L'invention se rapporte au domaine des échangeurs thermiques et notamment aux échangeurs thermiques destinés à être parcourus par un fluide sous haute pression.

À cet égard, l'invention se rapporte plus particulièrement aux échangeurs thermiques aptes à être parcourus par un fluide réfrigérant ayant une pression de fonctionnement relativement élevée, comme c'est le cas de gaz naturels tels que le dioxyde de carbone désigné par C0 ₂ , présentant une pression de fonctionnement supérieure aux gaz réfrigérants utilisés dans les solutions de l'état de l'art.

De tels échangeurs thermiques trouvent une application particulière dans les véhicules automobiles. Ils peuvent notamment constituer un refroidisseur de gaz dans lequel le fluide réfrigérant tel que du C0 ₂ est refroidi par un deuxième fluide, tel que du liquide. À l'inverse, le deuxième fluide peut être refroidi par le premier fluide par exemple sous forme gazeuse, l'échangeur thermique est alors couramment désigné par « Water chiller » en anglais.

De tels échangeurs thermiques peuvent notamment être utilisés dans la régulation thermique d'une ou plusieurs batteries d'un véhicule électrique ou hybride. La régulation thermique des batteries est un point important car si les batteries sont soumises à des températures trop froides, leur autonomie peut décroître fortement et si elles sont soumises à des températures trop importantes, il y a un risque d'emballement thermique pouvant aller jusqu'à la destruction de la batterie, voire du véhicule automobile. Afin de réguler la température des batteries, il est connu d'utiliser un fluide caloporteur, en général du liquide de refroidissement comprenant un mélange d'eau glycolée, qui circule au sein d'un échangeur thermique en contact avec la ou les batteries. Le liquide de refroidissement, peut ainsi apporter de la chaleur à la ou aux batteries pour les réchauffer, cette chaleur ayant été absorbée par le liquide de refroidissement par exemple lors de l'échange thermique avec le C0 ₂ circulant dans le refroidisseur de gaz. Le liquide de refroidissement peut également, si besoin est, absorber de la chaleur émise par la ou les batteries afin de les refroidir et évacuer cette chaleur au niveau d'un ou plusieurs autres échangeurs thermiques. De tels échangeurs thermiques peuvent aussi être utilisés comme tout autre refroidisseur de gaz dans un circuit de climatisation.

Ces échangeurs thermiques peuvent en particulier être des échangeurs thermiques assemblés par brasage.

On connaît par exemple des échangeurs thermiques comprenant un empilement de plaques permettant la circulation du premier fluide, tel que le fluide réfrigérant ou gaz réfrigérant, et du deuxième fluide tel que le liquide de refroidissement.

Toutefois, l'utilisation d'un fluide réfrigérant tel que du C0 ₂ sous une pression très élevée, généralement supérieure à 100 bars, avec une pression d'éclatement qui peut atteindre par exemple jusqu'à 340bars, implique que les échangeurs thermiques tels que des refroidis seurs de gaz, doivent résister à de telles pressions élevées.

Les échangeurs thermiques à plaques connus de l'art antérieur ne permettent pas de résister à de telles hautes pressions.

Afin d'y remédier, on connaît également de l'art antérieur des échangeurs thermiques comprenant un empilement de tubes reliés entre eux par au moins un collecteur du premier fluide notamment le fluide réfrigérant de chaque côté des tubes, et le deuxième fluide, par exemple sous forme liquide, peut circuler autour des tubes dans une enveloppe reliée à une boîte à eau.

Cependant une telle architecture est complexe à réaliser et présente notamment des inconvénients en termes d'étanchéité, en particulier dans le cas d'un échangeur thermique brasé pour lequel il s'avère nécessaire de prévoir de multiples points de brasage pour plusieurs pièces de l'échangeur thermique. De plus, avec cette architecture, les deux fluides circulent généralement à flux croisé. Il n'est pas toujours possible de prévoir une circulation à contre-courant ou encore en plusieurs passes des deux fluides, ce qui limite l'efficacité de l'échangeur thermique. En outre, il s'avère difficile de réduire le pas de tube en dessous de 3mm du fait de la conception connue du collecteur recevant les extrémités des tubes, ce qui limite également l'efficacité de l'échangeur thermique. Il a été également constaté qu'un tel échangeur thermique ne présente pas toujours une bonne tenue mécanique. Par ailleurs, un problème constant des échangeurs thermiques implémentés dans un véhicule automobile réside en l'allocation d'une place réduite, afin de répondre aux exigences des constructeurs.

La présente invention vise à améliorer les solutions de l'état de la technique et à résoudre au moins partiellement les inconvénients exposés ci-dessus en proposant un échangeur thermique simple à réaliser et présentant un encombrement réduit tout en tout en présentant des propriétés intéressantes afin de résister au mieux aux fortes pressions locales. À cet effet, l'invention a pour objet un échangeur thermique entre au moins un premier fluide et un deuxième fluide, notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur comprenant :

un faisceau d'échange thermique comportant une pluralité de tubes d'échange thermique définissant des premiers canaux de circulation pour le premier fluide dans les tubes d'échange thermique et des deuxièmes canaux de circulation pour le deuxième fluide entre les tubes d'échange thermique,

au moins une boîte collectrice du premier fluide, et

au moins une entrée et une sortie pour le deuxième fluide.

Selon l'invention, l'échangeur thermique comprend un empilement alterné de : - premiers cadres de réception des tubes d'échange thermique.

deuxièmes cadres définissant respectivement un deuxième canal de circulation pour le deuxième fluide,

l'échangeur comprenant en outre :

des moyens de mise en communication fluidique entre la boîte collectrice et les tubes d'échange thermique ;

des moyens de mise en communication fluidique entre le deuxième canal de circulation et les tubulures d'entrée et de sortie pour le deuxième fluide.

Selon une réalisation de l'invention, les premiers cadres peuvent comprendre respectivement des moyens de mise en communication fluidique entre la boite collectrice et les tubes d'échange thermique. Selon une réalisation de l'invention, les deuxièmes cadres peuvent présenter respectivement des moyens de mise en communication fluidique entre le deuxième canal de circulation et les entrée et sortie pour le deuxième fluide.

L'entrée peut être mise en œuvre par une tubulure d'entrée.

La sortie peut être mise en œuvre par une tubulure de sortie.

L'échangeur thermique comprend ainsi un empilement d'éléments simples, à savoir des cadres et des tubes d'échange thermique dans lesquels circule le premier fluide, tel que le fluide réfrigérant, insérés dans les premiers cadres et entre lesquels circule le deuxième fluide tel que du liquide de refroidissement.

Dans l'invention, les cadres désignent une pièce, ou un assemblage de pièces, qui peuvent être rigides, délimitant un espace fermé ou non. Dans cet espace peuvent être positionnés, dans notre exemple, des tubes d'échange thermique.

On notera que le faisceau d'échange thermique, qui comporte une pluralité de tubes d'échange thermique, est distinct des premiers et deuxièmes cadres.

Une telle architecture permet une réalisation plus simple de l'échangeur thermique dans son ensemble.

De plus, les moyens de mise en communication fluidique prévus sur les premiers cadres permettent de collecter le premier fluide et de le distribuer dans les tubes d'échange thermique maintenus dans ces premiers cadres.

II n'est plus nécessaire de prévoir les collecteurs de chaque côté des tubes comme dans les solutions connues.

De même, les moyens de mise en communication fluidique prévus sur les deuxièmes cadres permettent de collecter le deuxième fluide et de le distribuer entre les tubes d'échange thermique.

Ceci offre une grande souplesse d'agencement de la boîte collectrice du premier fluide et des tubulures d'entrée et de sortie pour le deuxième fluide.

On peut ainsi permettre une circulation à contre-courant des deux fluides, voire une circulation des deux fluides en plusieurs passes et à contre-courant l'un par rapport à l'autre.

Un tel échangeur thermique présente une meilleure tenue mécanique par rapport aux solutions de l'art antérieur et une très bonne résistance aux hautes pressions, par exemple dues à la circulation de C0 ₂ comme fluide réfrigérant.

L'échangeur thermique peut en outre comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.

Selon un aspect de l'invention, les premiers cadres comportent respectivement des bords latéraux s 'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale des premiers canaux de circulation pour le premier fluide, et au moins un desdits bords latéraux présentant les moyens de mise en communication fluidique.

Selon un autre aspect de l'invention, les premiers cadres présentent une forme générale sensiblement rectangulaire, et le ou les bords latéraux présentant les moyens de mise en communication fluidique s'étendent dans le sens de la largeur des premiers cadres.

Selon un mode de réalisation, les moyens de mises en communication fluidique sont réalisés sous forme d'évidements dans un des bords des premiers cadres, les extrémités des tubes d'échange thermique débouchant dans les évidements, les évidements étant agencés en communication fluidique avec la boite collectrice du premier fluide.

De façon avantageuse, les deuxièmes cadres présentent des guides pour le passage du premier fluide, tels que des orifices de passage traversants, agencés dans l'alignement des évidements des premiers cadres, de manière à permettre l'écoulement du premier fluide dans l'empilement des premiers cadres et des deuxièmes cadres.

Selon un autre aspect de l'invention, les deuxièmes cadres présentent une forme générale sensiblement rectangulaire, et les guides de passage du premier fluide sont agencés sur au moins un des bords latéraux des deuxièmes cadres s 'étendant dans le sens de la largeur des deuxièmes cadres.

Toutefois, selon d'autres modes de réalisation, on pourrait prévoir des deuxièmes cadres présentant une forme générale qui ne soit pas rectangulaire, par exemple elliptique, ou en forme de losange. De même, selon d'autres modes de réalisation, on pourrait prévoir des premiers cadres présentant une forme générale qui ne soit pas rectangulaire, par exemple elliptique, ou en forme de losange. Selon encore un autre aspect de l'invention, les deuxièmes cadres présentent respectivement des ouvertures traversantes de mise en communication fluidique avec lesentrée et sortie, et débouchant respectivement sur l'intérieur d'un deuxième cadre.

Les deuxièmes cadres présentant une forme générale sensiblement rectangulaire, les ouvertures traversantes sont avantageusement agencées sur les bords longitudinaux des deuxièmes cadres s 'étendant parallèlement à la direction des premiers canaux de circulation.

Selon un mode de réalisation, les deuxièmes cadres présentent respectivement au moins deux anses délimitant les ouvertures traversantes de mise en communication fluidique, avec une première anse agencée en communication fluidique avec l'entrée et une deuxième anse agencée en communication fluidique avec la sortie.

Selon un aspect de l'invention, les premiers cadres présentent des guides pour le passage du deuxième fluide agencés dans l'alignement des ouvertures traversantes de mise en communication fluidique des deuxièmes cadres.

Selon un mode de réalisation, les premiers cadres présentent des anses formant les guides et délimitant des ouvertures de passage pour le deuxième fluide et agencées dans l'alignement des anses des deuxièmes cadres.

Selon un aspect supplémentaire de l'invention, l'échangeur thermique comprend en outre des turbulateurs de l'écoulement du deuxième fluide agencés dans les deuxièmes canaux de circulation, et les deuxièmes cadres présentent une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur des turbulateurs, dans la direction d'empilement desdits cadres.

On peut ainsi augmenter de façon simple la densité de surface d'échange par rapport aux solutions de l'art antérieur dont le dimensionnement est limité par les collecteurs recevant les extrémités des tubes d'échange thermique.

Selon un exemple de réalisation, les tubes d'échange thermique présentent respectivement sur au moins une paroi des déformations formant saillies dans un deuxième canal de circulation pour le deuxième fluide, telles que des ondulations.

Selon une variante de réalisation, l'échangeur thermique comprend des plaques de perturbation disposées dans les deuxièmes cadres, les plaques de perturbation présentent respectivement une pluralité de turbulateurs, par exemple de forme sensiblement en créneaux, en relief sur une plaque de perturbation.

Les tubes d'échange thermiques sont reçus et maintenus dans des premiers cadres dédiés tandis que les turbulateurs peuvent être reçus dans les deuxièmes cadres dédiés et ainsi être superposés aux tubes d'échange thermique. Selon un autre aspect de l'invention, les deuxièmes cadres présentent respectivement une épaisseur dans la direction d'empilement desdits cadres, par exemple de l'ordre de 2mm, définissant le pas entre les tubes d'échange thermique.

Selon un aspect additionnel de l'invention, l'échangeur thermique comprend en outre deux plaques de fermeture de part et d'autre de l'empilement de premiers cadres de réception des tubes d'échange thermique et de deuxièmes cadres, et la boîte collectrice du premier fluide est agencée à l'opposé des entrée et sortie pour le deuxième fluide, sur une même plaque de fermeture. Selon un mode de réalisation, l'échangeur thermique est configuré pour la circulation d'au moins un fluide à haute pression, par exemple de pression supérieure à lOObars, par exemple de pression environ égale à 120 bars.

Par exemple le premier fluide est un fluide réfrigérant destiné à circuler à haute pression tel que du C0 ₂ .

Selon encore un autre aspect de l'invention, les premiers cadres présentent une épaisseur, sensiblement égale à l'épaisseur des tubes d'échange thermique, dans la direction d'empilement desdits cadres.

Ainsi, les tubes d'échange thermique peuvent être maintenus dans les premiers cadres respectifs avant superposition des différents cadres.

Selon encore un autre aspect de l'invention, l'échangeur thermique est assemblé par brasage.

Les cadres superposés permettent de créer le chemin d'écoulement du premier fluide réfrigérant, lorsque les cadres sont brasés ensemble, et de même, les cadres superposés permettent de créer le trajet d'écoulement de liquide de refroidissement notamment sur deux côtés opposés du faisceau d'échange thermique.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un échangeur thermique selon l'invention,

- la figure 2a est une vue partielle en éclaté d'un faisceau d'échange thermique comprenant un empilement de tubes plats,

- la figure 2b est une vue partielle en éclaté d'un faisceau d'échange thermique comprenant un empilement de tubes sensiblement ondulés,

- la figure 2c est une vue en éclaté de l'échangeur thermique de la figure 1,

- la figure 3 est une vue de dessus de l'échangeur thermique de la figure 1,

- la figure 4 est une vue en coupe de dessous d'un échangeur thermique selon un mode de réalisation de l'invention,

- la figure 5 est une vue partielle en perspective d'un empilement de premiers cadres et de deuxièmes cadres d'un faisceau d'échange thermique selon un mode de réalisation,

- la figure 6 représente de façon schématique un premier cadre du faisceau d'échange thermique recevant deux tubes d'échange thermique, la figure 7 est une vue du premier cadre seul de la figure 6,

la figure 8a représente de façon schématique un premier cadre du faisceau d'échange thermique recevant un tube d'échange thermique pour une circulation en deux passes d'un premier fluide,

la figure 8b est une vue en coupe selon l'axe I-I de la figure 8a,

la figure 8c est une vue de côté de l'extrémité du tube d'échange thermique de la figure 8 a,

la figure 9a représente de façon schématique une variante d'un premier cadre du faisceau d'échange thermique recevant un tube d'échange thermique pour une circulation en deux passes du premier fluide,

la figure 9b est une vue en coupe selon l'axe II- II de la figure 9a,

la figure 9c est une vue de côté de l'extrémité du tube d'échange thermique de la figure 9a,

la figure 10 est une vue partielle en coupe d'un premier cadre montrant un décrochement pour l'écoulement d'un revêtement apte à fondre lors du brasage, la figure 11 est une autre vue en perspective d'un empilement de premiers cadres et de deuxièmes cadres d'un faisceau d'échange thermique selon un mode de réalisation de l'invention,

la figure 12 représente de façon schématique un deuxième cadre du faisceau d'échange thermique pour une circulation en deux passes du deuxième fluide recevant des turbulateurs de l'écoulement du deuxième fluide,

la figure 13 est une vue du deuxième cadre seul de la figure 12,

la figure 14 est une vue partielle en perspective montrant un réservoir pour l'écoulement d'un revêtement apte à fondre lors du brasage, prévu sur un deuxième cadre,

la figure 15 est une vue en coupe de côté d'un deuxième cadre présentant un réservoir sur chaque face,

la figure 16 est une autre vue partielle en perspective de l'empilement de premiers cadres et de deuxièmes cadres du faisceau d'échange thermique montrant un premier cadre recevant deux tubes d'échange thermique communiquant à une extrémité,

- la figure 17 est une vue en perspective d'une plaque de perturbation selon un exemple de réalisation,

- la figure 18 est une première vue en perspective d'une plaque de perturbation selon un autre exemple de réalisation,

- la figure 19 est une deuxième vue en perspective de la plaque de perturbation de la figure 18,

- la figure 20 est une vue partielle en perspective de l'échangeur thermique de la figure 1 montrant plus en détail une boîte collectrice du premier fluide,

- la figure 21 est une vue partielle en perspective du faisceau d'échange thermique montrant une bride de fixation agencé au-dessus de l'empilement de premiers et de deuxièmes cadres, et

- la figure 22 est une vue en coupe transversale du haut de l'échangeur thermique montrant la boîte collectrice de la figure 20 et la bride de fixation de la figure 21.

Sur ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes références.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.

Dans la présente, les termes supérieur et inférieur, ou haut et bas, ou encore vertical et horizontal, sont désignés en référence à la disposition des éléments sur les figures. Cette disposition correspond à la disposition inversée des éléments à l'état monté dans un véhicule automobile notamment.

En d'autres termes, dans un véhicule, l'échangeur thermique de l'invention est monté « tête en bas », c'est-à-dire que la partie haute de la figure 1, par exemple, est en dessous de la partie basse de la figure 1, lorsqu'on se place dans le référentiel d'un véhicule automobile.

Échangeur thermique

En référence à la figure 1, l'invention concerne un échangeur thermique 1 notamment pour véhicule automobile, pour un échange thermique entre au moins un premier fluide et un deuxième fluide. Le premier fluide peut entrer dans échangeur thermique 1 sous forme gazeuse et le deuxième fluide sous forme liquide.

Il s'agit en particulier d'un échangeur thermique assemblé par brasage. Pour ce faire, l'échangeur thermique 1 présente au moins partiellement, c'est-à-dire sur au moins certains éléments ou certaines pièces, un revêtement destiné à fondre pour assurer la jonction d'éléments de l'échangeur thermique lors de l'assemblage par brasage, tel que cela sera détaillé par la suite.

L'échangeur thermique 1 selon l'invention est en particulier adapté pour la circulation d'au moins un fluide ayant une haute pression de fonctionnement, notamment supérieure à lOObars.

Par exemple, l'échangeur thermique 1 peut être adapté pour la circulation d'un fluide ayant une pression comprise entre 100 bars et 260 bars.

Par exemple le premier fluide est un fluide réfrigérant destiné à circuler à haute pression tel que du C0 ₂ , aussi désigné par R744 selon la nomenclature industrielle.

L'échangeur thermique 1 peut notamment être un refroidis seur de gaz dans lequel le fluide réfrigérant tel que du C0 ₂ est refroidi par un deuxième fluide par exemple sous forme liquide, tel que du liquide de refroidissement comprenant un mélange d'eau glycolée. Le deuxième fluide tel que le liquide de refroidissement peut aussi être refroidi par le premier fluide tel que du C0 ₂ , un tel échangeur thermique est alors couramment désigné par « Water chiller » en anglais.

L'échangeur thermique 1 comprend un faisceau d'échange thermique 3 permettant l'échange thermique entre le premier fluide et le deuxième fluide. Dans l'exemple illustré, le faisceau d'échange thermique 3 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique. La circulation des premier et deuxième fluides se fait avantageusement à contre- courant dans le faisceau d'échange thermique 3. L'introduction et l'évacuation du premier fluide dans le faisceau d'échange thermique 3 ou hors du faisceau d'échange thermique 3 est schématisé à titre d'exemple par les flèches Fli pour l'introduction et Flo pour l'évacuation.

De même, l'introduction du deuxième fluide dans le faisceau d'échange thermique 3 et l'évacuation du deuxième fluide hors du faisceau d'échange thermique 3 est schématisé à titre d'exemple par les flèches F2i pour l'introduction et F2 ₀ pour l'évacuation.

Enfin, l'échangeur thermique 1, et plus précisément le faisceau d'échange thermique 3, peut être configuré pour une circulation en au moins deux passes de l'un des deux fluides, voire des deux fluides, tel que cela sera décrit plus en détail par la suite.

Un exemple de circulation des deux fluides à contre-courant et en deux passes est illustré de façon schématique par les flèches Fl et F2 sur les figures 1 et 2c.

Plus précisément, le faisceau d'échange thermique 3, mieux visible sur les figures 2a à 2c, comprend une pluralité de tubes d'échange thermique 5 empilés de manière à définir alternativement des premiers canaux de circulation 7 pour le premier fluide dans les tubes d'échange thermique 5 et des deuxièmes canaux de circulation 9 pour le deuxième fluide entre les tubes d'échange thermique 5.

Les tubes d'échange thermique 5 peuvent être réalisés sous forme de tubes plats, avantageux en termes d'encombrement.

Les tubes plats 5 présentent une forme générale sensiblement rectangulaire, avec une longueur par exemple de l'ordre de 32mm et une épaisseur de l'ordre du millimètre.

L'épaisseur est ici considérée dans le sens de la hauteur du faisceau d'échange thermique 3, on peut parler également de la hauteur des tubes d'échange thermique 5. Autrement dit, il s'agit de l'épaisseur dans la direction d'empilement des tubes d'échange thermique 5.

Chaque tube d'échange thermique 5 définit un nombre prédéterminé de premiers canaux de circulation 7 pour le premier fluide, en particulier de micro-canaux de circulation 7 pour le premier fluide.

Les premiers canaux ou micro-canaux 7 s'étendent ici sensiblement longitudinalement, selon une forme sensiblement en « I » ou rectiligne. Les premiers canaux ou micro-canaux de circulation 7 pour le premier fluide permettent l'écoulement du premier fluide s'étendent respectivement selon une direction parallèle à la direction longitudinale des tubes d'échange thermique 5.

Le premier fluide peut suivre une circulation en une passe dite circulation en « I » mais aussi une circulation en deux passes dite circulation « U » comme cela sera décrit par la suite.

De même, les deuxièmes canaux 9 de circulation pour le deuxième fluide peuvent être conformés pour permettre une circulation en une passe dite circulation en « I » mais aussi une circulation en deux passes dite circulation en « U » comme cela sera décrit par la suite.

Des turbulateurs 11 de l'écoulement du deuxième fluide sont avantageusement agencés dans les deuxièmes canaux de circulation 9, améliorant ainsi l'échange thermique entre les deux fluides.

Les turbulateurs 11 peuvent être portés par un élément 12 distinct des tubes d'échange thermiques 5 comme illustré sur la figure 2a ou 2c.

En variante, des turbulateurs 11 peuvent être formés sur les tubes d'échange thermique 5, par exemple par des déformations telles que des ondulations des tubes d'échange thermique 5 qui font saillie dans les deuxièmes canaux de circulation 9 pour le deuxième fluide, comme illustré sur la figure 2b.

Des intercalaires sont avantageusement disposés entre les tubes d'échange thermique 5, et définissent le pas entre les tubes d'échange thermique 5.

Selon un mode de réalisation, le faisceau d'échange thermique 3 comprend un empilement alterné de premiers cadres 13 et de deuxièmes cadres 15, 15' . Au moins certains deuxièmes cadres 15 forment les intercalaires.

L'empilement se fait ici sensiblement verticalement. Chaque premier cadre 13 est apte à recevoir au moins un tube d'échange thermique 5 et cet ensemble forme un étage du faisceau d'échange thermique 3.

On peut désigner les premiers cadres 13 par cadres-tubes. Chaque deuxième cadre 15, 15' peut recevoir des turbulateurs 11 et cet ensemble forme un autre étage du faisceau d'échange thermique 3.

Ces deux ensembles ou étages sont répétés autant de fois que nécessaire suivant l'espace disponible et la performance à atteindre. Les premiers cadres 13 et les deuxièmes cadres 15, 15' sont décrits plus en détail par la suite.

À titre d'exemple, des plaques de fermetures 17, 18 (voir figures 1 et 2c), en particulier au moins une plaque de fermeture 17 inférieure et au moins une plaque de fermeture 17, 18 supérieure, peuvent être agencées de part et d'autre de l'empilement des premiers cadres 13 et des deuxièmes cadres 15, 15', de manière à fermer le faisceau d'échange thermique 3.

En se référant aux figures 1 et 3, l'échangeur thermique 1 comprend de plus au moins une boîte collectrice 19 du premier fluide agencée en communication fluidique avec les premiers canaux de circulation 7.

La boîte collectrice 19 est selon l'exemple illustré agencée sur une plaque de fermeture supérieure 18 disposée en haut du faisceau d'échange thermique 3.

L'échangeur thermique 1 comprend en outre au moins deux tubulures 21 d'entrée et de sortie de fluide permettant l'introduction et l'évacuation du deuxième fluide.

Dans cet exemple, les deux tubulures 21 sont agencées sur la même plaque de fermeture supérieure 18 que la boîte collectrice 19 pour le premier fluide.

Cette plaque de fermeture supérieure 18 agencée en haut du faisceau d'échange thermique 3, permet de guider le deuxième fluide entre les tubulures 21 et le faisceau d'échange thermique 3.

Bien entendu, selon une variante non illustrée, on peut prévoir d'agencer les deux tubulures 21 sur la plaque inférieure 17.

Selon encore une autre variante non illustrée, on peut prévoir d'agencer séparément les tubulures 21 avec une tubulure 21 sur la plaque supérieure 18 et l'autre tubulure 21 sur la plaque inférieure 17. En particulier, la boîte collectrice 19 peut être agencée d'un côté du faisceau d'échange thermique 3 et les tubulures 21 peuvent être agencées de l'autre côté du faisceau d'échange thermique 3, permettant ainsi une circulation à contre-courant des deux fluides.

Selon la disposition illustrée sur les figures 1 et 3, la boîte collectrice 19 est agencée à gauche tandis que les tubulures 21 sont agencées à droite.

Premiers cadres dits cadres-tubes

En référence aux figures 2a à 2c et 4 à 10, on décrit maintenant plus en détail les premiers cadres 13 de réception des tubes d'échange thermique 5.

Les premiers cadres 13 peuvent être au moins partiellement réalisés en aluminium.

Les premiers cadres 13 présentent :

deux bords opposés 13A, 13B (voir figures 6, 7, 8a et 9a) s'étendant de façon perpendiculaire à la direction des premiers canaux de circulation 7 du premier fluide, autrement dit ici perpendiculairement à la direction longitudinale des tubes d'échange thermique 5, et

deux autres bords opposés 13C, 13D s'étendant parallèlement à la direction des premiers canaux de circulation 7 du premier fluide, autrement dit ici parallèlement à la direction longitudinale des tubes d'échange thermique 5.

On peut aussi définir les premiers cadres 13 par rapport à la direction générale d'écoulement du premier fluide, à savoir que les premiers cadres 13 présentent :

deux bords opposés 13A, 13B s'étendant perpendiculairement à la direction générale d'écoulement du premier fluide, et

- deux autres bords opposés 13C, 13D s'étendant parallèlement à la direction générale d'écoulement du premier fluide.

La direction générale d'écoulement du premier fluide s'entend de la direction de la circulation en « I » dans le cas d'une circulation en une passe du premier fluide, ou de la direction des branches du « U » dans le cas d'une circulation en deux passes du premier fluide. Dans les exemples illustrés, les premiers cadres 13 sont de forme générale sensiblement rectangulaire et présentent deux bords longitudinaux 13C, 13D, formant des grands côtés, s 'étendant de façon sensiblement parallèle à la direction générale d'écoulement du premier fluide et deux bords latéraux 13 A, 13B, formant des petits côtés, s 'étendant dans le sens de la largeur, de façon sensiblement perpendiculaire à la direction d'écoulement du premier fluide.

L'axe longitudinal des premiers cadres 13 et des tubes d'échange thermique 5 est ici confondu.

Ces premiers cadres 13 présentent une même épaisseur que les tubes d'échange thermique 5 qu'ils reçoivent, notamment de l'ordre de quelques millimètres, par exemple de l'ordre de 1mm.

Comme précédemment, l'épaisseur est considérée dans le sens de la hauteur du faisceau d'échange thermique 3, on peut parler également de la hauteur des premiers cadres 13. Autrement dit, il s'agit de l'épaisseur dans la direction d'empilement des cadres 13, 15, 15' .

Selon un premier mode de réalisation illustré sur les figures 2a et 2b, chaque premier cadre 13 est apte à recevoir un seul tube d'échange thermique 5 permettant une circulation en une passe du premier fluide.

À cet effet, chaque premier cadre 13 présente un logement 130 pour recevoir un tube d'échange thermique 5 associé.

Afin de permettre l'écoulement du premier fluide dans le faisceau d'échange thermique 3, les premiers cadres 13 comprennent des moyens de mise en communication fluidique 131 des premiers canaux de circulation 7 des tubes d'échange thermique 5 avec la boite collectrice 19.

Les moyens de mise en communication fluidique 131 de chaque premier cadre 13 sont donc agencés en communication fluidique avec les moyens de mise en communication fluidique 131 des autres premiers cadres 13 du faisceau d'échange thermique 3 et avec la boîte collectrice 19.

Selon l'exemple illustré, les premiers cadres 13 présentent respectivement un nombre prédéfini d'évidements 131 formant les moyens de mise en communication fluidique, dans lesquels les extrémités, notamment les extrémités longitudinales, des tubes d'échange thermique 5 débouchent.

Bien entendu, le nombre d'évidements 131 est adapté en fonction du nombre de premiers canaux de circulation 7 des tubes d'échange thermique 5.

Ces évidements 131 sont ici prévus sur deux bords opposés 13A, 13B des premiers cadres 13 qui sont en regard des extrémités des tubes d'échange thermique 5. Il s'agit ici des bords latéraux des premiers cadres 13. Seul un bord latéral 13A est visible sur les figures 2a et 2b.

Les premiers cadres 13 sont agencés de sorte que leurs évidements 131 soient en communication fluidique avec les évidements 131 des autres premiers cadres 13.

Ici, les évidements 131 des premiers cadres 13 sont alignés dans le sens de la hauteur du faisceau d'échange thermique 3. En outre, sur un côté des premiers cadres 13, les évidements 131 sont alignés avec la boîte collectrice 19.

Selon le mode de réalisation préféré, au moins un bord latéral 13 A, 13B d'un premier cadre de réception 13, agencé en vis-à-vis d'une extrémité d'un tube d'échange thermique 5, est conformé selon un motif définissant une succession d'arches.

Les arches sont avantageusement disposées sur toute la largeur du bord latéral 13 A, 13B qui est en regard de l'extrémité d'un tube d'échange thermique 5. Autrement dit, les arches sont prévues sur une largeur sensiblement égale à la largeur du tube d'échange thermique 5.

On entend par arche l'ensemble formé par une voûte d'arche 132 reliant deux pieds d'arche 133. Dans cette succession d'arches, deux voûtes d'arche 132 adjacentes sont reliées par un pied d'arche 133 commun.

Selon l'exemple illustré, un évidement 131 est délimité par une arche, autrement dit chaque évidement 131 est réalisé entre deux pieds d'arche 133 adjacents et est délimité par ces deux pieds d'arche 133 et la voûte d'arche 132 les reliant.

Lorsqu'un tube d'échange thermique 5 est agencé dans le logement 130 d'un premier cadre 13, l'espace restant entre une extrémité du tube d'échange thermique 5 et une voûte d'arche 132 permet de définir une ouverture traversante de mise en communication fluidique.

À titre d'exemple non limitatif, le diamètre d'une ouverture traversante est de l'ordre de 0.5mm.

En outre, chaque premier cadre 13 comprend avantageusement au moins une zone d'absorption de contraintes sur au moins un bord latéral 13 A, 13B en vis-à-vis d'une extrémité d'un tube d'échange thermique 5.

Une telle zone d'absorption de contraintes est apte à résister aux contraintes mécaniques, notamment dues à la pression.

Les zones d'absorption de contraintes peuvent être réalisées par un nombre prédéterminé de jambes d'absorption de contraintes formées sur au moins un bord latéral 13 A, 13B d'un premier cadre 13 en vis-à-vis d'une extrémité d'un tube d'échange thermique 5.

Ces jambes d'absorption de contraintes s'étendent en direction de l'extrémité du tube d'échange thermique 5.

Dans l'exemple illustré, les pieds d'arches 133 assurent cette fonction de jambes d'absorption de contraintes.

Les arches sont donc dimensionnées en prenant en compte la tenue mécanique du premier cadre 13 et l'écoulement du premier fluide à travers les évidements 131 définis par les arches.

De plus, dans le cas d'un échangeur thermique 1 assemblé par brasage, les pieds d'arches 133 permettent encore de définir des zones de brasage avec les deuxièmes cadres 15, 15' comme cela sera décrit par la suite.

Par ailleurs, afin de permettre l'écoulement du deuxième fluide dans le faisceau d'échange thermique 3, les premiers cadres 13 présentent également des guides 134 pour le passage du deuxième fluide.

Selon l'exemple illustré, les premiers cadres 13 sont respectivement conformés avec au moins une anse 134 qui lorsqu'un tube d'échange thermique 5 est agencé dans le premier cadre 13 permet de définir une ouverture traversante de passage permettant l'écoulement du deuxième fluide.

À titre illustratif, sur les figures on a représenté différents modes de réalisation des anses 134, en particulier les figures 1, 2a à 2c, 13, illustrent un premier exemple de réalisation des anses 134 de forme sensiblement arrondie, tandis que les figures 4 à 7, 8a, 9a, 11, 16 illustrent un deuxième exemple de réalisation des anses 134 dont le contour est de forme plus rectiligne.

Bien entendu, toute autre forme des anses 134 peut être envisagée.

Les anses 134 permettent de définir les guides pour le passage du deuxième fluide. À titre d'exemple, cette ouverture traversante présente un diamètre de l'ordre de 2mm.

Le ratio entre le diamètre d'une ouverture de passage du deuxième fluide et le diamètre d'une ouverture traversante 131 de mise en communication fluidique permettant l'écoulement du premier fluide est dans cet exemple de l'ordre de 4.

Les anses 134 de chaque premier cadre 13 sont agencées dans l'alignement des anses 134 des autres premiers cadres 13 du faisceau d'échange thermique 3 de manière à permettre l'écoulement du deuxième fluide à travers le faisceau d'échange thermique 3.

Les figures 2c et 4 à 7 montrent un deuxième mode de réalisation des premiers cadres 13. La description du premier mode de réalisation en référence aux figures 2a et 2b s'applique aux composants identiques, seules les différences sont maintenant décrites.

Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que chaque premier cadre de réception 13 est apte à recevoir deux tubes d'échange thermique 5. Le faisceau d'échange thermique 3 présente alors deux rangées de tubes d'échange thermique 5 : des premiers tubes d'échange thermique et des deuxièmes tubes d'échange thermique.

De même, les moyens de mise en communication fluidique 131 définissent deux rangées respectivement associées à une rangée de tubes d'échange thermique 5. Ainsi, des premiers moyens de mise en communication 131 assurent la mise en communication fluidique des premiers tubes d'échange thermique 5 ou autrement dit d'une première rangée de premiers tubes d'échange thermique avec la boîte collectrice 19.

Et, des deuxièmes moyens de mise en communication 131 assurent la mise en communication fluidique des deuxièmes tubes d'échange thermique 5 ou autrement dit de la deuxième rangée de deuxième tubes d'échange thermique avec la boîte collectrice 19.

Dans ce cas, une succession d'arches peut être prévue sur un bord latéral du premier cadre 13 sur toute la largeur de l'ensemble des tubes d'échange thermique 5 que le premier cadre 13 peut recevoir, ici deux tubes d'échange thermique 5.

De plus, deux tubes adjacents dans un premier cadre 13 communiquent entre eux à une extrémité de manière à permettre une circulation en deux passes du premier fluide.

Le faisceau d'échange thermique 3 présente donc au moins une zone de retournement du premier fluide, c'est-à-dire permettant au premier fluide ayant circulé dans un tube d'échange thermique 5 de circuler vers un autre tube d'échange thermique 5, à savoir le tube d'échange thermique 5 adjacent reçu dans le même premier cadre 13.

Bien entendu, on peut prévoir plus de deux tubes d'échange thermique 5 pour une circulation du premier fluide en plus de deux passes dans un premier cadre 13. La mise en communication fluidique à une extrémité de deux tubes d'échange thermique 5 adjacents reçus dans un premier cadre 13 est avantageusement assurée par un deuxième cadre 15 tel que cela sera décrit plus en détail par la suite.

Chaque premier cadre de réception 13 présente dans ce cas au moins une cloison de séparation 135 qui compartimente le premier cadre de réception 13.

Cette cloison de séparation 135 est ici agencée dans le prolongement d'un pied d'arche 133.

Dans l'exemple illustré, chaque premier cadre de réception 13 présente une cloison de séparation 135, par exemple sensiblement centrale, qui compartimente le premier cadre de réception 13 en deux logements 130 pour recevoir chacun un tube d'échange thermique 5.

La cloison de séparation 135 se retrouve donc agencée entre deux tubes d'échange thermique 5 lorsqu'ils sont mis en place dans le premier cadre 13. La cloison de séparation 135 s'étend dans cet exemple sur toute la longueur des tubes d'échange thermique 5 reçus dans le premier cadre 13.

La cloison de séparation 135 d'un premier cadre 13 peut être réalisée d'une seule pièce avec ce premier cadre 13. Un tel premier cadre 13 peut être réalisé par découpe en emboutissage de façon simple.

La figure 8a montre un premier cadre 13 selon un troisième mode de réalisation. La description du premier mode de réalisation en référence aux figures 2a et 2b s'applique aux composants identiques, seules les différences sont maintenant décrites.

Selon ce troisième mode de réalisation illustré sur la figure 8a, chaque premier cadre 13 est apte à recevoir un seul tube d'échange thermique 5 permettant une circulation en deux passes du premier fluide.

La circulation en au moins deux passes avec un seul tube d'échange thermique 5 au lieu des deux tubes d'échange thermique 5 de la solution précédente en référence aux figures 2c et 4à 7, permet de limiter le nombre de pièces à réaliser et à assembler, tout en permettant une bonne résistance à la pression.

À cet effet, chaque tube d'échange thermique 5 définit au moins deux groupes 70, 72 de canaux ou micro-canaux de circulation 7 de fluide communiquant entre eux à une extrémité 50 du tube d'échange thermique 5, ici une extrémité longitudinale, et ne communiquant pas entre eux à l'autre extrémité opposée 52.

Dans ce cas, le faisceau d'échange thermique 3 présente au moins une zone de retournement du premier fluide, c'est-à-dire permettant au premier fluide ayant circulé à travers un groupe 70 de canaux de circulation 7 de circuler vers un autre groupe 72, au niveau de l'extrémité 50 du tube d'échange thermique 5.

Bien entendu, on peut prévoir que chaque tube d'échange thermique 5 soit conformé pour définir plus de deux groupes 70, 72 de canaux de circulation 7 communiquant deux à deux à une extrémité, de manière à permettre une circulation du premier fluide en plus de deux passes.

Afin d'empêcher la communication fluidique entre les deux groupes 70, 72 de premiers canaux de circulation 7, à l'autre extrémité 52 du tube d'échange thermique 5, le faisceau d'échange thermique 3 comprend en outre au moins un moyen de blocage du passage du premier fluide.

Selon ce troisième mode de réalisation illustré, le moyen de blocage du passage de fluide est réalisé par coopération de forme entre un premier cadre 13 et le tube d'échange thermique 5 reçu dans ce premier cadre 13, plus précisément entre un bord latéral 13B du premier cadre 13 et l'extrémité 52 en vis-à-vis du tube d'échange thermique 5.

Dans cet exemple, le moyen de blocage comporte au moins une languette 136 formée sur un bord latéral 13B d'un premier cadre 13 en s'étendant en direction de l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis.

La languette 136 s'étend ici longitudinalement vers l'extrémité 52 en vis-à-vis du tube d'échange thermique 5. Cette languette 136 est par exemple prévue sensiblement au milieu du bord latéral 13B du premier cadre 13.

Comme cela est mieux visible sur la figure 8b, la languette 136 présente une base 136a venue de matière avec le bord 13B du premier cadre 13. Plus précisément, dans cet exemple la languette 136 est formée par le prolongement d'un pied d'arche 133 en direction de l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5.

Dans ce cas, la base 136a de la languette 136 prolonge un pied d'arche 133. En outre, la base 136a de la languette 136 présente une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis, plus précisément de l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5.

La base 136a de la languette 136 vient en appui contre l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis entre les deux groupes 70, 72 de premiers canaux de circulation 7, bloquant ainsi le passage du premier fluide d'un groupe 70 de canaux de circulation 7 à un autre groupe 72 de canaux de circulation 7.

La languette 136 présente en outre une terminaison 136b dans le prolongement de la base 136a et de plus faible épaisseur que la base 136a.

L'épaisseur de la terminaison 136b de la languette 136 est par exemple réduite de moitié par rapport à l'épaisseur du premier cadre 13, et peut dans cet exemple être de l'ordre de 0.5mm. La terminaison 136b de la languette 136 s'étend donc depuis la base 136a de la languette 136 vers l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5. En particulier, selon le troisième mode de réalisation illustré, la terminaison 136b s'étend sensiblement depuis le centre de la base 136a.

Le tube d'échange thermique 5 comporte quant à lui un orifice d'assemblage 54 à son extrémité 52 en vis-à-vis du bord latéral 13B d'un premier cadre 13 présentant la languette 136.

L'orifice d'assemblage 54 est agencé de sorte que la terminaison 136b de la languette 136 puisse s'insérer dans l'orifice d'assemblage 54. Pour ce faire, l'orifice d'assemblage 54 présente une section transversale complémentaire de la terminaison 136b.

Ainsi à l'assemblage, on insère un tube d'échange thermique 5 dans un premier cadre de réception 13 puis on réalise une translation du tube d'échange thermique 5 de sorte que le tube d'échange thermique vienne s'emmancher sur la languette 136. Ceci a pour effet de permettre le maintien d'un tube d'échange thermique 5 dans le premier cadre de réception 13, notamment avant sertissage.

La terminaison 136b de la languette 136, en coopérant avec l'orifice d'assemblage 54, fait donc office d'élément de maintien du tube d'échange thermique 5 dans le premier cadre de réception 13.

L'orifice 54 est ici réalisé plus grand que les premiers canaux ou micro-canaux de circulation 7 pour le premier fluide, comme on le voit mieux sur la figure 8c, facilitant ainsi l'emmanchement du tube d'échange thermique 5 sur la languette 136.

La figure 9a montre un premier cadre 13 selon un quatrième mode de réalisation. La description du troisième mode de réalisation en référence aux figures 8a à 8c, s'applique aux composants identiques, seules les différences sont maintenant décrites.

Le quatrième mode de réalisation illustré sur la figure 9a diffère du troisième mode de réalisation en ce que chaque premier cadre 13 comprend, non plus uniquement une languette 136 en regard de l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5 où le passage du premier fluide d'un groupe 70 de canaux à un autre groupe 72 est interdit, mais deux languettes 137, 138. À savoir, chaque premier cadre 13 comprend :

une première languette 137 agencée sur le bord latéral 13A en vis-à-vis de l'extrémité 50 du tube d'échange thermique 5 avec une communication fluidique entre les deux groupes 70, 72 de canaux de circulation 7, et

- une deuxième languette 138 agencée sur le bord latéral opposé 13B en vis-à-vis de l'extrémité 52 opposée du tube d'échange thermique 5 sans communication fluidique entre les deux groupes 70, 72 de canaux de circulation 7.

Selon ce quatrième mode de réalisation illustré, seule la deuxième languette 138 forme le moyen de blocage du passage de fluide entre les deux groupes 70, 72 de canaux de circulation 7.

De façon similaire à la languette 136 du troisième mode de réalisation, chaque languette 137, respectivement 138, peut être formée sur un bord latéral 13 A, respectivement 13B, d'un premier cadre 13 en s'étendant en direction de l'extrémité 50, respectivement 52, du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis.

La première languette 137 s'étend ici longitudinalement vers l'extrémité 50 en vis-à-vis du tube d'échange thermique 5.

De même, la deuxième languette 138 s'étend ici longitudinalement vers l'extrémité 52 en vis-à-vis du tube d'échange thermique 5.

Les deux languettes 137 et 138 peuvent être prévues sensiblement au milieu du bord latéral 13 A, 13B respectif du premier cadre 13.

Les deux languettes 137 et 138 sont agencées dans cet exemple de façon symétrique l'une par rapport à l'autre.

Comme cela est mieux visible sur la figure 9b, la première languette 137 présente une base 137a venue de matière avec le bord latéral 13A du premier cadre 13. Plus précisément, dans cet exemple la première languette 137 est formée par le prolongement d'un pied d'arche 133 en direction de l'extrémité 50 du tube d'échange thermique 5. Dans ce cas, la base 137a prolonge un pied d'arche 133.

La base 137a de la première languette 137 peut présenter une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis, plus précisément de l'extrémité 50 du tube d'échange thermique 5. En outre, la base 137a de la première languette 137 est agencée en retrait par rapport à l'extrémité 50 du tube d'échange thermique, de sorte que le premier fluide peut circuler dans l'espace entre la base 137a de la première languette 137 et l'extrémité 50 du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis.

La première languette 137 présente en outre une terminaison 137b dans le prolongement de la base 137a et de plus faible épaisseur que la base 137a. La terminaison 137b s'étend donc depuis la base 137a vers l'extrémité 50 du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis.

La terminaison 137b de la première languette 137 s'étend ici sensiblement depuis le bord de la base 137a et non depuis le centre comme la terminaison 136b de la languette 136 du troisième mode de réalisation.

Comme on le remarque sur la coupe transversale de la figure 9b, la languette 137 présente une forme générale d'un sabot.

En ce qui concerne la deuxième languette 138, elle présente une base 138a venue de matière avec le bord 13B du premier cadre 13. Plus précisément, dans cet exemple la deuxième languette 138 est formée par le prolongement d'un pied d'arche 133 en direction de l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5. Dans ce cas, la base 138a prolonge un pied d'arche 133.

La base 138a de la deuxième languette 138 peut présenter une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis, plus précisément de l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5. De façon similaire à la languette 136 du troisième mode de réalisation, la base 138a de la languette 138 vient en appui contre l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5 en vis-à-vis entre les deux groupes 70, 72 de premiers canaux de circulation 7, bloquant ainsi le passage du premier fluide d'un groupe 70 de canaux de circulation 7 à un autre groupe 72 de canaux de circulation 7.

La deuxième languette 138 présente en outre une terminaison 138b dans le prolongement de la base 138a et de plus faible épaisseur que la base 138a, qui s'étend donc depuis la base 138a vers l'extrémité 52 du tube d'échange thermique 5 en vis-à- vis. De façon similaire à la première languette 137, la terminaison 138b de la deuxième languette 138 s'étend dans cet exemple depuis le bord de la base 138a.

Comme on le remarque sur la coupe transversale de la figure 9b, la languette 139 présente aussi une forme générale d'un sabot.

Le tube d'échange thermique 5 présente quant à lui une encoche 56 visible sur la figure 9c. Comme le tube d'échange thermique 5 est de façon préférée réalisé par extrusion, l'encoche 56 peut être réalisée en même temps, dans ce cas l'encoche 56 est réalisée sur toute la longueur du tube d'échange thermique 5.

La terminaison 137b de la première languette 137 peut être insérée dans l'encoche 56 au niveau de l'extrémité 50 en vis-à-vis du tube d'échange thermique 5, et de même la terminaison 138b de la deuxième languette 138 peut être insérée dans l'encoche 56 au niveau de l'extrémité 52 en vis-à-vis du tube d'échange thermique 5. Ainsi, à l'assemblage, il n'est plus nécessaire de prévoir une étape de translation du tube d'échange thermique 5 après l'insertion de ce dernier dans un premier cadre de réception 13, il suffit alors de positionner le tube d'échange thermique 5 de sorte que les terminaisons 137b et 138b des languettes 137 et 138 du premier cadre de réception 13 soient agencées dans les encoches 56 correspondantes du tube d'échange thermique 5, pour assurer le maintien du tube d'échange thermique 5, notamment avant sertissage.

Une portion agrandie d'un premier cadre 13 selon un cinquième mode de réalisation est illustrée sur la figure 10. La description du premier mode de réalisation en référence aux figures 2a et 2b s'applique aux composants identiques, seules les différences sont maintenant décrites.

Comme dit précédemment l'échangeur thermique 1 est en particulier assemblé par brasage. À cet effet, on prévoit que les éléments du faisceau d'échange thermique 3, et notamment les premiers cadres 13 et les deuxièmes 15, 15', présentent au moins partiellement un revêtement apte à fondre lorsque l'ensemble passe dans le four pour le brasage et à migrer de manière à venir boucher les jeux entre les pièces de l'échangeur thermique 1. Le revêtement est couramment désigné par « cladd » dans le domaine du brasage de pièces métalliques, notamment en aluminium.

En particulier, le revêtement est ajouté sur l'âme des pièces, telles que les premiers cadres 13 et deuxièmes cadres 15, 15', lors de la fabrication, par exemple par laminage à froid. Il peut s'agir à titre d'exemple non limitatif d'un revêtement comprenant de l'aluminium et du silicium.

Le pourcentage du revêtement est par exemple de l'ordre de 5% à 10% de la matière d'un cadre 13, 15, 15' par exemple.

Bien entendu, le pourcentage du revêtement est choisi suffisamment petit pour ne pas fragiliser les éléments du faisceau d'échange thermique 3, notamment les premiers cadres 13 et les deuxièmes 15, 15', après brasage.

Le cinquième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que les premiers cadres 13 présentent respectivement au moins un décrochement 139 au niveau d'un coin intérieur recevant un coin d'un tube d'échange thermique 5, c'est-à- dire sur un coin de la bordure intérieure d'un premier cadre 13, qui est en vis-à-vis avec un tube d'échange thermique 5 lorsque ce dernier est agencé dans le premier cadre de réception 13.

Un tel décrochement 139 est prévu pour permettre l'écoulement du revêtement lors du brasage de l'échangeur thermique 1, empêchant ainsi le revêtement de venir boucher les premiers canaux ou micro-canaux de circulation 7 des tubes d'échange thermique 5.

Bien entendu, le dimensionnement de ce dérochement 139 tient compte d'un compromis pour ne pas fragiliser le premier cadre 13 tout en pouvant recueillir une quantité suffisante du revêtement ayant migré lors du brasage.

Selon un exemple particulier, la largeur de ce décrochement 139 est sensiblement égale à la largeur d'une gorge 154 prévue dans un but similaire sur un deuxième cadre 15, 15' tel que décrit par la suite.

Avantageusement, les premiers cadres 13 présentent respectivement quatre décrochements 139 respectivement agencés à chacun des quatre coins intérieurs d'un premier cadre 13.

De plus, le ou les décrochements 139 se trouvent agencés à proximité des moyens de mise en communication fluidique 131.

De plus, comme cela est mieux visible sur la figure 4, selon l'exemple illustré dans lequel au moins un bord d'un premier cadre 13 est conformé avec une succession d'arches, au moins un décrochement 139 est réalisé dans le prolongement d'une arche extrêmale, c'est-à-dire de la première ou dernière arche de la succession d'arches.

Bien entendu, de tels décrochements 139 peuvent être avantageusement prévus sur les premiers cadres 13 indifféremment selon l'un ou l'autre des modes de réalisation précédemment décrits.

Deuxièmes cadres

En référence aux figures 2b, 2c et 11 à 15, on décrit maintenant plus en détail les deuxièmes cadres 15, 15' .

Les deuxièmes cadres 15, 15' peuvent être au moins partiellement réalisés en aluminium.

Lorsque les deuxièmes cadres 15, 15' reçoivent des turbulateurs 11, les deuxièmes cadres 15, 15' sont dits cadres-turbulateurs ou cadres porte-turbulateurs.

De façon similaire aux premiers cadres 13, les deuxièmes cadres 15, 15' présentent :

deux bords opposés s 'étendant parallèlement à la direction des premiers canaux de circulation 7 du premier fluide, autrement dit ici parallèlement à la direction longitudinale des tubes d'échange thermique 5, et

- deux autres bords opposés s'étendant de façon perpendiculaire à la direction des premiers canaux de circulation 7 du premier fluide, autrement dit ici perpendiculairement à la direction longitudinale des tubes d'échange thermique 5.

On peut aussi définir les deuxièmes cadres 15, 15' par rapport à la direction générale d'écoulement du premier fluide, à savoir que les deuxièmes cadres 15, 15' présentent :

deux bords opposés s'étendant parallèlement à la direction générale d'écoulement du premier fluide, et

deux autres bords opposés s'étendant perpendiculairement à la direction générale d'écoulement du premier fluide.

En outre, selon les modes de réalisation décrits, on peut encore définir les deuxièmes cadres 15, 15' par rapport à la direction générale d'écoulement du deuxième fluide circulant à contre-courant du premier fluide, à savoir que les deuxièmes cadres 15, 15' présentent :

deux bords opposés s'étendant parallèlement à la direction générale d'écoulement du deuxième fluide, et

deux autres bords opposés s'étendant perpendiculairement à la direction générale d'écoulement du deuxième fluide.

La direction générale d'écoulement du deuxième fluide s'entend de la direction de la circulation en « I » dans le cas d'une circulation en une passe du deuxième fluide, ou de la direction des branches du « U » dans le cas d'une circulation en deux passes du deuxième fluide.

Dans les exemples illustrés, les deuxièmes cadres 15, 15' sont de forme générale similaire aux premiers cadres 13, ici sensiblement rectangulaire.

Les deuxièmes cadres 15, 15' présentent deux bords longitudinaux, formant des grands côtés, s'étendant de façon sensiblement parallèle aux bords longitudinaux des premiers cadres 13 et à la direction générale d'écoulement du deuxième fluide, et deux bords latéraux, formant des petits côtés, s'étendant dans le sens de la largeur, de façon sensiblement perpendiculaire à la direction d'écoulement du deuxième fluide de façon parallèle aux bords latéraux des premiers cadres 13.

Selon les modes de réalisation décrits, les deuxièmes cadres 15, 15' s'étendent sur une même longueur et sur une même largeur que les premiers cadres 13. En particulier, les contours extérieurs des premiers cadres 13 et deuxièmes cadres 15, 15' sont pratiquement identiques de sorte que l'empilement en alternance des premiers cadres 13 et deuxièmes cadres 15, 15' forme un bloc.

Plus particulièrement, chaque deuxième cadre 15 définit une largeur interne et une longueur interne L (cf. figure 13).

On entend par « largeur interne », la largeur définie entre les parois internes des bords longitudinaux opposés.

De même, on entend par « longueur interne », la longueur définie entre les parois internes des bords latéraux opposés.

En outre, les bords latéraux des deuxièmes cadres 15, 15' peuvent être légèrement plus grands que les bords latéraux des premiers cadres 13, de sorte que comme cela est mieux visible sur la figure 14, les extrémités des tubes d'échange thermique 5 reçus dans les premiers cadres 13 empilés avec les deuxièmes cadres 15, 15', reposent sur la bordure périphérique des bords latéraux des deuxièmes cadres 15, 15' .

Les deuxièmes cadres 15, 15' définissent donc une longueur interne L inférieure à la longueur interne définie par l'espace intérieur des premiers cadres 13.

Les deuxièmes cadres 15, 15' présentent une épaisseur Th (cf. figure 14) qui est de l'ordre de quelques millimètres, par exemple de l'ordre de 0.5mm à 4mm, de préférence de l'ordre de 2mm. L'épaisseur est ici considérée dans le sens de la hauteur du faisceau d'échange thermique 3, on peut parler également de la hauteur des deuxièmes cadres 15, 15' . Autrement dit, il s'agit de l'épaisseur dans la direction d'empilement des cadres 13, 15, 15'.

De façon similaire aux premiers cadres 13, les deuxièmes cadres 15, 15' peuvent être réalisés par découpe en emboutissage.

Une pluralité de deuxièmes cadres 15 dits intercalaires, sont agencés entre deux premiers cadres 13 de réception des tubes d'échange thermique 5, définissant ainsi le pas entre deux étages de tubes d'échange thermique 5.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le faisceau d'échange thermique 3 peut comprendre de plus un deuxième cadre 15' d'extrémité agencé de façon optionnelle entre un premier cadre 13 et une plaque de fermeture 17, notamment la plaque de fermeture inférieure 17, selon l'exemple illustré sur la figure 2c.

Un tel deuxième cadre d'extrémité 15' peut être mis en place pour des raisons de tenue mécanique.

Bien entendu, on prévoit avantageusement un empilement de premiers cadres 13 et de deuxièmes cadres 15 sans un tel cadre d'extrémité 15'. Selon un premier mode de réalisation illustré sur la figure 2a ou 2b, chaque deuxième cadre 15, 15' est conformé pour une circulation en une passe du deuxième fluide.

À cet effet, chaque deuxième cadre 15, 15' définit un deuxième canal de circulation 9 pour le deuxième fluide. Le deuxième canal de circulation 9 s'étend ici selon une forme sensiblement en « I ».

Les figures 2c et 11 à 13 montrent un deuxième mode de réalisation des deuxièmes cadres 15, 15' permettant une circulation en deux passes du deuxième fluide. À cet effet, les deuxièmes cadres 15, 15' comprennent chacun une barrette 150 agencée à l'intérieur du deuxième cadre 15, 15' respectif de manière à séparer deux passes de circulation pour le deuxième fluide. Il s'agit donc d'une barrette interne 150.

Dans l'exemple illustré, la barrette 150 permet de conformer le deuxième canal de circulation 9 sensiblement en « U ».

Bien entendu, on pourrait prévoir une circulation du deuxième fluide en plus de deux passes dans un deuxième cadre 15, 15' et à cet effet plus d'une barrette 150 à l'intérieur du deuxième cadre 15, 15' qui seraient, à titre d'exemple non limitatif, agencées de manière décalée et opposée l'une par rapport à l'autre.

La barrette 150 s'étend longitudinalement à l'intérieur d'un deuxième cadre 15, 15' . La barrette 150 s'étend donc dans cet exemple de façon sensiblement parallèle aux bords longitudinaux du deuxième cadre 15, 15' .

Pour ce faire, la barrette 150 ne s'étend pas sur toute la longueur interne L du deuxième cadre 15, 15', comme cela est mieux visible sur la figure 13. Autrement dit, la barrette 150 s'étend depuis un bord latéral d'un deuxième cadre 15, 15' en direction du bord latéral opposé mais sans atteindre ce bord latéral opposé.

La barrette 150 est donc solidaire d'un bord latéral d'un deuxième cadre 15, 15' et fait saillie avec son extrémité libre vers l'espace interne du deuxième cadre 15, 15' en direction du bord latéral opposé, en laissant un espace.

La barrette interne 150 s'étend donc longitudinalement depuis un bord latéral d'un deuxième cadre 15 sur une longueur l inférieure à la longueur interne L du deuxième cadre 15.

La barrette interne 150 ne s'étend pas non plus sur toute la largeur interne du deuxième cadre 15. Plus précisément, la barrette interne 150 présente une largeur W plus petite que la largeur interne du deuxième cadre 15.

La largeur W de la barrette interne 150 peut être supérieure ou égale, de préférence strictement supérieure, à l'épaisseur Th du deuxième cadre 15. On définit ainsi de chaque côté de la barrette 150, l'entrée et la sortie du trajet d'écoulement pour le deuxième fluide.

La barrette 150 peut aussi être qualifiée de languette.

En outre, la barrette 150 est sensiblement de même épaisseur que le deuxième cadre 15, 15'.

La barrette 150 est par exemple agencée de façon sensiblement centrale.

Plus précisément, la barrette 150 est agencée sensiblement au centre d'un deuxième cadre 15, 15' dans le sens de la largeur du deuxième cadre 15, 15' . De la sorte, la barrette 150 divise le deuxième cadre 15, 15' en deux parties de même taille.

Avantageusement, la barrette interne 150 s'étend sur une longueur l au moins égale à la moitié de la longueur interne L d'un deuxième cadre 15, 15'.

En particulier, chaque deuxième cadre 15, 15' et la barrette interne 150 de ce deuxième cadre 15, 15' donné peuvent être conformés de manière à vérifier la relation (a) suivante :

(a) : 0.49 < - < 0.95

avec

l = longueur d' extension de la barrette 150 et

L = longueur interne du deuxième cadre 15, 15'.

De préférence, la borne supérieure est aussi définie par une relation stricte, de sorte que le deuxième cadre 15, 15' et sa barrette interne 150 vérifient la relation (a') suivante :

(a') : 0.49 < - < 0.95.

Selon un exemple de réalisation, chaque deuxième cadre 15 peut présenter une longueur interne L comprise dans une plage de l'ordre de 30mm à 500mm. Par ailleurs, dans le cas où les deuxièmes cadres 15, 15' comprenant une telle barrette interne 150 sont empilés avec des premiers cadres selon le premier, le troisième ou le quatrième mode de réalisation en référence aux figures 2a, 2b, 8a et 9a recevant chacun un seul tube d'échange thermique 5, les tubes d'échange thermique 5 ou mono- tubes reçus dans les premiers cadres 13 peuvent reposer sur les barrettes 150 des deuxièmes cadres 15, 15' en vis-à-vis.

En variante, les barrettes internes 150 des deuxièmes cadres 15, 15' se trouvent en regard des cloisons 135 de premiers cadres 13 réalisés selon le deuxième mode de réalisation en référence aux figures 2c et 4 à 7.

Quel que soit le mode de réalisation des deuxièmes cadres 15, 15' en référence aux figures 2b, 2c, 11 à 13, de façon complémentaire aux premiers cadres de réception 13, les deuxièmes cadres 15, en particulier les deuxièmes cadres intercalaires 15, présentent des guides 151 pour le passage du premier fluide permettant son écoulement dans l'empilement des premiers cadres de réception 13 et des deuxièmes cadres 15, en particulier intercalaires.

Les guides 151 sont ici réalisés sous forme d'orifices de passage traversants 151 agencés dans l'alignement des évidements 131 de mise en communication fluidique des premiers cadres de réception 13, délimitées ici par la succession d'arches.

Les orifices de passage traversants 151 sont donc agencés sur au moins un bord latéral d'un deuxième cadre 15, ici d'un deuxième cadre intercalaire 15.

Bien entendu, le nombre d'orifices de passage traversants 151 est adapté en fonction du nombre d' évidements 131 et donc du nombre de premiers canaux de circulation 7 des tubes d'échange thermique 5.

Le deuxième cadre 15' d'extrémité, lorsqu'il est présent, est réalisé de façon similaire à un deuxième cadre 15 intercalaire, à la différence près que le deuxième cadre d'extrémité 15' ne présente pas d'orifices de passage traversants 151 pour le passage du premier fluide. En outre, les deuxièmes cadres 15, 15' présentent respectivement des moyens de mise en communication fluidique 152 des deuxièmes canaux de circulation 9 entre eux d'une part et avec les tubulures 21 pour le deuxième fluide d'autre part.

Selon l'exemple illustré, les deuxièmes cadres 15, 15' présentent respectivement un nombre prédéfini d'ouvertures traversantes 152 de mise en communication fluidique. Ces ouvertures traversantes 152 sont ici agencées sur les bords longitudinaux des deuxièmes cadres 15, 15' et sont alignées les unes par rapport aux autres dans le sens de la hauteur du faisceau d'échange thermique 3.

Les ouvertures traversantes 152 débouchent respectivement sur l'intérieur d'un deuxième cadre 15, 15'.

De plus, dans l'exemple illustré sur les figures 1, 2c et 13, les ouvertures traversantes 152 sont agencées sur un même côté d'un deuxième cadre 15, 15' dans le sens longitudinal, c'est-à-dire ici à droite ou à gauche, de façon complémentaire à l'agencement des tubulures 21 sur un même côté du faisceau d'échange thermique 3, ici à droite en référence à la disposition montrée sur la figure 1.

Les ouvertures traversantes 152 permettent de définir une entrée de fluide 152 vers l'espace intérieur du deuxième cadre 15, 15' sur un bord longitudinal, et une sortie de fluide 152 hors du deuxième cadre 15, 15' sur le bord longitudinal opposé.

Plus précisément, selon l'exemple illustré, les deuxièmes cadres 15, 15' présentent des anses 153 qui permettent de délimiter les ouvertures traversantes 152. Les anses 153 des deuxièmes cadres 15, 15' sont réalisées de façon similaire aux anses

134 des premiers cadres 13 et sont alignées avec ces anses 134 qui permettent le passage du deuxième fluide à travers le faisceau d'échange thermique 3.

À titre illustratif, sur les figures on a représenté différents modes de réalisation des anses 153, en particulier les figures 2c et 13, illustrent un premier exemple de réalisation des anses 153 de forme sensiblement arrondie, tandis que les figures 11 et

12, illustrent un deuxième exemple de réalisation des anses 153 dont le contour est de forme plus rectiligne.

Bien entendu, lorsque les anses 134 des premiers cadres 13 sont réalisées selon le premier exemple de réalisation, les anses 153 des deuxièmes cadres 15, 15' sont réalisées de façon similaire selon le premier exemple de réalisation. Et, lorsque les anses 134 des premiers cadres 13 sont réalisées selon le deuxième exemple de réalisation, les anses 153 des deuxièmes cadres 15, 15' sont réalisées de façon similaire selon le deuxième exemple de réalisation.

Bien entendu toute autre forme des anses 153 peut être envisagée.

Parmi les deux anses 153 des deuxièmes cadres 15, 15', l'ouverture délimitée par une première anse est agencée en communication fluidique avec une première tubulure 21 et l'ouverture délimitée par une deuxième anse est agencée en communication fluidique avec une deuxième tubulure 21.

De plus, selon le mode de réalisation illustré sur la figure 13, l'entrée de fluide

152 s'étend sur une longueur d'entrée de fluide Ll maximale.

Cette longueur d'entrée de fluide maximale Ll est, selon le mode de réalisation particulier illustré, définie par la longueur maximale de l'anse 153, au niveau du début de sa formation sur le deuxième cadre 15.

En outre, la barrette interne 150 est agencée à l'intérieur d'un deuxième cadre

15, 15' de sorte que la barrette 150 est espacée d'une distance latérale L2, ici dans le sens de la largeur du deuxième cadre 15, 15', d'un bord longitudinal du deuxième cadre 15, 15' présentant l'entrée de fluide 152.

En particulier dans cet exemple, la barrette 150 centrale est espacée de la même distance latérale L2 de chaque bord longitudinal du deuxième cadre 15, 15' .

Cette distance latérale L2 est considérée par rapport à la partie du bord longitudinal qui s'étend parallèlement à la barrette 150, et non par rapport à l'anse 153 formée sur le côté de ce bord longitudinal.

Avantageusement, la longueur d'entrée de fluide Ll est supérieure ou égale à la distance latérale L2, selon la relation (b) :

(b) : Ll > L2

avec

Ll = longueur d'entrée de fluide maximale et

L2 = distance latérale entre la barrette et le bord longitudinal du cadre. De préférence, la longueur d'entrée de fluide Ll est strictement supérieure à la distance latérale L2 selon la relation (b') :

(b') : Ll > L2

En outre, la distance latérale L2 est supérieure ou égale à la longueur restante L3 entre l'extrémité longitudinale libre de la barrette interne 150 et le bord latéral du deuxième cadre 15, 15' en regard de l'extrémité de la barrette interne 150 s'étendant sensiblement perpendiculairement à la barrette interne 150, autrement dit la longueur restante L3 dépourvue de barrette 150, selon la relation :

(c) : 12≥ L3 = L - l

avec

L3 = longueur restante dépourvue de protubérance.

De préférence, la distance latérale L2 et la longueur restante L3 vérifient une relation (c') stricte :

(c') : 12 > L3 = L - l

À titre d'exemple non limitatif, la distance latérale L2 est comprise dans une plage de l'ordre de 15mm à 60mm.

Par ailleurs, chaque ouverture traversante 152 définit une aire de mise en communication fluidique S 1.

Selon un mode de réalisation particulier, chaque ouverture traversante 152 est conformée de sorte que l'aire de mise en communication fluidique SI est comprise dans une plage ayant :

- une borne supérieure trois fois supérieure au produit de la longueur d'entrée de fluide Ll avec la longueur restante L3, et

- une borne inférieure correspondant au dixième du produit de la longueur d'entrée de fluide Ll avec la longueur restante L3.

Autrement dit, chaque ouverture traversante 152 est conformée de sorte que l'aire de mise en communication fluidique SI vérifie la relation (d) suivante :

(d) : 0.1 x Ll x L3 < 51 < 3 x Ll x L3

avec

51 = aire de mise en communication fluidique. De préférence, chaque ouverture traversante 152 est conformée de sorte que l'aire de mise en communication fluidique SI vérifie une relation (d') stricte :

(d') : 0.1 x 11 x L3 < 51 < 3 x Ll x L3 Par ailleurs, comme dit précédemment, l'échangeur thermique 1 est de préférence assemblé par brasage.

Les deuxièmes cadres 15, 15' sont destinés à être assemblés par brasage aux premiers cadres 13.

En particulier, les bords longitudinaux des deuxièmes cadres 15, 15' sont destinés à être assemblés par brasage aux bords longitudinaux des premiers cadres 13 et les bords latéraux des deuxièmes cadres 15, 15' sont destinés à être assemblés par brasage avec les pieds d'arche 133 prévus sur les bords latéraux des premiers cadres 13.

En vue du brasage, les deuxièmes cadres 15, 15' présentent respectivement au moins un réservoir 154, mieux visible sur la figure 14, apte à collecter le revêtement ou « cladd » lors du brasage de l'échangeur thermique 1.

Chaque réservoir 154 est ici agencé sur un bord latéral d'un deuxième cadre 15, 15'. On prévoit avantageusement un réservoir 154 sur chaque bord latéral d'un deuxième cadre 15, 15'.

Chaque réservoir 154 se trouve alors situé en regard d'un bord latéral 13 A, 13B d'un premier cadre de réception 13 sur lequel débouche une extrémité 50, 52 d'un tube d'échange thermique 5. Ainsi, lors de l'assemblage par brasage de l'échangeur thermique 1, le revêtement disposé sur les premiers cadres 13 et les deuxièmes cadres 15, 15' en regard, fond et migre de manière à boucher les jeux entre les pièces de l'échangeur thermique 1 et vient s'écouler dans les réservoirs 154, empêchant ainsi le revêtement ayant fondu et migré de venir boucher les premiers canaux ou micro-canaux de circulation 7 des tubes d'échange thermique 5.

Avantageusement, le ou les réservoirs 154 sont prévus sur chaque face d'un deuxième cadre 15 intercalaire agencé entre deux premiers cadres 13 comme cela est mieux visible sur la figure 15.

Dans le cas optionnel où l'on prévoit un deuxième cadre d'extrémité 15' comme illustré sur la figure 2c, le ou les réservoirs 154 peuvent être agencés sur une seule face de ce deuxième cadre d'extrémité 15', à savoir sur la face en vis-à-vis d'un tube d'échange thermique 5, et non sur la face opposée du deuxième cadre d'extrémité 15', ici en vis-à-vis d'une plaque de fermeture 17.

Chaque réservoir 154 peut être réalisé par réduction locale de matière d'un deuxième cadre 15, 15'.

La profondeur p d'un réservoir 154 doit être choisie suffisamment grande pour collecteur le revêtement, qui est par exemple de l'ordre de 5% à 10% de la matière du deuxième cadre 15, 15', et suffisamment petite pour ne pas affaiblir la résistance mécanique du deuxième cadre 15, 15' .

À titre d'exemple non limitatif, le réservoir 154 peut présenter une profondeur p de l'ordre de 0.5mm.

Selon l'exemple particulier illustré, le réservoir 154 est réalisé sous forme d'une gorge 154 s 'étendant de manière sensiblement perpendiculaire à la direction d'écoulement du premier fluide dans les tubes d'échange thermique 5, ici dans le sens de la largeur d'un deuxième cadre 15, 15' .

Plus précisément dans cet exemple, le réservoir 154 s'étend en regard de toute l'extrémité d'un tube d'échange thermique 5, autrement dit sur toute la largeur d'un tube ou de chaque tube d'échange thermique 5.

En particulier, dans le cas où les deuxièmes cadres 15, 15' sont empilés avec des premiers cadres de réception 13 tels que décrits précédemment selon le cinquième mode de réalisation, la largeur de la gorge 154 sur un deuxième cadre 15, 15' est sensiblement égale à la largeur du décrochement 139 sur un premier cadre 13. Par ailleurs, les deuxièmes cadres 15, notamment les deuxièmes cadres 15 intercalaires, peuvent aussi être conformés pour mettre en communication fluidique deux tubes d'échange thermique 5 reçus dans un même premier cadre 13 selon le deuxième mode de réalisation des premiers cadres 13 décrit en référence aux figures 2c et 4 à 7.

Ce sont donc les deuxièmes cadres 15 qui permettent la circulation en au moins deux passes du premier fluide dans chaque premier cadre 13, tout en garantissant une bonne tenue mécanique des premiers cadres 13 du fait du C0 ₂ sous haute pression circulant dans les tubes d'échange thermique 5.

Plus précisément, chaque deuxième cadre 15, notamment intercalaire, présente avantageusement au moins un orifice de retournement 155 (cf. figures 11, 13, 16) qui est en communication fluidique avec à la fois un premier et un deuxième moyens de mise en communication fluidique 131, ici un premier et un deuxième évidements 131, des premiers cadres 13 de part et d'autre du deuxième cadre 15 intercalaire.

Ainsi, chaque orifice de retournement 155 est agencé entre deux tubes d'échange thermique 5 adjacents reçus dans un premier cadre 13 et en communication fluidique avec ces deux tubes d'échange thermique 5.

De la sorte, le premier fluide qui débouche d'un premier tube d'échange thermique 5 subit un retournement dans l'orifice de retournement 155 puis circule vers un deuxième tube d'échange thermique 5.

Les deux rangées de tubes d'échange thermique 5 agencées dans les premiers cadres 13 communiquent alors à une extrémité via les orifices de retournement 155 prévus sur les deuxièmes cadres 15, notamment intercalaires.

Chaque orifice de retournement 155 est ici ménagé entre des orifices de passage traversants 151 sur au moins un bord latéral de chaque deuxième cadre 15, notamment intercalaire.

Chaque orifice de retournement 155 présente avantageusement une forme longitudinale s 'étendant de manière sensiblement perpendiculaire à la direction générale d'écoulement du premier fluide dans les deux tubes d'échange thermique 5.

Dans cet exemple, chaque orifice de retournement 155 présente une forme longitudinale s 'étendant perpendiculairement aux bords longitudinaux du deuxième cadre 15, notamment intercalaire.

En particulier, chaque orifice de retournement 155 agencé en regard d'un premier cadre de réception 13, s'étend longitudinalement de part et d'autre de la cloison de séparation 135 de ce premier cadre de réception 13, comme cela est mieux visible sur la figure 16. À titre d'exemple, l'orifice de retournement 155 présente une forme sensiblement oblongue.

Par ailleurs, l'orifice de retournement 155 est dimensionné de manière à présenter une section pour le retournement du premier fluide au moins égale à la section de passage d'un tube d'échange thermique 5.

Par ailleurs, préférentiellement, on prévoit de façon complémentaire une circulation en deux passes, dite en « U », du premier fluide dans un premier cadre de réception 13 selon le deuxième, troisième ou quatrième mode de réalisation, et une circulation en deux passes, dite en « U » du deuxième fluide dans un deuxième cadre 15, 15' selon le deuxième mode de réalisation. L'échangeur thermique 1 est alors à double circulation en « U ».

Plaques de fermeture

Par ailleurs, en ce qui concerne les plaques de fermeture 17 agencées de part et d'autre du faisceau d'échange thermique 3, mieux visibles sur la figure 2c, elles présentent avantageusement une forme complémentaire de la forme des premiers cadres 13 et des deuxièmes cadres 15, 15'.

En particulier, la plaque de fermeture inférieure 17 peut présenter sur ses côtés des oreilles 171 de forme complémentaire à la forme des anses 134 et 153, respectivement des premiers 13 et deuxièmes 15, 15' cadres, et agencées dans l'alignement des anses 134 et 153.

Ces oreilles 171 sont réalisées d'une seule pièce avec la plaque de fermeture inférieure 17 et ne permettent pas de délimiter un orifice traversant pour le passage du deuxième fluide.

La plaque de fermeture supérieure 17, 18 présente quant à elle au moins un orifice traversant 172, 182 agencé en communication avec une tubulure 21.

Les orifices de passage délimités par les anses 134 des premiers cadres 13 et les ouvertures traversantes 152 délimitées par les anses 153 des deuxièmes cadres 15, 15' sont agencés en communication fluidique avec les orifices traversants 172, 182 de la ou des plaques de fermeture supérieures 17, 18. Turbulateurs

Comme dit précédemment, des turbulateurs 11 de l'écoulement du deuxième fluide sont avantageusement agencés dans les deuxièmes canaux de circulation 9.

Comme illustré sur les figures 2a, 2c, 4, 5, 12, et 17 à 19, des plaques de perturbation 12 peuvent être disposées dans les deuxièmes cadres 15, 15' .

Les plaques de perturbation 12 présentent respectivement une pluralité de turbulateurs 11, par exemple de forme sensiblement en créneaux, en relief sur la plaque de perturbation 12, formant saillies dans les deuxièmes canaux de circulation 9. Les créneaux peuvent être réalisés par emboutissage.

Dans le cas d'une circulation du deuxième fluide en une passe, une seule plaque de perturbation 12 peut être agencée dans un deuxième cadre 15, 15' (cf. figure 2a).

La plaque de perturbation 12 présente un bord dit bord d'entrée 120a, par lequel le deuxième fluide entre en contact avec la plaque de perturbation 12 lorsqu'il circule dans le deuxième canal de circulation 9 dans lequel la plaque de perturbation 12 est agencée, et un bord dit bord de sortie 120b, qui est le dernier bord de la plaque de perturbation 12 avec lequel le deuxième fluide est en contact lorsqu'il quitte le deuxième canal de circulation 9.

Dans le cas particulier d'une circulation en au moins deux passes, par exemple sensiblement en « U » du deuxième fluide, tel qu'illustré sur la figure 2c, on peut agencer deux plaques de perturbation 12 dans un deuxième cadre 15, 15' .

Chacune des plaques de perturbation 12 présente un bord d'entrée 120a, par lequel le deuxième fluide entre en contact avec la plaque de perturbation 12 et un bord de sortie 120b, qui est le dernier bord de la plaque de perturbation 12 avec lequel le deuxième fluide est en contact lorsqu'il termine une passe de circulation.

En particulier, une plaque de perturbation 12 peut être agencée de chaque côté de la barrette 150 lorsqu'elle est prévue à l'intérieur du deuxième cadre 15, 15'. Qu'il s'agisse d'une circulation en une passe ou au moins deux passes, les bords d'entrée 120a et de sortie 120b de la plaque de perturbation 12 s'étendent sensiblement parallèlement aux bords latéraux des deuxièmes cadres 15, 15', comme illustré sur la figure 2c.

Les bords d'entrée 120a et de sortie 120b de la plaque de perturbation 12 peuvent être sensiblement droits.

Avantageusement, les plaques de perturbation 12 ne s'étendent pas sur toute la longueur d'un deuxième cadre 15, 15', de sorte qu'il n'y a pas de turbulateurs 11 au niveau de l'entrée et/ou de la sortie du fluide, ce qui permet de limiter les pertes de charge.

Autrement dit, on définit ainsi au moins une zone Z dépourvue de turbulateurs 11 dans le deuxième canal de circulation 9 à proximité de l'entrée du deuxième fluide, voire également à proximité de la sortie du deuxième fluide.

Dans cet exemple avec des bords d'entrée et/ou de sortie 120a, 120b sensiblement droits et parallèles aux bords latéraux des deuxièmes cadres 15, 15', la ou chaque zone Z dépourvue de turbulateurs 11 est sensiblement rectangulaire. Bien entendu toute autre forme peut être envisagée.

Selon une variante illustrée sur les figures 2a, 4, 5 et 12, qu'il s'agisse d'une circulation en une passe ou au moins deux passes, au moins un bord d'entrée 120a ou de sortie 120b, de préférence les deux bords d'entrée 120a et de sortie 120b, de chaque plaque de perturbation 12, ne sont plus parallèles aux bords latéraux du deuxième cadre 15, 15' recevant la ou les plaques de perturbation 12.

En effet, selon cette variante, le(s) bord(s) d'entrée 120a et/ou de sortie 120b des plaques de perturbation 12 progresse(nt) selon une direction oblique, par exemple de l'ordre de 45°, par rapport aux bords latéraux des deuxièmes cadres 15, 15' . Les bords d'entrée 120a et/ou de sortie 120b forment donc des bords obliques par rapport aux bords latéraux du deuxième cadre 15, 15' .

Les bords d'entrée 120a et/ou de sortie 120b sont également obliques par rapport aux bords longitudinaux du deuxième cadre 15, 15'. En particulier, les deux bords d'entrée 120a et de sortie 120b d'une plaque de perturbation 12 s'étendent selon des directions obliques parallèles (cf. figures 4, 12). Dans ce cas, les plaques de perturbation 12 peuvent présenter respectivement une forme générale sensiblement en parallélogramme.

Avantageusement, le bord d'entrée 120a oblique est orienté de manière à libérer le passage pour le fluide à proximité de l'oreille 153 définissant l'ouverture 152 permettant l'introduction du deuxième fluide.

Autrement dit, au voisinage de l'entrée pour le deuxième fluide, le deuxième canal 9 de circulation pour le deuxième fluide est exempt de turbulateurs 11. Cela forme dans cet exemple une zone Z sensiblement triangulaire dépourvue de turbulateurs 11. Cette configuration permet de faciliter le remplissage du deuxième canal 9 de circulation.

De façon similaire, le bord de sortie 120b oblique est orienté de manière à libérer le passage pour le fluide à proximité de l'oreille 153 définissant l'ouverture 152 permettant l'évacuation du deuxième fluide. Autrement dit, au voisinage de la sortie pour le deuxième fluide, le deuxième canal 9 de circulation pour le deuxième fluide est exempt de turbulateurs 11. Cela forme dans cet exemple une zone Z sensiblement triangulaire dépourvue de turbulateurs 11. Cette configuration permet de faciliter l'évacuation du deuxième fluide hors du deuxième canal 9 de circulation.

De tels bords obliques 120a, 120b permettent donc d'améliorer l'écoulement du deuxième fluide et donc la performance d'échange thermique.

Dans le cas particulier d'un deuxième cadre 15, 15' présentant au moins une barrette 150 interne pour séparer deux passes de circulation du deuxième fluide, le(s) bord(s) d'entrée 120a et/ou de sortie 120b oblique(s) progresse(nt) depuis la barrette 150 interne vers un bord longitudinal du deuxième cadre 15, 15', pour définir la zone Z, ici sensiblement triangulaire, dépourvue de turbulateurs 11 au voisinage de l'ouverture ou des ouvertures traversantes 152.

Cette forme particulière permet encore mieux de limiter les pertes de charge et d'améliorer l'écoulement du deuxième fluide. En alternative, pour une circulation sensiblement en « U » du deuxième fluide, tel qu'illustré sur les figures 17 à 19, une plaque de perturbation 12 comprenant au moins deux zones de turbulation 121 peut être agencée dans un deuxième cadre 15, 15'. Seules les différences par rapport aux variantes de réalisation de la plaque de perturbation 12 précédemment décrites sont détaillées ci-après.

La figure 17 illustre un exemple de réalisation d'une plaque de perturbation 12 comprenant au moins deux zones de turbulation 121.

La plaque de perturbation 12 présente une forme sensiblement en « U » avec une zone de turbulation 121 sur chaque branche du « U ». Les deux zones de turbulation 121 sont ainsi agencées en parallèle.

Chaque zone de turbulation 121 présente des turbulateurs 11 de l'écoulement du deuxième fluide.

Dans ce cas, la plaque de perturbation 12 présente au niveau de chaque zone de turbulation 121 un bord d'entrée 120a, par lequel le deuxième fluide entre en contact avec la zone de turbulation 121 et un bord de sortie 120b, qui est le dernier bord avec lequel le deuxième fluide est en contact avec la zone de turbulation 121 lorsqu'il termine une passe.

De façon préférée, la plaque de perturbation 12 présente au niveau de chaque zone de turbulation 121 des bords d'entrée 120a et de sortie 120b obliques par rapport aux bords latéraux du deuxième cadre 15, 15' destinés à recevoir la plaque de perturbation 12. En particulier, chaque zone de turbulation 121 présente une forme générale sensiblement de parallélogramme.

Les bords obliques 120a, 120b en sortie d'une zone de turbulation 121 et en entrée d'une autre zone de turbulation 121 adjacente, sont donc au niveau du retournement du deuxième fluide et permettent de faciliter le demi-tour du deuxième fluide.

La plaque de perturbation 12 présente de plus, un creux 122 sensiblement central entre les deux zones de turbulation 121 s 'étendant selon la direction d'écoulement du deuxième fluide, dans cet exemple parallèlement aux bords longitudinaux du deuxième cadre 15, 15'. Lors de l'agencement de la plaque de perturbation 12 selon cette variante dans le deuxième cadre 15, 15', la barrette 150 se retrouve agencée dans ce creux 122.

En outre, la plaque de perturbation 12 comprend de plus une zone de liaison 123 des deux zones de turbulation 121.

Cette zone de liaison 123 est avantageusement plane et dépourvue de turbulateurs 11. La zone de liaison 123 forme ainsi une zone de retournement ou pour le demi-tour du deuxième fluide. De plus, selon l'exemple illustré, les bords latéraux délimitant cette zone de liaison 123, qui correspondent au bord de sortie 120b d'une des zones de turbulation 121 et au bord d'entrée 120a de l'autre zone de turbulation 121, sont obliques.

Les bords longitudinaux de cette zone de liaison 123 s'étendent parallèlement aux bords latéraux du deuxième cadre 15, 15' . Les bords longitudinaux de la zone de liaison 123 peuvent être sensiblement droits. Les figures 18 et 19 illustrent une autre variante de réalisation selon laquelle la plaque de perturbation 12 ne présente plus une forme en « U » avec une zone de liaison 123 des deux zones de turbulation 121 au niveau du retournement du deuxième fluide, mais une zone de liaison 125 agencée entre les deux zones de turbulation 121 en s 'étendant de façon sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du deuxième fluide, soit dans cet exemple parallèlement aux bords longitudinaux du deuxième cadre 15, 15' . Dans cet exemple, la zone de liaison 125 est donc agencée à la place du creux 122 prévu dans la solution précédente.

La zone de liaison 125 est alors agencée en regard de la barrette interne 150 prévue sur un deuxième cadre 15, 15' tel qu'illustré sur les figures 2c et 11 à 13.

Selon encore une variante non illustrée, la zone de liaison 125 prévue sur la plaque de perturbation 12 des figures 18 et 19 est prévue pour assurer la séparation de deux passes pour le deuxième fluide, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de prévoir la barrette 150 à l'intérieur du deuxième cadre 15, 15' .

Dans ce cas, la zone de liaison 125 est suffisamment haute ou épaisse pour venir en contact avec l'étage au-dessus et l'étage en-dessous du deuxième cadre 15, 15'. Boîte collectrice

En référence aux figures 1 et 20 à 22, on décrit plus en détail la boîte collectrice 19 pour le premier fluide, et son assemblage sur le faisceau d'échange thermique 3.

Une même boîte collectrice 19 peut être compartimentée, de manière à définir d'une part l'introduction du premier fluide schématisée par la flèche Fli sur la figure 1 et d'autre part l'évacuation du premier fluide schématisée par la flèche Fl ₀ sur la figure 1.

Selon un mode de réalisation préféré, l'échangeur thermique 1 comprend une bride de fixation 23 de la boîte collectrice 19 formant interface entre la boîte collectrice 19 et le faisceau d'échange thermique 3.

Du fait de sa position d'interface, la bride de fixation 23 comprend des moyens de mise en communication fluidique 231, tels que des orifices de mise en communication fluidique 231, entre la boîte collectrice 19 et les premiers canaux de circulation 7 définis par les tubes d'échange 5, et donc entre la boîte collectrice 19 et les évidements 131 des premiers cadres 13 et les orifices de passage 151 prévus sur les deuxièmes cadres 15, notamment sur les deuxièmes cadres intercalaires.

En outre, comme cela est mieux visible sur la figure 22, la bride de fixation 23 présente :

- une face inférieure assemblée, de préférence par brasage, au faisceau d'échange thermique 3, et

une face supérieure opposée à la face inférieure et assemblée, de préférence par brasage, à la boîte collectrice 19.

On prévoit avantageusement une coopération de forme entre la boîte collectrice 19 et la bride de fixation 23. En particulier, la boîte collectrice 19 présente une embase 191 de forme complémentaire de la bride de fixation 23 et c'est cette embase 191 qui est assemblée sur la bride de fixation 23.

L'embase 191 de la boîte collectrice 19 présente plus précisément une surface, par exemple sensiblement plane, en contact avec la bride de fixation 23 lorsque l'échangeur thermique 1 est assemblé. Selon le mode de réalisation particulier illustré sur les figures 20 et 21, la bride de fixation 23 présente, un profil de forme sensiblement en « C » avec :

un corps présentant sur une surface inférieure 233 destinée à être assemblée, de préférence par brasage, au faisceau d'échange thermique 3 et une surface supérieure 235 opposée à la surface inférieure 233, par exemple sensiblement plane et apte à coopérer avec la surface, par exemple sensiblement plane, en regard de l'embase 191 de la boîte collectrice 19, et

deux extrémités 237 sensiblement recourbées par rapport au corps 233, 235 de la bride de fixation 23 et agencées de part et d'autre du corps 233, 235. Les deux extrémités 237 sont aptes à coopérer avec deux joues latérales 192 de l'embase 191 de la boîte collectrice 19 comme visible sur la figure 20.

La bride de fixation 23, qui se trouve à l'intérieur de l'échangeur thermique 1 lorsqu'il est assemblé, présente avantageusement un revêtement, au moins sur sa surface supérieure 235 en regard de la boîte collectrice 19, ce revêtement, comme dit précédemment est couramment désigné par « cladd » dans le domaine du brasage de pièces métalliques, notamment en aluminium.

Selon l'exemple illustré, la bride de fixation 23 présente également un tel revêtement sur la surface intérieure des extrémités 237 qui viennent en contact avec la boîte collectrice 19 pour l'assemblage.

La boîte collectrice 19 quant à elle n'a pas besoin de présenter un tel revêtement et peut être réalisée en aluminium sans revêtement ou cladd.

La boîte collectrice 19 peut être assemblée mécaniquement à la bride de fixation 23, par exemple par sertissage, avant le brasage pour garantir le contact entre la surface supérieure 235 de la bride de fixation 23 présentant le revêtement et la surface inférieure de la boîte collectrice 19.

Lors du brasage, cet ensemble est mis sous pression puis passé au four et est chauffé, par exemple à une température de l'ordre de 580°C - 590°C, et le revêtement présent sur la bride de fixation 23 fond, assurant ainsi la liaison entre la bride de fixation 23 et la boîte collectrice 19.

En effet, le revêtement fondu remplit les espaces ou interstices présents entre les surfaces de la bride de fixation 23 et la boîte collectrice 19. Le durcissement du revêtement fondu (par refroidissement) assure une jonction étanche sans matériel d'apport supplémentaire.

En outre, la bride de fixation 23 peut présenter un tel revêtement sur sa surface inférieure 233 en regard d'un premier cadre 13 ou en variante en regard d'un deuxième cadre 15.

Par ailleurs, selon un mode de réalisation particulier non limitatif illustré sur les figures 20 à 22, la bride de fixation 23 peut être réalisée d'une seule pièce avec un cadre d'extrémité 25 conformé de façon sensiblement similaire à un deuxième cadre 15 intercalaire tel que décrit précédemment, en particulier selon le deuxième mode de réalisation.

La bride de fixation 23 forme alors un bord latéral de ce cadre d'extrémité 25 s 'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction générale d'écoulement du premier fluide dans les tubes d'échange thermique 5 (non visibles sur ces figures 20 à 22).

Dans cet exemple, avec une seule boîte collectrice 19 sur un côté de l'échangeur thermique 1, le bord latéral du cadre d'extrémité 25 qui est opposé à la bride de fixation 23 ne présente pas d'orifices traversants pour le passage du premier fluide.

De façon similaire à la bride de fixation 23, le cadre d'extrémité 25 présente également avantageusement un revêtement dit « cladd », au moins sur sa face supérieure.

Le cadre d'extrémité 25 peut aussi présenter sur sa face inférieure en regard d'un premier cadre 13, ou en variante d'un deuxième cadre 15, un tel revêtement pour l'assemblage par brasage.

De plus, comme dit précédemment le faisceau d'échange thermique 3 peut comprendre au moins une plaque de fermeture, ici supérieure 18. Afin de permettre l'assemblage de ladite au moins une plaque de fermeture 18 et de la boîte collectrice 19 au-dessus du faisceau d'échange thermique 3, la plaque de fermeture 18 ou les plaques de fermetures, présente(nt) une extrémité reçue entre la bride de fixation 23 et la boîte collectrice 19, comme cela est mieux visible sur la figure 22.

Dans l'exemple illustré, du côté inférieur, c'est-à-dire du côté en regard de l'empilement du faisceau d'échange thermique 3, l'extrémité de la plaque de fermeture 18 est en contact avec la bride de fixation 23, et ici la bordure périphérique de la plaque de fermeture 18 est aussi en contact avec le cadre d'extrémité 25 réalisé d'une seule pièce avec la bride de fixation dans cet exemple.

De manière complémentaire, la boîte collectrice 19 présente un décrochement 193 formant logement de réception de l'extrémité de la ou des plaque(s) de fermeture 18. Ainsi, la plaque de fermeture 18, ou les plaques de fermeture, s'étend(ent) selon une longueur inférieure à la longueur des premiers cadres 13 et des deuxièmes cadres 15, 15' et éventuellement à la longueur de l'ensemble formé par la bride de fixation 23 et le cadre d'extrémité 25 réalisés d'une seule pièce.

La plaque de fermeture 18 qui se trouve au-dessus de tout l'ensemble, donc en haut du faisceau d'échange thermique 3, ne présente pas de revêtement dit cladd au moins sur sa face supérieure qui donne sur l'extérieur de l'échangeur thermique 1.

Cette plaque de fermeture 18 en haut du faisceau d'échange thermique 3 peut donc être réalisée uniquement en aluminium.

On peut prévoir la présence de revêtement uniquement entre la face inférieure de la plaque de fermeture 18 qui se trouve à l'intérieur du faisceau d'échange thermique 3 et l'élément agencé en-dessous de cette plaque de fermeture 18, par exemple ici la bride de fixation 23 et l'éventuel cadre d'extrémité 25.

L'assemblage de cette plaque de fermeture 18 au reste de l'échangeur thermique 1 est rendu possible du fait de la présence du revêtement sur la bride de fixation 23, et éventuellement du cadre d'extrémité 25, sur laquelle ou sur lesquels il y a un revêtement, de sorte que lors du passage au four, par exemple à une température de l'ordre de 580°C-590°C, ce revêtement fond et la liaison est formée entre la bride de fixation 23 éventuellement réalisée d'une seule pièce avec le cadre d'extrémité 25, et à la fois la plaque de fermeture 18 et la boîte collectrice 19.

Ainsi, il s'avère non nécessaire de prévoir un matériel ou matériau additionnel en plus du revêtement déjà prévu sur la bride de fixation 23 et l'éventuel cadre d'extrémité 25. Cette pièce 23, 25 peut présenter un revêtement dans la mesure où elle se situe à l'intérieur de l'échangeur thermique 1.

Cette solution permet donc d'éviter d'utiliser en outre un matériau d'apport supplémentaire, tel que de la pâte à braser, pour pouvoir assembler la boîte collectrice 19 sur le faisceau d'échange thermique 3.

L'assemblage d'un échangeur thermique 1 tel que défini précédemment comprend donc une étape d'agencement d'un ou plusieurs tubes d'échange thermique 5 dans un premier cadre 13 tel que décrit précédemment.

On peut prévoir au moins deux rangées de tubes d'échange thermique 5 pour permettre une circulation en au moins deux passes du premier fluide ou en variante une seule rangée de tubes définissant au moins deux groupes de canaux de circulation 70, 72. On forme ainsi un étage du faisceau d'échange thermique 3 pour la circulation du premier fluide dans les premiers canaux de circulation 7 des tubes d'échange thermique 5.

L'assemblage peut comprendre une étape d'agencement de turbulateurs 11 dans un deuxième cadre 15 tel que défini précédemment.

Le deuxièmes cadre 15 recevant ou non des plaques de perturbation 12 par exemple forme un autre étage du faisceau d'échange thermique 3 pour la circulation du deuxième fluide dans les deuxièmes canaux de circulation 9 entre les tubes d'échange thermique 5.

L'assemblage comprend en outre une étape d'empilement d'un premier cadre 13 et d'un deuxième cadre 15. Ceci est répété autant de fois que nécessaires selon la place disponible et les performances requises.

L'empilement se fait ici sensiblement verticalement. En extrémité, ici en bas du faisceau d'échange thermique 3, on peut envisager un deuxième cadre d'extrémité 15' tel que décrit précédemment.

L'assemblage comprend aussi l'agencement d'une plaque de fermeture inférieure 17 en bas du faisceau d'échange thermique 3. Bien entendu, l'ordre de ces étapes peut être interverti.

On peut par exemple agencer premièrement la plaque de fermeture inférieure 17 et empiler par-dessus les premiers 13 et deuxièmes 15, 15' cadres.

Avantageusement, on agence une bride de fixation 23 telle que décrite précédemment, qui peut être réalisée d'une seule pièce avec un cadre d'extrémité 25, au-dessus de l'empilement de premiers cadres 13 et deuxièmes cadres 15, 15'.

L'assemblage comprend en outre l'agencement d'une ou plusieurs plaques de fermetures supérieures 17, 18 telles que décrites précédemment en haut du faisceau d'échange thermique 3, au moins une plaque de fermeture étant au moins partiellement en contact sur la bride de fixation 23 et le cadre d'extrémité 25 éventuel.

On agence au moins une boîte collectrice 19 pour le premier fluide sur la bride de fixation 23.

On peut prévoir une étape d'assemblage mécanique, par exemple par sertissage, de la boîte collectrice 19 sur la bride de fixation 23.

Et, on agence les tubulures d'entrée et de sortie 21 pour le deuxième fluide.

Enfin, l'ensemble peut être brasé.

Ainsi, l'échangeur thermique 1 comprend un empilement de premiers cadres 13 recevant un ou plusieurs tubes d'échange thermique 5 et de deuxièmes cadres 15 recevant avantageusement des turbulateurs 11. Il s'agit d'élément simples et pouvant être assemblés facilement, par brasage notamment.

De plus, la distribution du premier fluide dans les tubes d'échange thermique 5 peut se faire aisément grâce aux évidements 131 et orifices traversants 151 complémentaires prévues sur les extrémités des premiers et deuxièmes cadres 13, 15 et en communication fluidique avec la boîte collectrice 19.

De même, les anses 134 et 153, qui peuvent aussi être désignées par oreilles, complémentaires prévues sur les côtés des premiers et deuxièmes cadres 13, 15 permettent de définir avec les tubulures 21 d'entrée et de sortie du deuxième fluide, deux conduits de distribution du deuxième fluide sur chaque côté du faisceau d'échange thermique 3, de sorte que le deuxième fluide peut facilement s'écouler dans le faisceau d' échange thermique 3.

En outre, la boîte collectrice 19 du premier fluide et les tubulures 21 d'entrée et de sortie du deuxième fluide peuvent être agencées de manière à permettre une circulation à contre-courant des deux fluides.

En outre, le premier fluide peut circuler en au moins deux passes de façon simple en conformant les premiers cadres 13 avec une 136 ou plusieurs languettes 137, 138, ou en variante en prévoyant un orifice de retournement 155 par exemple oblong sur les deuxièmes cadres 15.

Le deuxième fluide peut lui aussi circuler de façon simple en au moins deux passes en conformant les deuxièmes cadres 15, 15' en conséquence avec une barrette 150 ou en variante grâce à une zone de liaison 125 conformée à cet effet reliant deux zones de turbulation 121 d'une plaque de perturbation 12 agencée dans un deuxième cadre 15, 15'.

Enfin, un tel échangeur thermique présente une meilleure tenue mécanique par rapport aux solutions de l'art antérieur et une très bonne résistance aux hautes pressions, notamment dues à la circulation de C0 ₂ , ainsi que des performances d'échange thermique optimisées.