidissement de l'huile 6 est plus importante que la- hauteur H2 des tubes 40 du condenseur 4 et que la hauteur H1 des tubes 36 du radiateur de refroidissement 2. Dans ces conditions, l'un des échangeurs, le radiateur de refroidissement d'huile 6 dans l'exemple représenté, comporte des tubes dont le pas d'espacement P3 diffère du pas d'espacement pl, P2 des deux autres échangeurs. on observe ainsi une différence de pas sur un mme grand côté des ailettes, c'est-à-dire sur une mme grande face du module. Dans l'exemple représenté, les tubes respectifs des trois échangeurs 2,4 et 6 ont tous une section transversale de forme sensiblement rectangulaire, les hauteurs H1, H2 et H3 correspondant, comme déjà indiqué, à la largeur de cette section transversale. Les tubes 36 du radiateur 2 peuvent tre à un seul canal ou à deux canaux. Les tubes 40 du condenseur 4 et les tubes 44 du radiateur de refroidissement d'huile 6 sont des tubes à plusieurs canaux.

On a représenté sur la figure 3 une variante de réalisation de l'ailette 26 représentée sur la figure 2. Cette ailette est destinée à un échangeur de type brasé. Selon cette technologie, les échangeurs sont assembleurs d'une seule opération dans un four. Dans cette variante de réalisation, les ailettes comportent des découpes de part et d'autre des côtés allongés 28 et 30. En outre, les échancrures 46 d'isolation thermique sont prévues entre les tubes 36 et 38 d'une part, 36 et 44 d'autre part. Les échancrures 46 ont pour fonction d'empcher un pont thermique entre le radiateur de refroidissement 2 et les deux autres échangeurs du module d'échange.

On a représenté sur la figure 4 une troisième variante de réalisation de l'ailette 26 du module d'échange représenté sur la figure 1. Dans cette variante, l'ailette 26 comporte des échancrures 38 destinées aux tubes 40 du condenseur 4 et des échancrures 42 destinées aux tubes 44 du radiateur de refroidissement d'huile 6 sur son côté allongé 30. En revanche, le côté allongé 28 de l'ailette 26 ne comporte pas d'échancrures, mais des perforations ovales allongées 48 dans lesquelles les tubes du radiateur de refroidissement sont enfoncés perpendiculairement au plan de l'ailette. Les tubes ont en conséqence une section de forme ovale adaptée.

Cette variante de réalisation est destinée à un module d'échange de chaleur assemblé mécaniquement. En outre, les échancrures d'isolation thermique 46 sont également prévues entre les tubes du radiateur de refroidissement 2 et les tubes des deux autres échangeurs.

L'invention trouve une application particulière dans le domaine de l'automobile.