FR3090844A1 - Collector box and heat exchanger for cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation - Google Patents
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Abstract
Boîte collectrice et échangeur thermique pour installation de refroidissement et/ou chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation L’invention concerne une boîte collectrice (7) pour échangeur thermique (1) comprenant au moins deux tubes (5). La boîte collectrice (7) comporte un collecteur (9) et un couvercle (11) assemblés de façon à fermer la boîte collectrice (7). Selon l’invention, le collecteur (9) est réalisé en au moins trois parties. Une première partie (91), fixée au couvercle (11), présente une pluralité d’orifices (911) configurés pour recevoir les extrémités des tubes (5). Une deuxième partie (92), disposée contre la première partie (91), présente au moins une ouverture (921). Une troisième partie (93) compressible, agencée au moins en partie dans ladite au moins une ouverture (921) de la deuxième partie (92), est configurée pour être agencée autour des extrémités des tubes (5). La deuxième partie (92) est réalisée dans un matériau plus rigide que la troisième partie (93). L’invention concerne encore un échangeur thermique (1) comprenant une telle boîte collectrice (7). Figure pour l’abrégé : Figure 1The manifold and heat exchanger for cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning The invention relates to a manifold (7) for heat exchanger (1) comprising at least two tubes (5). The manifold (7) has a manifold (9) and a cover (11) assembled to close the manifold (7). According to the invention, the collector (9) is made in at least three parts. A first part (91), fixed to the cover (11), has a plurality of orifices (911) configured to receive the ends of the tubes (5). A second part (92), disposed against the first part (91), has at least one opening (921). A third compressible part (93), arranged at least partly in said at least one opening (921) of the second part (92), is configured to be arranged around the ends of the tubes (5). The second part (92) is made of a more rigid material than the third part (93). The invention also relates to a heat exchanger (1) comprising such a manifold (7). Figure for the abstract: Figure 1
Description
DescriptionDescription
Titre de l'invention : Boîte collectrice et échangeur thermique pour installation de refroidissement et/ou chauffage et/ou ventilation et/ou climatisationTitle of the invention: Collector box and heat exchanger for cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation
[0001] La présente invention concerne un échangeur thermique pour une installation de refroidissement et/ou chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile. L’invention se rapporte en particulier aux boîtes collectrices pour de tels échangeurs thermiques. L’invention concerne également une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation comportant un tel échangeur thermique.The present invention relates to a heat exchanger for a cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation of a motor vehicle. The invention relates in particular to manifolds for such heat exchangers. The invention also relates to a heating and / or ventilation and / or air conditioning installation comprising such a heat exchanger.
[0002] Les échangeurs thermiques comportent classiquement un faisceau d’échange thermique et au moins une, généralement deux boîtes collectrices d’un fluide caloporteur.Heat exchangers conventionally comprise a heat exchange bundle and at least one, generally two manifolds of a heat transfer fluid.
[0003] Le faisceau d’échange thermique comporte généralement une pluralité de tubes à travers lesquels est destiné à s’écouler un fluide caloporteur. Un deuxième fluide, tel qu’un flux d’air, peut traverser le faisceau d’échange thermique en circulant entre les tubes.The heat exchange bundle generally includes a plurality of tubes through which is intended to flow a heat transfer fluid. A second fluid, such as an air flow, can pass through the heat exchange beam by flowing between the tubes.
[0004] De façon connue, chaque boîte collectrice comprend une plaque collectrice recevant les extrémités des tubes. Un couvercle vient coiffer la plaque collectrice pour fermer la boîte collectrice. Les boîtes collectrices permettent la distribution ou la récupération du fluide caloporteur qui traverse les tubes du faisceau d’échange thermique.In known manner, each manifold comprises a manifold receiving the ends of the tubes. A cover covers the collecting plate to close the collecting box. The manifolds allow the distribution or recovery of the heat transfer fluid which passes through the tubes of the heat exchange bundle.
[0005] Selon une solution connue, les différents éléments de l’échangeur thermique sont assemblés mécaniquement entre eux, à savoir à température ambiante, par exemple par sertissage, expansion, clipsage ou autre liaison mécanique. En particulier, chaque plaque collectrice peut être munie de moyens de fixation mécanique, par exemple de sertissage, propres à coopérer avec un rebord périphérique du couvercle qui vient se fixer sur la plaque collectrice en assurant la compression d’un joint d’étanchéité disposé sur la plaque collectrice.According to a known solution, the different elements of the heat exchanger are mechanically assembled together, namely at room temperature, for example by crimping, expansion, clipping or other mechanical connection. In particular, each collector plate can be provided with mechanical fixing means, for example crimping, capable of cooperating with a peripheral rim of the cover which is fixed on the collector plate by ensuring the compression of a seal placed on the collector plate.
[0006] En outre, les extrémités des tubes sont assemblées à chaque plaque collectrice par évasage des extrémités des tubes de façon à comprimer le joint d’étanchéité entre les extrémités des tubes et la plaque collectrice. Le joint d’étanchéité permet d’assurer l’étanchéité entre le couvercle et la plaque collectrice mais aussi entre les extrémités des tubes et la plaque collectrice. De plus, le joint d’étanchéité permet de compenser des phénomènes de dilatation et de rétraction qui peuvent survenir.In addition, the ends of the tubes are assembled to each header plate by flaring the ends of the tubes so as to compress the seal between the ends of the tubes and the header plate. The gasket provides sealing between the cover and the collector plate but also between the ends of the tubes and the collector plate. In addition, the seal can compensate for expansion and retraction phenomena that may occur.
[0007] En outre, les plaques collectrices doivent répondre à des critères de tenue mécanique par exemple lors du sertissage sur le couvercle et à des contraintes de pression et d’endurance. Pour cela, on utilise de préférence des plaques collectrices métalliques, notamment en aluminium ou en alliage d’aluminium.In addition, the header plates must meet mechanical strength criteria, for example during crimping on the cover and pressure and endurance constraints. For this, metal collecting plates are preferably used, in particular aluminum or aluminum alloy.
[0008] Par ailleurs, pour améliorer les performances de tels échangeurs thermiques, il existe un besoin d’augmenter le nombre de tubes.[0008] Furthermore, to improve the performance of such heat exchangers, there is a need to increase the number of tubes.
[0009] Cependant, dans les échangeurs thermiques à assemblage mécanique connus, la plaque collectrice est habituellement munie de collets traversés par les extrémités des tubes. A l’assemblage des tubes à la boîte collectrice, le joint d’étanchéité est alors comprimé entre les collets et les extrémités évasées des tubes, pour assurer l’étanchéité de chacun des tubes du faisceau.However, in known mechanical assembly heat exchangers, the header plate is usually provided with collars through which the ends of the tubes pass. When assembling the tubes to the manifold, the seal is then compressed between the collars and the flared ends of the tubes, to seal each of the tubes in the bundle.
[0010] Le nombre de tubes traversant la plaque collectrice est donc limité par l’épaisseur des collets, et ce d’autant plus lorsque la plaque collectrice et ses collets sont métalliques.The number of tubes passing through the collector plate is therefore limited by the thickness of the collars, and even more so when the collector plate and its collars are metallic.
[0011] De plus, il s’avère difficile de réussir à réaliser des collets pour un échangeur dont les tubes sont implantés avec un pas de tube serré, par exemple de l’ordre du millimètre.In addition, it proves difficult to succeed in producing collars for an exchanger whose tubes are implanted with a tight tube pitch, for example of the order of a millimeter.
[0012] L’invention a donc pour objectif de pallier au moins partiellement ces problèmes de l’art antérieur en proposant une boîte collectrice pour échangeur thermique permettant d’améliorer les performances thermiques tout en répondant aux contraintes de pression et d’endurance et en réduisant les risques de fuite.The invention therefore aims to at least partially overcome these problems of the prior art by providing a manifold for heat exchanger to improve thermal performance while meeting the constraints of pressure and endurance and reducing the risk of leakage.
[0013] A cet effet, l’invention a pour objet une boîte collectrice pour échangeur thermique comprenant au moins deux tubes, notamment pour véhicule automobile, la boîte collectrice comportant un collecteur et un couvercle assemblé au collecteur de façon à fermer la boîte collectrice. Selon l’invention, le collecteur est réalisé en au moins trois parties. Le collecteur comporte une première partie fixée au couvercle et présentant une pluralité d’orifices configurés pour recevoir les extrémités des tubes, à l’état assemblé de l’échangeur thermique. Le collecteur comporte de plus une deuxième partie disposée contre la première partie et présentant au moins une ouverture, de façon à être traversée par les extrémités des tubes. Le collecteur comporte encore une troisième partie compressible agencée au moins en partie dans ladite au moins une ouverture de la deuxième partie et configurée pour être agencée autour des extrémités des tubes débouchant dans la boîte collectrice à l’état assemblé de l’échangeur thermique. La deuxième partie est réalisée dans un matériau plus rigide que la troisième partie.To this end, the invention relates to a manifold for a heat exchanger comprising at least two tubes, in particular for a motor vehicle, the manifold comprising a manifold and a cover assembled to the manifold so as to close the manifold. According to the invention, the collector is made in at least three parts. The manifold comprises a first part fixed to the cover and having a plurality of orifices configured to receive the ends of the tubes, in the assembled state of the heat exchanger. The collector further comprises a second part disposed against the first part and having at least one opening, so as to be crossed by the ends of the tubes. The manifold also comprises a third compressible part arranged at least partly in said at least one opening of the second part and configured to be arranged around the ends of the tubes opening into the manifold in the assembled state of the heat exchanger. The second part is made of a more rigid material than the third part.
[0014] Le contour de chaque ouverture de la deuxième partie est destiné à former un obstacle ou une butée pour la troisième partie formant joint d’étanchéité destinée à être disposée autour des extrémités des tubes. Cet agencement permet de limiter le volume libre du joint d’étanchéité autour des extrémités des tubes, lorsque ces derniers sont déformés, par exemple par évasage, à l’assemblage de l’échangeur thermique, pour comprimer la troisième partie autour des extrémités des tubes.The outline of each opening of the second part is intended to form an obstacle or a stop for the third part forming a seal intended to be arranged around the ends of the tubes. This arrangement makes it possible to limit the free volume of the seal around the ends of the tubes, when the latter are deformed, for example by flaring, when assembling the heat exchanger, to compress the third part around the ends of the tubes. .
[0015] La boîte collectrice peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison.The manifold can further include one or more of the following characteristics, taken separately or in combination.
[0016] La première partie forme une plaque collectrice. La deuxième partie forme un squelette. La troisième partie forme un joint d’étanchéité.The first part forms a header plate. The second part forms a skeleton. The third part forms a seal.
[0017] Selon un aspect de l’invention, ladite au moins une ouverture de la deuxième partie est agencée dans l’alignement d’au moins deux orifices de la première partie.According to one aspect of the invention, said at least one opening of the second part is arranged in alignment with at least two orifices of the first part.
[0018] Selon un autre aspect de l’invention, la troisième partie comporte au moins une portion agencée dans ladite au moins une ouverture de la deuxième partie et présente au moins deux orifices agencés en vis-à-vis desdits au moins deux orifices de la première partie.According to another aspect of the invention, the third part comprises at least one portion arranged in said at least one opening of the second part and has at least two orifices arranged opposite said at least two orifices. the first part.
[0019] Les orifices des première et troisième parties sont avantageusement de forme complémentaire à la forme des tubes, par exemple de forme générale circulaire, de façon à épouser la forme des tubes lors de l’assemblage de l’échangeur thermique.The orifices of the first and third parts are advantageously of shape complementary to the shape of the tubes, for example of generally circular shape, so as to conform to the shape of the tubes during the assembly of the heat exchanger.
[0020] La ou les ouvertures de la deuxième partie peuvent être de forme allongée, par exemple de forme générale oblongue.Or the openings of the second part may be of elongated shape, for example of generally oblong shape.
[0021] Le collecteur peut présenter une forme générale allongée s’étendant principalement selon un axe longitudinal. Chaque ouverture de la deuxième partie s’étend par exemple transversalement par rapport à l’axe longitudinal du collecteur.The collector may have a generally elongated shape extending mainly along a longitudinal axis. Each opening of the second part extends, for example transversely to the longitudinal axis of the collector.
[0022] Selon un exemple de réalisation, la troisième partie présente une ceinture périphérique agencée contre la première partie en entourant la deuxième partie. La ceinture périphérique est configurée pour être comprimée d’une part entre le couvercle et la première partie, et d’autre part entre le couvercle et la deuxième partie, à l’état assemblé de la boîte collectrice.According to an exemplary embodiment, the third part has a peripheral belt arranged against the first part surrounding the second part. The peripheral belt is configured to be compressed on the one hand between the cover and the first part, and on the other hand between the cover and the second part, in the assembled state of the manifold.
[0023] Le couvercle peut présenter sur sa périphérie un talon fixé à la première partie du collecteur.The cover may have on its periphery a heel fixed to the first part of the collector.
[0024] Selon un autre aspect de l’invention, la deuxième partie du collecteur forme une butée pour le talon du couvercle.According to another aspect of the invention, the second part of the collector forms a stop for the heel of the cover.
[0025] La troisième partie peut être surmoulée sur la deuxième partie. La deuxième partie est avantageusement réalisée dans un matériau de la même famille que le matériau de la troisième partie pour faciliter le surmoulage. La troisième partie est par exemple réalisée en un matériau élastomère. La deuxième partie est par exemple réalisée dans une matière plastique.The third part can be molded onto the second part. The second part is advantageously made of a material of the same family as the material of the third part to facilitate overmolding. The third part is for example made of an elastomeric material. The second part is for example made of a plastic material.
[0026] En variante, la deuxième partie peut être métallique, par exemple en aluminium.Alternatively, the second part can be metallic, for example aluminum.
[0027] Le collecteur et le couvercle peuvent être assemblés par sertissage. La première partie du collecteur comporte par exemple sur sa périphérie des moyens d’assemblage, tels que des dents de sertissage qui viennent se plier sur un talon du couvercle.The collector and the cover can be assembled by crimping. The first part of the collector comprises for example on its periphery assembly means, such as crimping teeth which come to bend on a heel of the cover.
[0028] Selon un mode de réalisation avantageux, la première partie est réalisée en un matériau métallique, de préférence en aluminium, pour garantir la tenue mécanique, par exemple pour un assemblage par sertissage au couvercle de la boîte collectrice.According to an advantageous embodiment, the first part is made of a metallic material, preferably aluminum, to guarantee the mechanical strength, for example for assembly by crimping to the cover of the manifold.
[0029] L’invention concerne également un échangeur thermique, pour une installation de re froidissement et/ou chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, ledit échangeur comportant un faisceau d’échange thermique comportant au moins deux tubes agencés avec un pas entre les tubes inférieur ou égal à 1mm, et au moins une boîte collectrice telle que définie précédemment dans laquelle débouchent lesdits tubes.The invention also relates to a heat exchanger, for a cooling installation and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning of a motor vehicle, said exchanger comprising a heat exchange bundle comprising at least two tubes arranged with a pitch between the tubes less than or equal to 1mm, and at least one manifold as defined above into which said tubes open.
[0030] Il peut s’agir en particulier d’un radiateur.It can be in particular a radiator.
[0031] Selon un aspect de l’invention, l’échangeur thermique est à assemblage mécanique. Le faisceau peut comporter des ailettes et les tubes peuvent être assemblés aux ailettes par expansion. Les extrémités des tubes peuvent être évasées de façon à comprimer la troisième partie pour assurer l’étanchéité.According to one aspect of the invention, the heat exchanger is mechanically assembled. The bundle may have fins and the tubes may be joined to the fins by expansion. The ends of the tubes can be flared so as to compress the third part to ensure sealing.
[0032] Les tubes peuvent présenter après expansion un diamètre externe de l’ordre de 2,2mm, et un diamètre interne autour de 2mm. Les tubes sont de section circulaire ou sensiblement circulaire.The tubes may have after expansion an external diameter of the order of 2.2mm, and an internal diameter around 2mm. The tubes are of circular or substantially circular section.
[0033] Selon un autre aspect de l’invention, les tubes sont réalisés dans un matériau métallique, avantageusement en aluminium ou en alliage d’aluminium.According to another aspect of the invention, the tubes are made of a metallic material, advantageously aluminum or an aluminum alloy.
[0034] L’invention concerne encore une installation de refroidissement et/ou chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation comportant au moins un échangeur thermique, tel que défini précédemment.The invention also relates to a cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation comprising at least one heat exchanger, as defined above.
[0035] D’autres avantages et caractéristiques 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 :Other advantages and characteristics of the invention will appear more clearly on reading the following description given by way of illustrative and nonlimiting example, and of the appended drawings among which:
[0036] [fig.l] représente une vue en coupe d’un échangeur thermique comportant un faisceau d’échange thermique et une boîte collectrice comportant un collecteur en trois parties selon l’invention.[Fig.l] shows a sectional view of a heat exchanger comprising a heat exchange bundle and a manifold comprising a three-part manifold according to the invention.
[0037] [fig.2] est une vue en perspective et partielle montrant une première partie du collecteur.[Fig.2] is a perspective and partial view showing a first part of the collector.
[0038] [fig.3] est une vue en perspective et partielle montrant une deuxième partie du collecteur.[Fig.3] is a perspective and partial view showing a second part of the collector.
[0039] [fig.4] est une autre vue en perspective et partielle montrant une troisième partie du collecteur surmoulée sur la deuxième partie de la figure 3.[Fig.4] is another perspective and partial view showing a third part of the manifold molded onto the second part of Figure 3.
[0040] Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.In these figures, identical elements have the same reference numbers.
[0041] 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 uniquement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.The following embodiments are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the characteristics apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments can also be combined or interchanged to provide other embodiments.
[0042] Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.In the description, it is possible to index certain elements, such as for example the first element or the second element. In this case, it is a simple indexing to differentiate and name similar but not identical elements. This indexing does not imply a priority of one element over another and one can easily interchange such names without departing from the scope of this description. This indexing does not imply an order in time either.
[0043] La figure 1 représente de façon schématique un échangeur thermique 1 pour une installation de refroidissement et/ou chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile. Il peut s’agir notamment d’un radiateur, tel qu’un radiateur de chauffage de l’habitacle du véhicule automobile.Figure 1 schematically shows a heat exchanger 1 for a cooling installation and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning of a motor vehicle. It may in particular be a radiator, such as a radiator for heating the passenger compartment of the motor vehicle.
[0044] L’échangeur thermique 1 comprend classiquement un faisceau d’échange thermique 3 comprenant au moins deux tubes 5, généralement une pluralité de tubes 5, agencés selon une ou plusieurs rangées de tubes 5, et au moins une boîte collectrice 7 à une extrémité du faisceau d’échange thermique 3, généralement deux boîtes collectrices 7. Les tubes 5 peuvent être montés entre les deux boîtes collectrices 7. Dans l’exemple schématisé sur la figure 1, seule une boîte collectrice 7 est représentée, et seule une extrémité des tubes 5 est visible. La ou les boîtes collectrices 7 permettent de distribuer un premier fluide vers les tubes 5 ou de collecter le premier fluide ayant parcouru ces tubes 5.The heat exchanger 1 conventionally comprises a heat exchange bundle 3 comprising at least two tubes 5, generally a plurality of tubes 5, arranged in one or more rows of tubes 5, and at least one manifold 7 at a end of the heat exchange bundle 3, generally two manifolds 7. The tubes 5 can be mounted between the two manifolds 7. In the example shown diagrammatically in FIG. 1, only one manifold 7 is shown, and only one end tubes 5 is visible. The manifold (s) 7 make it possible to distribute a first fluid to the tubes 5 or to collect the first fluid that has passed through these tubes 5.
[0045] Les tubes 5 sont destinés à être parcourus par le premier fluide. Un deuxième fluide, tel qu’un flux d’air, est destiné à traverser le faisceau d’échange thermique 3 pour échanger thermiquement avec le premier fluide. Afin d’améliorer les échanges thermiques, le faisceau d’échange thermique 3 peut éventuellement comprendre des éléments d’échange thermique 6, tels que des ailettes, dont seulement quelques-unes sont représentées sur la figure 1.The tubes 5 are intended to be traversed by the first fluid. A second fluid, such as an air flow, is intended to pass through the heat exchange bundle 3 to thermally exchange with the first fluid. In order to improve the heat exchanges, the heat exchange bundle 3 may possibly include heat exchange elements 6, such as fins, of which only a few are shown in FIG. 1.
[0046] Les tubes 5 peuvent s’étendre longitudinalement selon un axe longitudinal L5. Ces tubes 5 sont de plus agencés avec un pas entre les tubes très serré, notamment inférieur ou égal à 1mm.The tubes 5 can extend longitudinally along a longitudinal axis L5. These tubes 5 are further arranged with a pitch between the tubes very tight, in particular less than or equal to 1mm.
[0047] Les tubes 5 sont réalisés en un matériau métallique, par exemple en aluminium.The tubes 5 are made of a metallic material, for example aluminum.
[0048] L’échangeur thermique 1 peut être en particulier à assemblage mécanique. Dans ce cas, le faisceau d’échange thermique 3 peut être assemblé mécaniquement. Pour ce faire, les tubes 5 peuvent être assemblés par expansion ou sertissage aux ailettes.The heat exchanger 1 can be in particular with mechanical assembly. In this case, the heat exchange bundle 3 can be assembled mechanically. To do this, the tubes 5 can be assembled by expansion or crimping with fins.
[0049] Le faisceau d’échange thermique 3 peut également être assemblé mécaniquement à la ou chaque boîte collectrice 7. Pour ce faire, les extrémités des tubes 5 débouchant dans la boîte collectrice 7 peuvent être déformées de manière plastique, par exemple par évasage. L’évasage des extrémités de tubes 5 est par exemple réalisé par poinçonnage de ces extrémités. On peut prévoir d’évaser au moins localement les extrémités des tubes 5. Les extrémités des tubes 5 présentent ainsi chacune un évasement 51 qui vient en appui contre un collecteur 9 de la boîte collectrice 7, décrit plus en détail par la suite, dans le volume interne de la boîte collectrice 7.The heat exchange bundle 3 can also be assembled mechanically to the or each manifold 7. To do this, the ends of the tubes 5 opening into the manifold 7 can be deformed plastic, for example by flaring. The flaring of the ends of tubes 5 is for example carried out by punching these ends. It is possible to provide for flaring at least locally the ends of the tubes 5. The ends of the tubes 5 thus each have a flare 51 which bears against a manifold 9 of the manifold 7, described in more detail below, in the internal volume of the manifold 7.
[0050] Les tubes 5 sont avantageusement très fins. Avant expansion et évasage, les tubes 5 présentent à titre d’exemple un diamètre interne autour de 1,8mm et un diamètre externe autour de 2mm. Après expansion, pour l’assemblage aux ailettes par exemple, le grossissement des tubes 5, c’est-à-dire l’augmentation de leur diamètre, peut être faible, par exemple de l’ordre du dixième ou de deux dixièmes de millimètres. A titre d’exemple non limitatif, le diamètre externe des tubes 5 est inférieur ou égal à 2,2mm. Le diamètre interne est par exemple autour de 2mm. De même, après évasage, pour l’assemblage à chaque boîte collectrice 7, l’augmentation du diamètre des tubes 5, peut de nouveau être de l’ordre du dixième ou de deux dixièmes de millimètres. Le diamètre des extrémités des tubes 5 au niveau des évasements 51 est supérieur au diamètre des tubes 5 au niveau du faisceau d’échange thermique 3 hors des boîtes collectrices 7.The tubes 5 are advantageously very thin. Before expansion and flaring, the tubes 5 have, for example, an internal diameter around 1.8 mm and an external diameter around 2 mm. After expansion, for assembly with fins for example, the magnification of the tubes 5, that is to say the increase in their diameter, may be small, for example of the order of one tenth or two tenths of a millimeter . By way of nonlimiting example, the external diameter of the tubes 5 is less than or equal to 2.2mm. The internal diameter is for example around 2mm. Similarly, after flaring, for assembly to each manifold 7, the increase in the diameter of the tubes 5, can again be of the order of one tenth or two tenths of a millimeter. The diameter of the ends of the tubes 5 at the flares 51 is greater than the diameter of the tubes 5 at the heat exchange bundle 3 outside of the manifolds 7.
[0051] L’invention concerne plus particulièrement la boîte collectrice 7.The invention relates more particularly to the manifold 7.
[0052] La boîte collectrice 7 comporte un collecteur 9 destiné à être traversé par les extrémités des tubes 5 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1, et un couvercle 11 assemblé au collecteur 9 de façon à fermer la boîte collectrice 7.The manifold 7 comprises a manifold 9 intended to be crossed by the ends of the tubes 5 in the assembled state of the heat exchanger 1, and a cover 11 assembled to the manifold 9 so as to close the manifold 7.
[0053] Le couvercle 11 peut présenter une forme générale de voûte.The cover 11 may have a general shape of an arch.
[0054] Le collecteur 9 présente par exemple une forme générale allongée s’étendant principalement selon un axe longitudinal L9 (voir figures 2 à 4). Ce collecteur 9 peut être disposé transversalement par rapport aux tubes 5, comme schématisé sur la figure 1. Le collecteur 9 est destiné à être traversé par les extrémités des tubes 5, de façon à permettre l’assemblage des tubes 5 à la boîte collectrice 7. Le collecteur 9 est de plus configuré pour recevoir une ou plusieurs rangées de tubes 5, chaque rangée s’étendant selon un axe transversal T du collecteur 9, qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal L9 (non visible sur la figure 1).The manifold 9 has for example a generally elongated shape extending mainly along a longitudinal axis L9 (see Figures 2 to 4). This manifold 9 can be arranged transversely with respect to the tubes 5, as shown diagrammatically in FIG. 1. The manifold 9 is intended to be crossed by the ends of the tubes 5, so as to allow the assembly of the tubes 5 to the manifold 7 The manifold 9 is further configured to receive one or more rows of tubes 5, each row extending along a transverse axis T of the manifold 9, which is perpendicular to the longitudinal axis L9 (not visible in FIG. 1).
[0055] Plus précisément, le collecteur 9 est réalisé en au moins trois parties, à savoir une première partie 91, une deuxième partie 92 et une troisième partie 93.More specifically, the collector 9 is produced in at least three parts, namely a first part 91, a second part 92 and a third part 93.
[0056] La première partie 91 forme l’interface avec les tubes 5. Elle est donc interposée, à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1, entre les deuxième et troisième 92, 93 parties du collecteur 9 et le reste du faisceau d’échange thermique 3 s’étendant hors de la ou des boîtes collectrices 7.The first part 91 forms the interface with the tubes 5. It is therefore interposed, in the assembled state of the heat exchanger 1, between the second and third 92, 93 parts of the manifold 9 and the rest of the bundle heat exchange 3 extending out of the manifold or boxes 7.
[0057] La première partie 91 présente par exemple une forme générale de plaque. Elle fait office de plaque collectrice des extrémités des tubes 5.The first part 91 has for example a general form of plate. It acts as a collecting plate for the ends of the tubes 5.
[0058] La première partie 91 présente une pluralité d’orifices 911 configurés pour recevoir les extrémités des tubes 5. La forme de ces orifices 911 est complémentaire à la forme des extrémités des tubes 5, par exemple avant évasage. Les orifices 911 sont par exemple de forme générale circulaire ou sensiblement circulaire, comme illustré sur les figures 1 et 2. Ces orifices 911 sont conformés de façon à épouser la forme des tubes 5 à l’assemblage de l’échangeur thermique 1. Selon l’exemple illustré de la première partie 91 sous forme de plaque, les orifices 911 sont disposés selon plusieurs rangées dans le sens de la largeur de la plaque, selon l’axe transversal T.The first part 91 has a plurality of holes 911 configured to receive the ends of the tubes 5. The shape of these holes 911 is complementary to the shape of the ends of the tubes 5, for example before flaring. The orifices 911 are for example of generally circular or substantially circular shape, as illustrated in FIGS. 1 and 2. These orifices 911 are shaped so as to conform to the shape of the tubes 5 to the assembly of the heat exchanger 1. According to the illustrated example of the first part 91 in the form of a plate, the orifices 911 are arranged in several rows in the direction of the width of the plate, along the transverse axis T.
[0059] La première partie 91 permet l’assemblage du collecteur 9 au couvercle 11. A cet effet, la première partie 91 comporte des moyens d’assemblage, notamment mécanique, tels que des pattes ou dents de sertissage 913. Les dents de sertissage 913 sont dans cet exemple prévues sur la périphérie de la première partie 91. De façon complémentaire, le couvercle 11 peut présenter sur sa périphérie un talon 111 ou pied de couvercle, sur lequel les dents de sertissage 913 peuvent être rabattues à l’assemblage de l’échangeur thermique 1. La première partie 91 est ainsi fixée au couvercle 11 à l’état assemblé de la boîte collectrice 7. On entend par « talon », la partie inférieure du couvercle 11, en référence à l’orientation des éléments sur la figure 1. Ce talon 111 se trouve du côté du faisceau d’échange thermique 3 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1. Le couvercle 11 peut présenter un épaulement 113 de sorte que le talon 111 est décalé par rapport à la voûte du couvercle 11.The first part 91 allows the assembly of the manifold 9 to the cover 11. To this end, the first part 91 comprises assembly means, in particular mechanical, such as tabs or crimping teeth 913. The crimping teeth 913 are in this example provided on the periphery of the first part 91. In a complementary manner, the cover 11 may have on its periphery a heel 111 or foot of the cover, on which the crimping teeth 913 can be folded down when the assembly of the heat exchanger 1. The first part 91 is thus fixed to the cover 11 in the assembled state of the manifold 7. The term "heel" means the lower part of the cover 11, with reference to the orientation of the elements on Figure 1. This heel 111 is located on the side of the heat exchange bundle 3 in the assembled state of the heat exchanger 1. The cover 11 may have a shoulder 113 so that the heel 111 is offset from the lid arch 11.
[0060] De plus, la première partie 91 peut présenter une bordure périphérique 915 présentant les moyens de fixation, tels que des dents de sertissage 913. Dans cet exemple, la plaque formant la première partie 91 peut être repliée sur son pourtour pour former la bordure périphérique 915.In addition, the first part 91 may have a peripheral edge 915 having the fixing means, such as crimping teeth 913. In this example, the plate forming the first part 91 can be folded over its periphery to form the peripheral border 915.
[0061] La première partie 91 est avantageusement réalisée dans un matériau métallique, par exemple en aluminium ou en alliage d’aluminium. Une telle partie métallique confère la tenue mécanique nécessaire au collecteur 9 pour assurer le sertissage du collecteur 9 au couvercle 11.The first part 91 is advantageously made of a metallic material, for example aluminum or an aluminum alloy. Such a metal part gives the mechanical strength necessary for the collector 9 to crimp the collector 9 to the cover 11.
[0062] En particulier, la première partie 91 peut être réalisée sous forme de plaque plane, c’est-à-dire sans gorge périphérique, rainure périphérique ou analogue. Elle est également dépourvue de collet. Autrement dit, la première partie 91 peut comporter une âme 917 (figure 2) sensiblement plane et dépourvue de collet, sur laquelle sont ménagés les orifices 911 et par rapport à laquelle la bordure périphérique 915 est surélevée.In particular, the first part 91 can be produced in the form of a flat plate, that is to say without peripheral groove, peripheral groove or the like. It is also devoid of a collar. In other words, the first part 91 may comprise a core 917 (FIG. 2) substantially planar and devoid of collar, on which the orifices 911 are formed and relative to which the peripheral edge 915 is raised.
[0063] En se référant aux figures 1 et 2, la première partie 91 peut ainsi être réalisée de façon simple par une plaque présentant des orifices 911 par exemple poinçonnés dans lesquels les tubes 5 peuvent être sertis, par évasage, de manière à bloquer les tubes 5 en translation, selon l’axe longitudinal L5 des tubes 5, après assemblage des tubes 5 à la boîte collectrice 7.Referring to Figures 1 and 2, the first part 91 can thus be produced in a simple manner by a plate having holes 911 for example punched in which the tubes 5 can be crimped, by flaring, so as to block the tubes 5 in translation, along the longitudinal axis L5 of the tubes 5, after assembly of the tubes 5 to the manifold 7.
[0064] La deuxième partie 92 du collecteur 9 est une partie distincte de la première partie 91 formant plaque collectrice, avant l’assemblage du collecteur 9.The second part 92 of the collector 9 is a separate part from the first part 91 forming a collector plate, before assembly of the collector 9.
[0065] La troisième partie 93 est une partie compressible de façon à faire office de joint d’étanchéité destiné à être agencé autour des extrémités des tubes 5 débouchant dans la boîte collectrice 7, à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1. Lorsque les extrémités des tubes 5 sont déformées, par exemple évasées, la troisième partie 93 autour des extrémités des tubes 5 se trouve comprimée. L’étanchéité entre les tubes 5 et le collecteur 9 est assurée par cette compression.The third part 93 is a compressible part so as to act as a seal intended to be arranged around the ends of the tubes 5 opening into the manifold 7, in the assembled state of the heat exchanger 1. When the ends of the tubes 5 are deformed, for example flared, the third part 93 around the ends of the tubes 5 is compressed. The seal between the tubes 5 and the manifold 9 is ensured by this compression.
[0066] La deuxième partie 92 est réalisée dans un matériau plus rigide que la troisième partie 93 du collecteur 9 et fait office de squelette sur lequel peut avantageusement être surmoulée la troisième partie 93.The second part 92 is made of a more rigid material than the third part 93 of the manifold 9 and acts as a skeleton on which the third part 93 can advantageously be molded.
[0067] Les deuxième et troisième parties 92, 93 après assemblage par exemple par surmoulage, peuvent former une pièce composite. Une telle solution permet de limiter le nombre de pièces à manipuler lors de l’assemblage du collecteur 9 et de la boîte collectrice 7 avec le faisceau d’échange thermique 3.The second and third parts 92, 93 after assembly, for example by overmolding, can form a composite part. Such a solution makes it possible to limit the number of parts to be handled when assembling the manifold 9 and the manifold 7 with the heat exchange bundle 3.
[0068] Les matériaux de la deuxième partie 92 et de la troisième partie 93 font avantageusement partie d’une même famille de matériaux, afin de faciliter le surmoulage de la troisième partie 93 sur la deuxième partie 92. La deuxième partie 92 ou squelette peut être dans une matière plastique. On choisit de préférence un matériau résistant aux températures d’utilisation de l’échangeur thermique 1. On peut citer en exemple un polyamide chargé en fibres de verre. La troisième partie 93 peut être réalisée dans un matériau élastomère, tel qu’un éthylène-propylène-diène monomère connu sous le sigle EPDM. Le matériau de la troisième partie 93 peut être choisi avec une dureté autour de 50 ou 60 Shore.The materials of the second part 92 and the third part 93 are advantageously part of the same family of materials, in order to facilitate the molding of the third part 93 on the second part 92. The second part 92 or skeleton can be in a plastic material. A material that is resistant to the temperatures of use of the heat exchanger 1 is preferably chosen. An example may be a polyamide filled with glass fibers. The third part 93 can be made of an elastomeric material, such as an ethylene-propylene-diene monomer known by the acronym EPDM. The material of the third part 93 can be chosen with a hardness around 50 or 60 Shore.
[0069] Selon une alternative, on peut envisager que la matière de la deuxième partie 92 soit métallique, par exemple en aluminium. Dans ce cas, la troisième partie 93 n’est pas surmoulée sur la deuxième partie 92, et les deuxième et troisième parties 92, 93 peuvent être assemblées par tout autre moyen approprié.According to an alternative, it can be envisaged that the material of the second part 92 is metallic, for example aluminum. In this case, the third part 93 is not molded onto the second part 92, and the second and third parts 92, 93 can be assembled by any other suitable means.
[0070] Les deuxième et troisième parties 92, 93 sont entièrement reçues à l’intérieur de la boîte collectrice 7 à l’état assemblé, entre la première partie 91 et le couvercle 11. Les deuxième et troisième parties 92, 93 ne s’étendent pas hors de la boîte collectrice 7, audelà de la première partie 91 en direction des tubes 5, par exemple via les orifices 911. Ni la deuxième partie 92 ni la troisième partie 93 ne présentent de matière, telle qu’un collet, s’étendant dans les orifices 911 de la première partie 91 en direction des tubes 5 du faisceau d’échange thermique 3.The second and third parts 92, 93 are fully received inside the manifold 7 in the assembled state, between the first part 91 and the cover 11. The second and third parts 92, 93 are not not extend out of the manifold 7, beyond the first part 91 in the direction of the tubes 5, for example via the orifices 911. Neither the second part 92 nor the third part 93 have any material, such as a collar, s extending in the orifices 911 of the first part 91 in the direction of the tubes 5 of the heat exchange bundle 3.
[0071] En se référant à la figure 3, la deuxième partie 92 ou squelette du collecteur 9 présente au moins une ouverture 921. Dans cet exemple, la deuxième partie 92 présente une forme générale parallélépipédique ajourée s’étendant principalement selon l’axe longitudinal L9 du collecteur 9. Plusieurs ouvertures 921 sont représentées dans l’exemple de la figure 3. Il s’agit plus précisément d’ouvertures 921 allongées, par exemple de forme générale oblongue, et s’étendant transversalement (selon l’axe transversal T). De telles ouvertures 921 s’étendent donc dans le sens de la largeur et non de la longueur de la deuxième partie 92 formant squelette.Referring to Figure 3, the second part 92 or skeleton of the manifold 9 has at least one opening 921. In this example, the second part 92 has a generally perforated parallelepiped shape extending mainly along the longitudinal axis L9 of the collector 9. Several openings 921 are shown in the example of FIG. 3. They are more precisely elongated openings 921, for example of generally oblong shape, and extending transversely (along the transverse axis T ). Such openings 921 therefore extend in the width direction and not in the length of the second part 92 forming a skeleton.
[0072] A l’assemblage du collecteur 9, comme schématisé sur la figure 1, la deuxième partie 92 est disposée contre la première partie 91. Elle est plus précisément interposée entre les première 91 et troisième 93 parties.When assembling the manifold 9, as shown diagrammatically in FIG. 1, the second part 92 is arranged against the first part 91. It is more precisely interposed between the first 91 and third 93 parts.
[0073] Chaque ouverture 921 de la deuxième partie 92 est agencée dans l’alignement d’au moins deux orifices 911 de la première partie 91, plus précisément, d’une rangée transversale d’orifices 911 de la première partie 91.Each opening 921 of the second part 92 is arranged in alignment with at least two orifices 911 of the first part 91, more precisely, of a transverse row of orifices 911 of the first part 91.
[0074] La troisième partie 93 est quant à elle agencée au moins en partie dans les ouvertures 921 de la deuxième partie 92, de façon à être agencée autour des extrémités des tubes 5 débouchant dans la boîte collectrice 7 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1. Plus précisément, la troisième partie 93 comporte au moins une portion agencée dans une ouverture 921 correspondante de la deuxième partie 92. Cette portion de la troisième partie 93 présente au moins deux orifices 931. Dans l’exemple illustré sur la figure 4, cinq orifices 931 sont représentés de façon purement illustrative sans limitation. Lorsque le collecteur 9 est assemblé (voir figure 1), ces orifices 931 sont alignés avec, agencés en vis-à-vis, d’orifices 911 correspondants de la première partie 91. Les orifices 931 de la troisième partie 93 sont de forme complémentaire à la forme des tubes 5, par exemple de forme générale circulaire. Une fois assemblé, le collecteur 9 peut ainsi être traversé par les tubes 5, qui passent à travers les orifices 921, 931 alignés. De façon détaillée, les tubes 5 sont assemblés à la boîte collectrice 7 de façon à traverser la première partie 91, et la troisième partie 93 qui se trouve dans les ouvertures 921 de la deuxième partie 92. Il y a autant d’orifices 931 sur la troisième partie, que d’orifices 911 sur la première partie 91, et donc de tubes 5, lorsque l’échangeur thermique 1 est assemblé.The third part 93 is in turn arranged at least partially in the openings 921 of the second part 92, so as to be arranged around the ends of the tubes 5 opening into the manifold 7 in the assembled state of the 'heat exchanger 1. More specifically, the third part 93 comprises at least one portion arranged in a corresponding opening 921 of the second part 92. This portion of the third part 93 has at least two orifices 931. In the example illustrated on the FIG. 4, five orifices 931 are shown purely by way of illustration without limitation. When the manifold 9 is assembled (see FIG. 1), these orifices 931 are aligned with, arranged opposite, corresponding orifices 911 of the first part 91. The orifices 931 of the third part 93 are of complementary shape in the shape of the tubes 5, for example of generally circular shape. Once assembled, the manifold 9 can thus be traversed by the tubes 5, which pass through the aligned holes 921, 931. In detail, the tubes 5 are assembled to the manifold 7 so as to pass through the first part 91, and the third part 93 which is located in the openings 921 of the second part 92. There are as many orifices 931 on the third part, that of holes 911 on the first part 91, and therefore of tubes 5, when the heat exchanger 1 is assembled.
[0075] La troisième partie 93 est en outre disposée sur toute la surface de la deuxième partie 92. La troisième partie 93 peut comporter à cet effet une base 933 (mieux visible sur la figure 4) qui peut être surmoulée sur toute la surface de la deuxième partie 92 opposée à la surface venant contre la première partie 91. Cette base 933 est configurée pour venir entourer les extrémités de tubes 5 (non visibles sur la figure 4) à l’assemblage de l’échangeur thermique 1, et comporte à cet effet les orifices 931.The third part 93 is also arranged over the entire surface of the second part 92. The third part 93 may for this purpose have a base 933 (better visible in FIG. 4) which can be molded over the entire surface of the second part 92 opposite the surface coming against the first part 91. This base 933 is configured to come and surround the ends of tubes 5 (not visible in FIG. 4) when the heat exchanger 1 is assembled, and comprises at this effect the holes 931.
[0076] La troisième partie 93, et plus particulièrement sa base 933 munie des orifices 931, est destinée à être comprimée lors de l’évasage des extrémités des tubes 5, en se référant également à la figure 1. Lorsqu’elles sont évasées, les extrémités des tubes 5 forment des zones d’appui contre la troisième partie 93 du collecteur 9, ce qui permet de comprimer la troisième partie 93 pour garantir l’étanchéité entre le collecteur 9 et les tubes 5.The third part 93, and more particularly its base 933 provided with the orifices 931, is intended to be compressed during the flaring of the ends of the tubes 5, also referring to FIG. 1. When they are flared, the ends of the tubes 5 form support zones against the third part 93 of the manifold 9, which makes it possible to compress the third part 93 to guarantee sealing between the manifold 9 and the tubes 5.
[0077] D’une part, la matière de la troisième partie 93 est comprimée entre les extrémités des tubes 5 et la deuxième partie 92. Cette dernière forme ainsi un obstacle apportant la rigidité nécessaire pour comprimer la troisième partie 93 formant joint d’étanchéité. En effet, un tel obstacle, permet d’empêcher un finage de la matière, tel que l’élastomère, de la troisième partie 93, qui aurait pour inconvénient de limiter la compression autour des tubes 5 posant d’éventuels problèmes d’étanchéité. Autrement dit, les ouvertures 921 recevant la troisième partie 93, permettent de limiter le volume libre de l’élastomère qui se déforme, lorsque les extrémités des tubes 5 sont évasées.On the one hand, the material of the third part 93 is compressed between the ends of the tubes 5 and the second part 92. The latter thus forms an obstacle providing the rigidity necessary to compress the third part 93 forming a seal. . Indeed, such an obstacle makes it possible to prevent the material, such as the elastomer, of the third part 93 from being fined, which would have the drawback of limiting the compression around the tubes 5 posing possible sealing problems. In other words, the openings 921 receiving the third part 93, make it possible to limit the free volume of the elastomer which deforms when the ends of the tubes 5 are flared.
[0078] D’autre part, à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1, la deuxième partie 92 n’est pas présente entre deux tubes 5 adjacents d’une rangée, selon l’axe transversal T du collecteur 9. Dans ce cas, l’extrémité de chaque tube 5 fait office d’un tel obstacle, pour la matière, telle que l’élastomère, qui se trouve autour des extrémités des tubes 5 adjacents, selon l’axe transversal T, lors de l’évasage des extrémités des tubes 5.On the other hand, in the assembled state of the heat exchanger 1, the second part 92 is not present between two adjacent tubes 5 of a row, along the transverse axis T of the manifold 9. In in this case, the end of each tube 5 acts as such an obstacle, for the material, such as the elastomer, which is located around the ends of the adjacent tubes 5, along the transverse axis T, during the flaring of the ends of the tubes 5.
[0079] En outre, pour garantir cette compression de la troisième partie 93 entre les extrémités évasées des tubes 5, la troisième partie 93 présente avantageusement une réserve de matière entre deux orifices 931 selon l’axe transversal T, c’est-à-dire une quantité ou un surplus de matière par rapport au pas de tube qui va être comprimée entre les extrémités des tubes 5. Le volume de matière formant joint d’étanchéité est plus important que l’espace transversal entre les tubes 5, et lors de l’évasage des extrémités des tubes 5, ce surplus de matière est serré autour des tubes 5 assurant l’étanchéité.In addition, to guarantee this compression of the third part 93 between the flared ends of the tubes 5, the third part 93 advantageously has a reserve of material between two orifices 931 along the transverse axis T, that is to say say an amount or a surplus of material with respect to the pitch of tube which will be compressed between the ends of the tubes 5. The volume of material forming a seal is greater than the transverse space between the tubes 5, and when flaring the ends of the tubes 5, this surplus material is clamped around the tubes 5 ensuring the seal.
[0080] La troisième partie 93 peut comporter de plus une ceinture périphérique 935 conformée pour suivre le pourtour de la première partie 91 du collecteur 9. Elle peut être agencée contre la première partie 91 en entourant la deuxième partie 92. La base 933 présentant les orifices 931 et la ceinture périphérique 935 peuvent être formés d’une seule pièce. Ainsi, toute la surface libre de la deuxième partie 92 qui ne vient pas contre la première partie 91 est recouverte et entourée par la troisième partie 93 et forme ainsi le squelette rigide à l’intérieur de la troisième partie 93.The third part 93 may further include a peripheral belt 935 shaped to follow the periphery of the first part 91 of the manifold 9. It can be arranged against the first part 91 by surrounding the second part 92. The base 933 having the orifices 931 and the peripheral belt 935 can be formed in one piece. Thus, the entire free surface of the second part 92 which does not come against the first part 91 is covered and surrounded by the third part 93 and thus forms the rigid skeleton inside the third part 93.
[0081] La ceinture périphérique 935 est configurée pour être comprimée entre le couvercle 11, plus précisément le talon 111, et la première partie 91. Ainsi, la troisième partie 93 assure également une liaison étanche entre le couvercle 11 et la première partie 91 formant plaque collectrice. La base 933 de la troisième partie 93 peut être surélevée par rapport à la ceinture périphérique 935.The peripheral belt 935 is configured to be compressed between the cover 11, more specifically the heel 111, and the first part 91. Thus, the third part 93 also provides a sealed connection between the cover 11 and the first part 91 forming collector plate. The base 933 of the third part 93 can be raised relative to the peripheral belt 935.
[0082] Lors du sertissage, les dents de sertissage 913 sont rabattues sur le talon 111 qui vient appuyer contre la ceinture périphérique 935 disposée entre le couvercle 11 et la première partie 91. Afin de résister à l’effort de sertissage, transversal, schématisé par la flèche F sur la figure 1, la deuxième partie 92 du collecteur 9 forme en outre une butée, selon l’axe transversal, pour le talon 111 du couvercle 11. Autrement dit, la butée est assurée par le squelette rigide recouvert du joint d’étanchéité de préférence par surmoulage. La troisième partie 93 formant joint d’étanchéité se trouve ainsi également entre le couvercle 11 et la deuxième partie 92, à l’état assemblé de la boîte collectrice 7.During crimping, the crimping teeth 913 are folded down on the heel 111 which bears against the peripheral belt 935 disposed between the cover 11 and the first part 91. In order to resist the crimping force, transverse, diagrammatically by arrow F in FIG. 1, the second part 92 of the manifold 9 also forms a stop, along the transverse axis, for the heel 111 of the cover 11. In other words, the stop is provided by the rigid skeleton covered with the seal sealing preferably by overmolding. The third part 93 forming a seal is thus also located between the cover 11 and the second part 92, in the assembled state of the manifold 7.
[0083] La deuxième partie 92 est suffisamment rigide, pour résister à la poussée de la troisième partie 93 formant joint d’étanchéité lorsqu’elle est comprimée pour assurer l’étanchéité autour des extrémités des tubes 5, ainsi qu’à la poussée du couvercle 11 lors de la fixation de la première partie 91 formant plaque collectrice au couvercle 11. En complément, la forme, par exemple parallélépipédique de la deuxième partie 92, est prévue suffisamment épaisse pour s’opposer à l’effort de sertissage transversal E.The second part 92 is sufficiently rigid to resist the thrust of the third part 93 forming a seal when it is compressed to seal around the ends of the tubes 5, as well as the thrust of the cover 11 during the fixing of the first part 91 forming a collector plate to the cover 11. In addition, the shape, for example parallelepiped of the second part 92, is provided thick enough to oppose the transverse crimping force E.
[0084] Enfin, aucune des trois parties 91, 92, 93 du collecteur 9 ne présente de collet bordant les orifices ou ouvertures. Le collecteur 9 obtenu par l’assemblage des trois parties 91, 92, 93 est donc dépourvu de collet, ce qui permet de garantir un pas serré entre les tubes 5.Finally, none of the three parts 91, 92, 93 of the manifold 9 has a collar bordering the orifices or openings. The collector 9 obtained by the assembly of the three parts 91, 92, 93 is therefore devoid of collar, which makes it possible to guarantee a tight pitch between the tubes 5.
[0085] Ainsi, l’assemblage par exemple par surmoulage des deuxième et troisième parties 92, 93 permet d’obtenir une pièce composite, qui peut à son tour être assemblée à la première partie 91, de façon à obtenir un collecteur 9 avec trois matières, l’une (première partie 91) métallique permettant de sertir le couvercle 11 et de résister aux contraintes, l’une (troisième partie 93) par exemple en élastomère permettant d’assurer l’étanchéité, et l’une (deuxième partie 92) par exemple en plastique conférant une rigidité suffisante pour la compression de l’élastomère autour des tubes 5, et permettant ainsi de respecter un pas serré de tubes 5.Thus, the assembly for example by molding of the second and third parts 92, 93 provides a composite part, which can in turn be assembled with the first part 91, so as to obtain a manifold 9 with three materials, one (first part 91) metallic allowing the cover 11 to be crimped and to resist stresses, one (third part 93) for example made of elastomer making it possible to seal, and one (second part 92), for example plastic giving sufficient rigidity for the compression of the elastomer around the tubes 5, and thus making it possible to respect a tight pitch of tubes 5.
[0086] L’assemblage d’un échangeur thermique 1 tel que décrit précédemment en référence à l’ensemble des figures, peut s’effectuer de la manière suivante. Les tubes 5 peuvent être solidarisés avec les ailettes 6 par exemple par expansion. Les tubes 5 sont insérés dans les collecteurs 9, via les orifices 911, 931. A titre d’exemple non limitatif, les tubes 5 peuvent par exemple être insérés dans les orifices 911 de la première partie 91 du collecteur 9 avant l’insertion de la pièce composite formée par surmoulage de la troisième partie 93 formant joint d’étanchéité sur la deuxième partie 92 formant squelette.The assembly of a heat exchanger 1 as described above with reference to all of the figures, can be carried out as follows. The tubes 5 can be secured to the fins 6, for example by expansion. The tubes 5 are inserted into the manifolds 9, via the holes 911, 931. By way of nonlimiting example, the tubes 5 can for example be inserted into the holes 911 of the first part 91 of the manifold 9 before the insertion of the composite part formed by overmolding of the third part 93 forming a seal on the second part 92 forming a skeleton.
[0087] Les extrémités des tubes 5 peuvent ensuite être déformées, par exemple évasées, pour comprimer la troisième partie 93 du collecteur 9 entre les tubes 5 et a deuxième partie 92 formant squelette et assurer l’étanchéité. Le maintien mécanique entre le faisceau d’échange thermique 3 et chaque collecteur 9, est assuré par cette déformation des tubes 5, réalisé par exemple par évasage. La deuxième partie 92 formant squelette rigide assure une compression efficace de la troisième partie 93 formant joint d’étanchéité. Lors de l’évasage, l’augmentation du diamètre des tubes 5 est réalisée du côté interne du collecteur 9, c'est-à-dire du côté du collecteur 9 destiné à faire face au couvercle 11. La position du collecteur 9 est ainsi verrouillée par rapport aux tubes 5 du faisceau d’échange thermique 3.The ends of the tubes 5 can then be deformed, for example flared, to compress the third part 93 of the manifold 9 between the tubes 5 and a second part 92 forming a skeleton and sealing. Mechanical retention between the heat exchange bundle 3 and each collector 9 is ensured by this deformation of the tubes 5, produced for example by flaring. The second part 92 forming a rigid skeleton ensures effective compression of the third part 93 forming a seal. During flaring, the diameter of the tubes 5 is increased on the internal side of the manifold 9, that is to say on the side of the manifold 9 intended to face the cover 11. The position of the manifold 9 is thus locked in relation to the tubes 5 of the heat exchange bundle 3.
[0088] Ensuite, le couvercle 11 peut être mis en place sur le collecteur 9, de sorte que le talon 111 se loge dans l’espace délimité entre la bordure périphérique 915 repliée de la première partie 91 formant plaque collectrice et la ceinture périphérique 935 de la troisième partie 93 du collecteur 9. L’assemblage du couvercle 11 peut se faire, par exemple par sertissage en rabattant les dents de sertissage 913 de la première partie 91, ce qui assure la compression de la ceinture périphérique 935 de la troisième partie 93 du collecteur 9.Then, the cover 11 can be put in place on the collector 9, so that the heel 111 is housed in the space delimited between the peripheral edge 915 folded back from the first part 91 forming a collector plate and the peripheral belt 935 of the third part 93 of the manifold 9. The assembly of the cover 11 can be done, for example by crimping by folding down the crimping teeth 913 of the first part 91, which ensures the compression of the peripheral belt 935 of the third part 93 of collector 9.
[0089] On comprend donc qu’avec une telle boîte collectrice 7, et en particulier un collecteur 9 tri-matière tel que décrit précédemment, on peut resserrer le pas des tubes 5 tout en répondant aux exigences de tenue mécanique notamment pour le sertissage.It is therefore understood that with such a manifold 7, and in particular a tri-material manifold 9 as described above, it is possible to tighten the pitch of the tubes 5 while meeting the mechanical strength requirements, in particular for crimping.
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|---|---|---|---|
| FR1873467A FR3090844A1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Collector box and heat exchanger for cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation |
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| FR1873467A FR3090844A1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Collector box and heat exchanger for cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation |
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ID=66542416
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| FR1873467A Ceased FR3090844A1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Collector box and heat exchanger for cooling and / or heating and / or ventilation and / or air conditioning installation |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| EP0978702A1 (en) * | 1998-07-09 | 2000-02-09 | Sierra S.p.A. | Device for a heat-exchange terminal with a finned assembly |
| WO2000019163A1 (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-06 | Valeo Thermique Moteur | Heat exchanger with reduced space requirement, in particular for motor vehicle |
| FR3059090A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-05-25 | Valeo Systemes Thermiques | COLLECTOR BOX AND THERMAL EXCHANGER CORRESPONDING |
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2018
- 2018-12-20 FR FR1873467A patent/FR3090844A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
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