FR3109211A1 - FLUID CIRCULATION BOX AND HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY FOR MOTOR VEHICLES, INCLUDING SUCH A BOX - Google Patents
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Abstract
Boîte de circulation de fluide pour échangeur de chaleur, notamment échangeur de chaleur pour véhicule automobile, ladite boîte (10) comprenant une plaque collectrice (12), destinée à recevoir des tubes dudit échangeur, ladite boîte (10) comprenant en outre un couvercle (18), ladite boîte collectrice (10) présentant un orifice débouchant (32), formé sur l’un des deux parmi le couvercle (18) et la plaque collectrice (12), et un relief de fixation (34), réalisé par une déformation borgne de matière, sur l’autre des deux parmi le couvercle (18) et la plaque collectrice (12), ledit relief de fixation (34) permettant un accrochage du couvercle (18) et de la plaque collectrice (12) en étant logé à l’intérieur dudit orifice (32), ledit orifice (32) ou ledit relief (34) étant réalisé en regard d’une chambre (20) de circulation du fluide définie au moins en partie par ladite plaque collectrice (12) et ledit couvercle (18). Figure pour l'abrégé : 3 Fluid circulation box for a heat exchanger, in particular a heat exchanger for a motor vehicle, said box (10) comprising a manifold plate (12), intended to receive tubes from said exchanger, said box (10) further comprising a cover ( 18), said collector box (10) having a through orifice (32), formed on one of the two among the cover (18) and the collector plate (12), and a fixing relief (34), produced by a blind deformation of material, on the other of the two among the cover (18) and the collector plate (12), said fixing relief (34) allowing an attachment of the cover (18) and the collector plate (12) being housed inside said orifice (32), said orifice (32) or said relief (34) being produced facing a fluid circulation chamber (20) defined at least in part by said manifold plate (12) and said cover (18). Figure for abstract: 3
Description
L’invention concerne une boîte de circulation de fluide et un échangeur, notamment pour véhicule automobile, comprenant une telle boîte. Il s’agit en particulier d’un radiateur de refroidissement, destiné à être positionné en face avant du véhicule, à l’arrière de la calandre.The invention relates to a fluid circulation box and an exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising such a box. This is in particular a cooling radiator, intended to be positioned on the front of the vehicle, at the rear of the grille.
Dans ce domaine, il est connu des échangeurs comprenant un faisceau configuré pour permettre un échange de chaleur entre un fluide caloporteur et un flux d’air passant à travers la calandre. Ils comprennent en outre des boîtes dans lesquels le fluide caloporteur circule vers ou en provenance du faisceau. Lesdites boîtes comprennent des plaques collectrices, traversées par des tubes de circulation du fluide, et des couvercles définissant avec les plaques collectrices une chambre de circulation du fluide.In this field, heat exchangers are known comprising a bundle configured to allow heat exchange between a heat transfer fluid and an air flow passing through the grille. They further comprise boxes in which the heat transfer fluid circulates to or from the bundle. Said boxes comprise collector plates, traversed by fluid circulation tubes, and lids defining with the collector plates a fluid circulation chamber.
Selon une première technologie, les couvercles sont sertis sur les plaques collectrices, l’étanchéité entre les deux pièces étant assurée par un joint élastomère.According to a first technology, the covers are crimped on the collector plates, the sealing between the two parts being ensured by an elastomer gasket.
Selon une autre technologie, les couvercles et les plaques collectrices sont brasés l’un à l’autre. Selon cette technologie, il est nécessaire de pré-assembler les couvercles et les plaques collectrices, avant brasage, de manière à ce que les mouvements relatifs entre les uns et les autres soient limités. En effet, cela est nécessaire pour que la boîte, une fois brasée, présente des dispersions de fabrication qui restent limitées. Cela est également nécessaire pour que le brasage s’effectue de façon satisfaisante, en particulier pour que la brasure puisse se répartir au niveau des zones d’interface entre les couvercles et les plaques collectrices et réalise une fixation étanche.According to another technology, the covers and the collector plates are brazed to each other. According to this technology, it is necessary to pre-assemble the covers and the collector plates, before brazing, so that the relative movements between one and the other are limited. Indeed, this is necessary so that the box, once brazed, has manufacturing dispersions which remain limited. This is also necessary for the soldering to be carried out satisfactorily, in particular so that the solder can be distributed at the level of the interface zones between the covers and the collector plates and achieve a sealed attachment.
De nombreuses solutions ont été proposées pour réaliser un tel pré-assemblage. Elles nécessitent cependant des configurations de boîtes complexes ou encombrantes. Elles peuvent aussi générer des risques de fuite du fluide.Numerous solutions have been proposed for carrying out such a pre-assembly. However, they require complex or cumbersome box configurations. They can also generate risks of fluid leakage.
L’invention a pour objectif de pallier au moins en partie les inconvénient précités et propose à cette fin une boîte de circulation de fluide pour échangeur de chaleur, notamment échangeur de chaleur pour véhicule automobile, ladite boîte comprenant une plaque collectrice, destinée à recevoir des tubes dudit échangeur, ladite boîte comprenant en outre un couvercle, ladite boîte collectrice présentant un orifice débouchant, formé sur l’un des deux parmi le couvercle et la plaque collectrice, et un relief de fixation, réalisé par une déformation borgne de matière, sur l’autre des deux parmi le couvercle et la plaque collectrice, ledit relief de fixation permettant un accrochage du couvercle et de la plaque collectrice en étant logé à l’intérieur dudit orifice, ledit orifice ou ledit relief étant réalisé en regard d’une chambre de circulation du fluide définie au moins en partie par ladite plaque collectrice et ledit couvercle.The object of the invention is to at least partially overcome the aforementioned drawbacks and to this end proposes a fluid circulation box for a heat exchanger, in particular a heat exchanger for a motor vehicle, said box comprising a collector plate, intended to receive tubes of said exchanger, said box further comprising a cover, said header box having a through hole, formed on one of the two of the cover and the header plate, and a fixing relief, produced by a blind deformation of material, on the other of the two of the cover and the collecting plate, the said fixing relief allowing the cover and the collecting plate to be hooked while being housed inside the said orifice, the said orifice or the said relief being made facing a chamber fluid circulation defined at least in part by said collector plate and said cover.
En positionnant l’orifice ou le relief en regard de la chambre de circulation, on limite l’encombrement de la boîte, en particulier selon la direction longitudinale des tubes de l’échangeur. En outre, en prévoyant un orifice débouchant pour accueillir le logement de fixation, plutôt qu’un logement formé par emboutissage, cela permet de loger le relief sans entraîner la surépaisseur de matière que formerait l’embouti. Par ailleurs, le relief de fixation étant réalisé par une déformation borgne, cela permet d’éviter d’avoir affaire à un autre orifice débouchant que celui dans lequel ledit relief est logé. On limite de la sorte les risques de fuite grâce à une double épaisseur de paroi au voisinage du relief. Autrement dit, l’invention ne nécessite pas de trous débouchant à travers la matière au voisinage du relief. Encore autrement dit, ledit relief n’est obtenu ni par crevage ni par découpe. Il est aussi à noter que l’invention permet d’utiliser des configurations de couvercles et de plaques collectrices particulièrement simples.By positioning the orifice or the relief opposite the circulation chamber, the size of the box is limited, in particular along the longitudinal direction of the tubes of the exchanger. In addition, by providing a through hole to accommodate the fixing housing, rather than a housing formed by stamping, this makes it possible to accommodate the relief without causing the extra thickness of material that the stamping would form. Moreover, the fixing relief being produced by a blind deformation, this makes it possible to avoid having to deal with another opening opening than that in which said relief is housed. In this way, the risks of leakage are limited thanks to a double wall thickness in the vicinity of the relief. In other words, the invention does not require holes emerging through the material in the vicinity of the relief. In other words, said relief is obtained neither by puncturing nor by cutting. It should also be noted that the invention makes it possible to use particularly simple configurations of covers and collector plates.
L’échangeur conforme à l’invention pourra également présenter les caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement possibles qui forment autant de modes de réalisation de l’invention :The exchanger in accordance with the invention may also have the following characteristics, taken alone or according to any technically possible combinations which form as many embodiments of the invention:
- ledit relief s’étend dans la limite d’une épaisseur dudit orifice,
- ledit relief est configuré pour être accueilli dans ledit orifice lors d’un mouvement d’assemblage du couvercle sur la plaque collectrice,
- ledit couvercle et ladite plaque collectrice sont destinés à être insérés l’un dans l’autre selon une direction sensiblement orthogonale à un fond dudit couvercle et/ou de ladite plaque collectrice,
- ledit couvercle est partiellement inséré dans ladite plaque collectrice,
- ledit orifice est formé dans la plaque collectrice et ledit relief est formé dans le couvercle,
- ladite plaque collectrice et/ou ledit couvercle sont munis de bords longitudinaux libres,
- ledit orifice et/ou ledit relief sont situés à distance desdits bords longitudinaux libres,
- les bords longitudinaux libres de la plaque collectrice présentent dans l’épaisseur un chanfrein de guidage pour l’introduction du couvercle,
- ladite plaque collectrice présente une butée destinée à coopérer avec l’un des bords longitudinaux libres du couvercle,
- ladite boîte présente plusieurs dits orifices et plusieurs dits reliefs associés ainsi que plusieurs dites butées,
- les butées sont décalées selon un axe longitudinal de la boîte par rapport aux orifices,
- ledit relief présente une configuration permettant un encliquetage dans l’orifice,
- ledit orifice présente une section juste supérieure à une section transversale d’une base dudit relief,
- ledit orifice présente une largeur et/ou une longueur comprise entre 1 et 10 mm,
- ledit orifice présente des arêtes vives,
- ledit relief présente un bord vif destiné à faire butée contre un côté dudit orifice,
ledit relief présente un bord doux destiné à faciliter l’introduction du couvercle dans la plaque collectrice,
- ledit couvercle présente un plat entre l’un de ses bords longitudinaux libres et ledit bord doux du ou des reliefs voisins,
- ledit plat est situé en regard d’une paroi plane de la plaque collectrice,
- ledit couvercle présente une section transversale en U,
- ladite plaque collectrice présente une section transversale en U, orientée de façon opposée au couvercle,
- ladite boîte comprend en outre des cloisons d’extrémité fermant ladite chambre de circulation du fluide,
- ledit couvercle présente des formes de positionnement desdites cloisons,
- ladite plaque collectrice présente une fente de passage d’une joue latérale de l’échangeur,
- ladite fente est positionnée de manière à ce que ladite joue vienne en regard, voire au contact d’une face externe de l’une desdites cloisons.- said relief extends within the limit of a thickness of said orifice,
- said relief is configured to be accommodated in said orifice during an assembly movement of the cover on the collector plate,
- said cover and said header plate are intended to be inserted one into the other in a direction substantially orthogonal to a bottom of said cover and/or of said header plate,
- said cover is partially inserted in said collector plate,
- said orifice is formed in the collector plate and said relief is formed in the cover,
- said header plate and/or said cover are provided with free longitudinal edges,
- said orifice and/or said relief are located at a distance from said free longitudinal edges,
- the free longitudinal edges of the collector plate have a guide chamfer in the thickness for the introduction of the cover,
- said collector plate has a stop intended to cooperate with one of the free longitudinal edges of the cover,
- said box has several said orifices and several said associated reliefs as well as several said stops,
- the stops are offset along a longitudinal axis of the box relative to the orifices,
- said relief has a configuration allowing snapping into the orifice,
- said orifice has a section just greater than a cross section of a base of said relief,
- said orifice has a width and/or a length of between 1 and 10 mm,
- said orifice has sharp edges,
- said relief has a sharp edge intended to abut against one side of said orifice,
said relief has a soft edge intended to facilitate the introduction of the cover into the collector plate,
- said cover has a flat between one of its free longitudinal edges and said soft edge of the neighboring relief(s),
- said flat is located opposite a flat wall of the collector plate,
- said cover has a U-shaped cross-section,
- said header plate has a U-shaped cross section, oriented away from the cover,
- said box further comprises end partitions closing said fluid circulation chamber,
- said cover has shapes for positioning said partitions,
- said header plate has a passage slot for a side cheek of the exchanger,
- Said slot is positioned so that said flange comes opposite, or even in contact with an outer face of one of said partitions.
L’invention concerne aussi un échangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, comprenant une boîte telle que décrite plus haut.The invention also relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising a box as described above.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear during the reading of the detailed description which will follow for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:
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Comme illustré à la figure 1, l’invention concerne un échangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile. Ledit échangeur est en particulier configuré pour être fixé sur un châssis de véhicule automobile, par exemple derrière une calandre dudit véhicule de sorte à être traversé par un flux d’air ayant préalablement traversé la calandre. Ledit échangeur est intégré, notamment, dans une boucle dans laquelle circule un fluide caloporteur destiné au refroidissement de différents composants du véhicule.As illustrated in Figure 1, the invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle. Said exchanger is in particular configured to be fixed on a motor vehicle chassis, for example behind a grille of said vehicle so as to be crossed by a flow of air having previously passed through the grille. Said exchanger is integrated, in particular, in a loop in which circulates a heat transfer fluid intended for cooling various components of the vehicle.
Ledit échangeur comprend, par exemple, un faisceau configuré pour permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur et ledit flux d’air. Ledit faisceau comprend des tubes de circulation du fluide caloporteur et des ailettes ondulées définissant au moins en partie une surface d’échange avec l’air, les ailettes étant situés entre deux tubes voisins. L’échangeur comprend deux joues latérales 2 bordant le faisceau. Pour ne pas alourdir la figure, les tubes et les ailettes n’ont pas été représentés.Said exchanger comprises, for example, a bundle configured to allow heat exchange between the heat transfer fluid and said air flow. Said bundle comprises heat transfer fluid circulation tubes and corrugated fins defining at least in part an exchange surface with the air, the fins being located between two neighboring tubes. The exchanger comprises two side cheeks 2 bordering the bundle. In order not to weigh down the figure, the tubes and the fins have not been shown.
Les tubes et les ailettes ainsi que les joues 2 sont, par exemple, en métal ou alliage de métaux, notamment en alliage d’aluminium. Avantageusement, tout ou partie de ces composants présentent en surface un alliage de brasage.The tubes and the fins as well as the flanges 2 are, for example, made of metal or alloy of metals, in particular of aluminum alloy. Advantageously, all or part of these components have a brazing alloy on the surface.
Ledit échangeur comprend en outre des boîtes collectrices 10 définissant une chambre 20 de circulation du fluide caloporteur. A la figure 1, seule l’une de ces boîtes a été illustrée, l’autre se trouvant au niveau d’un bord opposé du faisceau. Ladite boîte s’étend selon une direction axiale parallèle un axe Z.Said exchanger further comprises manifolds 10 defining a chamber 20 for the circulation of the coolant fluid. In Figure 1, only one of these boxes has been illustrated, the other being at an opposite edge of the beam. Said box extends in an axial direction parallel to an axis Z.
Comme illustré à la figure 2, ladite boîte collectrice 10 comprend une plaque collectrice 12, recevant les tubes dudit échangeur. Ladite boîte collectrice est de la sorte traversée par les tubes de circulation, par exemple au niveau d’orifices de passage 14. Lesdits orifices de passage 14 sont préférentiellement bordés de collets 16, par exemple définis par une déformation locale de la plaque collectrice 12 et/ou tournés vers l’intérieur de la boîte. Lesdits collets 16 sont destinés à être en contact avec une surface extérieure des tubes.As illustrated in FIG. 2, said manifold 10 comprises a manifold plate 12 receiving the tubes of said exchanger. Said collector box is thus traversed by the circulation tubes, for example at the level of passage orifices 14. Said passage orifices 14 are preferably lined with collars 16, for example defined by a local deformation of the collector plate 12 and /or turned towards the inside of the box. Said collars 16 are intended to be in contact with an outer surface of the tubes.
Ladite boîte collectrice 10 comprend en outre un couvercle 18 fixé sur ladite plaque collectrice 12. Ledit couvercle 18 présente ici une section transversale en U. Ladite plaque collectrice 12 présente également une section transversale en U, orientée de façon opposée au couvercle 18. Ladite boîte collectrice 10 et ledit couvercle 18 définissent des parois longitudinales de la chambre de circulation 20 du fluide caloporteur.Said header box 10 further comprises a cover 18 fixed to said header plate 12. Said cover 18 here has a U-shaped cross-section. Said header plate 12 also has a U-shaped cross-section, oriented opposite to cover 18. Said box collector 10 and said cover 18 define longitudinal walls of the circulation chamber 20 of the heat transfer fluid.
Ledit couvercle 18 et ladite plaque collectrice 12 sont destinés à être insérés l’un dans l’autre selon une direction Y sensiblement orthogonale à un fond 24 dudit couvercle 18 et/ou à un fond 26 de ladite plaque collectrice 12. Ici, ledit couvercle 18 est inséré dans ladite plaque collectrice 12, en particulier partiellement inséré. Bien que cela ne soit pas illustré, l’inverse est possible tout en restant conforme à l’invention.Said cover 18 and said collector plate 12 are intended to be inserted into one another in a direction Y substantially orthogonal to a bottom 24 of said cover 18 and/or to a bottom 26 of said collector plate 12. Here, said cover 18 is inserted into said collector plate 12, in particular partially inserted. Although this is not illustrated, the reverse is possible while remaining in accordance with the invention.
Ladite plaque collectrice 12 est munie de bords longitudinaux 40 libres, situés en vis-à-vis de flancs 42 du couvercle 18. Ledit couvercle 18 est muni de bords longitudinaux 44 libres, situés en vis-à-vis de flancs 46 de la plaque collectrice. Les bords longitudinaux 40 de la plaque collectrice présentent ici, dans l’épaisseur, un chanfrein 48 de guidage pour l’introduction du couvercle 18.Said header plate 12 is provided with free longitudinal edges 40, located opposite flanks 42 of cover 18. Said cover 18 is provided with free longitudinal edges 44, located opposite flanks 46 of the plate collector. The longitudinal edges 40 of the collector plate have here, in the thickness, a guide chamfer 48 for the introduction of the cover 18.
Ladite boîte collectrice 10 comprend en outre des cloisons 22 d’extrémité fermant ladite chambre 20 de circulation du fluide, au niveau de côtés latéraux de ladite chambre 20 de circulation. Lesdites cloisons 22 sont ici prises en sandwich entre la plaque collectrice 12 et le couvercle 18, en suivant leur contour intérieur. Elles sont situées, notamment, légèrement en retrait de bords d’extrémité axiale de ladite plaque collectrice 12 et dudit couvercle 18. Ledit couvercle 18 pourra présenter des encoches 23 destinés à accueillir une portion périphérique des cloisons 22.Said manifold 10 further comprises end partitions 22 closing said fluid circulation chamber 20, at the lateral sides of said circulation chamber 20. Said partitions 22 are here sandwiched between the header plate 12 and the cover 18, following their inner contour. They are located, in particular, slightly set back from the axial end edges of said collector plate 12 and said cover 18. Said cover 18 may have notches 23 intended to accommodate a peripheral portion of the partitions 22.
Ladite boîte 10 pourra encore comprendre une tubulure 11 d’entrée et/ou de sortie du fluide. Ladite tubulure 11 est insérée dans un passage, ici ménagé dans le couvercle 18.Said box 10 may also include a tubing 11 for inlet and/or outlet of the fluid. Said tubing 11 is inserted into a passage, here formed in the cover 18.
La plaque collectrice 12 et le couvercle 18, voire les cloisons 22 et/ou la tubulure 11, sont, par exemple, en métal ou alliage de métaux, notamment en alliage d’aluminium. Avantageusement, tout ou partie de ces composants présentent en surface un alliage de brasage.Collector plate 12 and cover 18, or even partitions 22 and/or pipe 11, are, for example, made of metal or metal alloy, in particular aluminum alloy. Advantageously, all or part of these components have a brazing alloy on the surface.
On dispose de la sorte d’un échangeur entièrement métallique dont tous les composants peuvent être brasés entre eux, y compris le couvercle. Ceci permet un assemblage de l’échangeur sans opération mécanique tel qu’un sertissage de pièces et sans avoir à utiliser de joint élastomère d’étanchéité entre les pièces.In this way, we have an all-metal exchanger in which all the components can be brazed together, including the cover. This allows assembly of the exchanger without mechanical operation such as crimping of parts and without having to use an elastomer seal between the parts.
La circulation du fluide caloporteur s’effectue, par exemple, de la façon suivante. Le fluide caloporteur pénètre dans l’échangeur par l’une des boîtes collectrices 10 à l’intérieur de laquelle il est distribué dans les tubes de circulation. Il parcoure alors les tubes de circulation et débouche de chacun des tubes de circulation dans la boîte de collectrice se trouvant au niveau du côté opposé et sort de l’échangeur. Au niveau du faisceau, un échange de chaleur a lieu entre le fluide caloporteur et le flux d’air par conduction de chaleur à travers les parois des tubes de circulation et les ailettes.The circulation of the heat transfer fluid takes place, for example, as follows. The heat transfer fluid enters the exchanger through one of the manifolds 10 inside which it is distributed in the circulation tubes. It then travels through the circulation tubes and emerges from each of the circulation tubes in the collector box located at the level of the opposite side and exits the exchanger. At the level of the bundle, a heat exchange takes place between the coolant and the air flow by heat conduction through the walls of the circulation tubes and the fins.
L’assemblage s’effectue avantageusement de la façon suivante. On forme le faisceau par empilage des tubes et des ailettes puis on positionne les joues latérales de chaque côté. Les tubes sont alors introduits dans les orifices 14 des plaques collectrices 12 puis on positionne les cloisons 22 et le couvercle 18 sur la plaque collectrice 12. Une fois tous ces composants préassemblés, on procède au brasage afin d’obtenir une fixation définitive et étanche des composants entre eux. Cela étant, il est aussi envisageable de former indépendamment les boîtes collectrices 10 et le faisceau puis de les rapporter l’un sur l’autre par la suite.The assembly is advantageously carried out as follows. The bundle is formed by stacking the tubes and the fins then the side cheeks are positioned on each side. The tubes are then introduced into the orifices 14 of the collector plates 12 then the partitions 22 and the cover 18 are positioned on the collector plate 12. Once all these components have been preassembled, the brazing is carried out in order to obtain a definitive and sealed fixing of the components together. That being so, it is also possible to form the collector boxes 10 and the bundle independently and then to relate them to one another thereafter.
On comprend qu’un bon pré-positionnement des pièces entre elles avant brasage est favorable à la bonne réalisation des boîtes collectrices et plus généralement de l’échangeur.It is understood that a good pre-positioning of the parts between them before brazing is favorable to the good realization of the collector boxes and more generally of the exchanger.
Dans ce but, ledit couvercle 18 présente ici des formes 28, par exemple des rainures permettant un positionnement desdites cloisons 22. Dans le mode de réalisation illustré, lesdites rainures 22, prévues par paire, forment en particulier une gorge de guidage et de maintien provisoire desdites cloisons 22 entre deux rainures d’une même paire. Lesdites formes 28 sont réalisées, notamment, sous la forme d’emboutis.For this purpose, said cover 18 here has shapes 28, for example grooves allowing said partitions 22 to be positioned. In the illustrated embodiment, said grooves 22, provided in pairs, in particular form a groove for guiding and temporarily holding of said partitions 22 between two grooves of the same pair. Said forms 28 are made, in particular, in the form of stampings.
Par ailleurs, ladite plaque collectrice 12 présente des fentes 30 de passage des joues latérales 2 de l’échangeur. Lesdites fentes 30 sont positionnées de manière à ce que lesdites joues 2 viennent en regard, voire en contact, d’une face externe desdites cloisons 22.Furthermore, said collector plate 12 has slots 30 for passage of the side cheeks 2 of the exchanger. Said slots 30 are positioned so that said flanges 2 come opposite, or even in contact, with an outer face of said partitions 22.
Comme illustré à la figure 3, à nouveau dans le but d’un bon pré-positionnement des pièces, ladite boîte collectrice 10 présentent des orifices débouchant 32, formés sur l’un des deux parmi le couvercle 18 et la plaque collectrice 12, et des reliefs de fixation 34, réalisés par une déformation borgne de matière, sur l’autre des deux parmi le couvercle 18 et la plaque collectrice 12, lesdits reliefs de fixation permettant un accrochage du couvercle 18 et de la plaque collectrice 12. Par « déformation borgne de matière », on entend sans la réalisation de trous débouchant à travers la matière au voisinage du relief. Autrement dit, lesdits reliefs sont obtenus ni par crevage ni par découpe. Ici, lesdits orifices 32 sont formés dans la plaque collectrice 12 et lesdits reliefs 34 sont formés dans le couvercle 18.As illustrated in Figure 3, again for the purpose of a good pre-positioning of the parts, said collector box 10 has through-holes 32, formed on one of the two among the cover 18 and the collector plate 12, and fixing reliefs 34, made by a blind deformation of material, on the other of the two of the cover 18 and the collector plate 12, said fixing reliefs allowing the cover 18 and the collector plate 12 to be hooked. material blind”, is understood to mean without the making of holes emerging through the material in the vicinity of the relief. In other words, said reliefs are obtained neither by puncturing nor by cutting. Here, said orifices 32 are formed in the collector plate 12 and said reliefs 34 are formed in the cover 18.
En outre, lesdits reliefs 34 sont respectivement logés à l’intérieur desdits orifices 32, lesdits orifices 32 ou lesdits reliefs 34 étant réalisés en regard de la chambre de circulation du fluide. Ici, ce sont les reliefs qui sont situés en regard de la chambre de circulation 20 du fluide caloporteur.Furthermore, said reliefs 34 are respectively housed inside said orifices 32, said orifices 32 or said reliefs 34 being made facing the fluid circulation chamber. Here, it is the reliefs which are located opposite the circulation chamber 20 of the heat transfer fluid.
Une telle configuration permet un pré-assemblage de plaque collectrice 12 et du couvercle 18 tout en limitant, voire en éliminant, les surépaisseurs de matière ou les formes complexes rencontrées dans les boîtes des échangeurs de l’état de l’art. L’assemblage conforme à l’invention est en outre particulièrement fiable.Such a configuration allows a pre-assembly of the collector plate 12 and the cover 18 while limiting, or even eliminating, the extra thicknesses of material or the complex shapes encountered in the boxes of the exchangers of the state of the art. The assembly according to the invention is also particularly reliable.
Lors du brasage, un joint de brasure se forme le long des bords longitudinaux libres 40, 44 de la plaque collectrice 12 et/ou du couvercle 18, assurant l’étanchéité.During soldering, a solder joint is formed along the free longitudinal edges 40, 44 of the header plate 12 and/or of the cover 18, ensuring the seal.
Préférentiellement, lesdits orifices 32 et/ou lesdits reliefs 34 associés sont situés à distance desdits bords longitudinaux libres 40, 44.Preferably, said orifices 32 and/or said associated reliefs 34 are located at a distance from said free longitudinal edges 40, 44.
On décrit dans la suite l’un desdits orifices 32 et le relief 34 associés tout en sachant que l’ensemble des orifices 32 et des reliefs 34 associés d’une même boîte sont préférentiellement identiques.One of said orifices 32 and the associated relief 34 will be described below, knowing that all of the orifices 32 and associated reliefs 34 of the same box are preferably identical.
Avantageusement, ledit relief 34 s’étend dans la limite d’une épaisseur dudit orifice 32. On entend par là qu’une extrémité distale dudit relief 34 ne dépasse pas extérieurement dudit orifice 32. Le relief 34 reste au contraire confiné dans celui-ci, compte-tenu de l’épaisseur de matière de la pièce, ici la plaque collectrice 12, dans laquelle ledit orifice 32 est ménagé. Ladite boîte collectrice 10 ne présente donc pas une épaisseur supérieure à la somme des épaisseurs de paroi de plaque collectrice 12 et du couvercle 18, y compris au niveau et au voisinage de l’orifice 32 et du relief 34 associé.Advantageously, said relief 34 extends within the limit of a thickness of said orifice 32. This means that a distal end of said relief 34 does not protrude externally from said orifice 32. On the contrary, relief 34 remains confined therein. , given the material thickness of the part, here the collector plate 12, in which said orifice 32 is provided. Said collector box 10 therefore does not have a thickness greater than the sum of the wall thicknesses of the collector plate 12 and of the cover 18, including at and near the orifice 32 and the associated relief 34.
Ledit relief 34 est configuré pour être accueilli dans ledit orifice 32 lors d’un mouvement d’assemblage du couvercle sur la plaque collectrice. Selon l’exemple de mise en œuvre illustré, il s’agit donc, comme déjà évoqué, d’un mouvement selon la direction Y.Said relief 34 is configured to be accommodated in said orifice 32 during an assembly movement of the cover on the collector plate. According to the example of implementation illustrated, it is therefore, as already mentioned, a movement in the Y direction.
Ledit orifice 32 présente une section transversale, avantageusement fermée, juste supérieure à une section transversale d’une base 36 dudit relief 34. Ceci favorisera un remplissage de l’espace laissé libre entre des parois latérales dudit orifice 32 et dudit relief 34 par du matériau de brasage, sans que cela soit d’ailleurs nécessaire puisque, comme déjà évoqué, un brasage intervient préférentiellement le long des bords longitudinaux libres 40, 44 de la plaque collectrice 12 et/ou du couvercle 18.Said orifice 32 has a cross section, advantageously closed, just greater than a cross section of a base 36 of said relief 34. This will promote filling of the space left free between the side walls of said orifice 32 and of said relief 34 by material brazing, without this being necessary since, as already mentioned, brazing preferably occurs along the free longitudinal edges 40, 44 of the header plate 12 and/or of the cover 18.
Ledit orifice 32 présente, par exemple, une largeur et/ou une longueur comprise entre 1 et 10 mm. Ledit orifice 32 présente avantageusement des arêtes vives pour favoriser la fixation du relief 34.Said orifice 32 has, for example, a width and/or a length of between 1 and 10 mm. Said orifice 32 advantageously has sharp edges to promote the fixing of the relief 34.
Ledit relief 34 présente préférentiellement une configuration permettant un encliquetage dans l’orifice 32. Il présente ici un bord 50 vif destiné à faire butée contre un côté 52 dudit orifice 32, empêchant le retrait du couvercle 18 de la plaque collectrice 12 une fois le relief 34 inséré dans l’orifice 32. Ledit relief 34 présente en outre un bord 54 doux destiné à faciliter l’introduction du couvercle 18 dans la plaque collectrice 12 malgré la présence du relief 32, notamment par coopération avec le chanfrein 48.Said relief 34 preferably has a configuration allowing snapping into the orifice 32. Here it has a sharp edge 50 intended to abut against a side 52 of said orifice 32, preventing the removal of the cover 18 from the header plate 12 once the relief 34 inserted into the orifice 32. Said relief 34 further has a soft edge 54 intended to facilitate the introduction of the cover 18 into the collector plate 12 despite the presence of the relief 32, in particular by cooperation with the chamfer 48.
Ledit couvercle 18 présente un plat 56 entre ses bords longitudinaux libres 44 et ledit bord doux 52 du ou des reliefs 34 voisins. Ledit plat 56 est situé en regard d’une paroi plane de la plaque collectrice 12, en particulier de ses flancs favorisant de la sorte un bon contact et donc un bon brasage entre la plaque collectrice 12 et le couvercle 18, y compris au voisinage des orifices 32 et reliefs 34.Said cover 18 has a flat 56 between its free longitudinal edges 44 and said soft edge 52 of the relief or reliefs 34 neighbors. Said flat 56 is located facing a flat wall of the collector plate 12, in particular its sides thereby promoting good contact and therefore good soldering between the collector plate 12 and the cover 18, including in the vicinity of the holes 32 and reliefs 34.
Avantageusement, ladite plaque collectrice 12 présente des butées 58, destinées à coopérer avec les bords longitudinaux libres 44 du couvercle 18. Elles déterminent la profondeur d’insertion du couvercle 18 dans la plaque collectrice 12. Lesdites butées 58 font saillie intérieurement.Advantageously, said collector plate 12 has stops 58, intended to cooperate with the free longitudinal edges 44 of cover 18. They determine the depth of insertion of cover 18 in collector plate 12. Said stops 58 project internally.
Autrement dit, la boîte 10 est configurée de sorte que les reliefs 34 soient situés dans leur orifice 32 associé quand le couvercle 18 vient en contact des butées 58 et un éventuel démontage du couvercle 18 est alors évité grâce auxdits reliefs 34, notamment par butée de leur bord vif 50 contre le côté 52 correspondant dans les orifices 32. Les butées 58 sont avantageusement décalées axialement par rapport aux orifices 32, notamment vers une partie centrale de la boîte 10.In other words, the box 10 is configured so that the reliefs 34 are located in their associated orifice 32 when the cover 18 comes into contact with the stops 58 and any disassembly of the cover 18 is then avoided thanks to said reliefs 34, in particular by abutment of their sharp edge 50 against the corresponding side 52 in the orifices 32. The stops 58 are advantageously offset axially with respect to the orifices 32, in particular towards a central part of the box 10.
Avantageusement, les cloisons 22 sont configurés pour ne pas faire obstacle ou à tout le moins venir en contact avec le fond de la plaque collectrice 12 et/ou le fond du couvercle 18 simultanément à la mise en contact du couvercle 18 sur les butées 58 et/ou l’introduction des reliefs 34 dans les orifices 32 associés.Advantageously, the partitions 22 are configured so as not to obstruct or at the very least come into contact with the bottom of the collector plate 12 and/or the bottom of the cover 18 simultaneously with the bringing into contact of the cover 18 on the stops 58 and / or the introduction of reliefs 34 in the holes 32 associated.
Lesdits reliefs 34 et/ou lesdites butées 58 sont obtenus, par exemple, par emboutissage et/ou matriçage de la plaque collectrice 12 et/ou, respectivement, dudit couvercle 18.Said reliefs 34 and/or said stops 58 are obtained, for example, by stamping and/or stamping the collector plate 12 and/or, respectively, said cover 18.
Claims (10)
A heat exchanger comprising a box (10) according to any preceding claim.
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- 2021-04-01 WO PCT/EP2021/058585 patent/WO2021209270A1/en active Application Filing
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