L'invention concerne un échangeur de chaleur modu-laire à flux croisés ainsi que son procédé de fabrication.
Les échangeurs de chaleur à flux croisés, essentiel-lement destinés à des échanges thermiques entre des flux de gaz, notamment d'air, sont constitués habituellement par un empilement alterné de plaques d'échange sensible-ment carrées, et de plaques entretoises ondulées, de même forme, les directions des cannelures constituant les ondulations de ces plaques étant alternativement disposées dans un sens et dans le sens perpendiculaire, c'est-à-dire alternativement dans les deux sens des flux croisés.
Les bords en regard de deux plaques d'échange successives qui sont parallèles à la direction des cannelures de la plaque entretoise comprise entre ces deux plaques d'échange doivent être raccordés entre eux de manière sensiblement etanche.
Ce raccordement étanche des bords peut être réalisé
par tous moyens appropriés, par exemple par soudure ou brasure comme dans le cas du brevet américain No. 2.959.401.
Il peut également être obtenu par simple repliage du bord de la plaque sousjacente par-dessus le bord de la plaque susjacente, de telle manière que, sur une partie au moins de la largeur de ce bord replié, la plaque entretoise comprise entre les deux plaques d'échange considérées soit enserrée entre la plaque sousjacente et ce rebord, et qu'en outre ce rebord soit pressé sur la plaque susjacente par la plaq~e entretoise suivante qui le recouvre nécessaire-ment. Il en résulte que le repliage des deux bords paral-lèles opposés de chaque plaque d'échange doit être terminé
avant de pouvoir placer chaque nouvelle plaque entretoise et chaque plaque d'échange. Il est donc nécessaire d'alterner les opérations de repliage et les opérations de mise en place des constituants de l'empilement, ce qui complique le procédé de fabrication. En outre, l'étanchéité
des bords par simple recouvrement n'est efficace que si le rnétal utilisé pour les plaques d'échange possède une épaisseur suffisante, par exemple, de 0,05 à 0,25 mm comme dans le brevet du brevet français No. 2.365.092.
Par soucis d'économie, et pour améliorer l'effi-cacité de l'échange thermique, on est conduit à utiliser, pour les plaques d'échange aussi bien que pour les plaques entretoises, des feuilles d'aluminium encore plus minces, de quelques centièmes de millimètre d'épaisseur seulement.
Dans ce cas, la souplesse de ces feuilles ne permet pas de réalisèr une étanchéité suffisante par simple repliage, sauf si l'on au~mente suffisamment la largeur du recouvre-ment mais avec dans ce cas une réduction importante du coefficient d'échange aux endroits du doublement des parois, avec en outre naturellement une augmentation de la surface de feuille utilisée qui réduit en partie l'intérêt de cette réduction d'épaisseur.
Le but de l'invention est d'éliminer tous les in-convénients précédents, c'est-à-dire d'augmenter l'efficacité
de l'échange et de réduire la quantité de matière utilisée, en permettant l'utilisation de feuilles extra-minces tout en réalisant l'étanchéité parfaite des bords sans recouvre-ment important, et également de réduire la quantité de main-d'oeuvre nécessaire à la fabrication en permettant de réali-ser en une seule fois l'empilement des divers composants, puis dans un deuxième stade la réalisation étanche des bords aux divers niveaux de l'empilement.
1~766X5 L'invention a donc pour objet un module d'échangeur à flux croisés du type constitué par une alternance de plaques d'échanges planes et de plaques entretoises ondulées, les canne-lures constituant les ondulations des plaques entretoises étant alte:rnativement disposées dans deux directions,perpendiculaires, les bords en regard de deux plaques d'échanges successives pa-rallèles aux cannelures de la plaque entretoise qui les sépare étant réunis entre eux de manière sensiblement étanche à chaque niveau, et qui est caractérisé par le fait que chaque plaque d'échange est rectangulaire et munie à chaque angle d'un gru-geage dissymétrique de telle manière qu'après repliage de deux rebords d'extrémité le long de lignes de pliure paralleles aux petits côtés, l'ensemble compris entre les deux lignes de pliure opposées et les deux bords qui leur sont perpendiculaires s'inscrive sensiblement dans un carré, et que la partie restante du grugeage d'angle soit symétrique, et en ce que les plaques entretoises sont rectangulaires, avec une largeur égale à la distance entre deux bords de grugeage majorée du double d'un certain décalage, et une longueur égale à la largeur majorée à son tour du double de ce même décalage, la largeur des rebords des plaques d'échange au-delà des lignes de pliure est au plus égale à la longueur du côté du grugeage symétrique restant, diminué du double de ce décalage de manière que chacun de ces rebords puisse etre rabattu par-dessus le bord de la plaque d'échange susjacente et pressé contre celle-ci et contre la plaque sousjacente sans écraser entre elles la plaque entretoi-se comprise entre ces deux plaques d'échange, et en demeurant à distance de l'extrémité des cannelures de la plaque entretoi-se immédiatement supérieure.
L'invention vise également un procédé de fabrica-tion d'un module d'échangeur tel que dé~ini ci-dessus, _3_ caractérisé par le fait que dans une première opération, les divers éléments, plaquesd'échange et plaques entretoises son1 empilés avec des directions alternées entre des pro-files d'angle ou des profilés d'outillage ayant un pro-filage similaire du coté en regard de l'empilement, puis que dans une deuxième opération on procède à la finition par enduction de colle sur les faces internes des rebords d'extrémité, rabattage de ceux-ci sur les bords correspon-dants de la plaque d'échange sus~acente, et écrasement de l'ensemble des bords et rebords contre la face de la plaque sousjacente.
Cette étape de finition est de préférence réalisée à l'aide d'un outillage évolutif à déplacement rectiligne opérant successivement aux divers niveaux voulus et sur les quatre faces de l'empilement.
Ainsi selon l'invention, chaque plaque d'échange n'est pas carrée, mais rectangulaire, et grugée dans les quatre angles, d'une manière connue, mais dissymétriquement de telle manière qu'après repliage perpendiculairement et dans le même sens sur une certaine largeur des deux bords parallèles aux petits côtés, les deux lignes de pliure parallèles ainsi obtenues et les deux autres bords qui leur sont perpendiculaires s'inscrivent sensiblement dans un carré avec des grugeages symétriques. De même, les plaques entretoises ondulées ne sont pas carrées mais rectangulaires avec une largeur égale à la distance entre les bords de deux grugeages majorée du double d'un certain décalage, et une longueur égale à la largeur majorée à son tour du double de ce même décalage. L'ensemble est monté par simple empi-lement alterné et croisé des divers composants, plaques 11766~S
d'échange et plaques entretoises, entre quatre profilés d'ang]e qui comportent, en direction de l'empilement quatre angle dièdres rentrant compris entre cinq arêtes saillantes, les deux angles rentrant extrêmes servant au guidage des angLes formés par chaque côté du carré avec le grugeage correspondant, et les deux angles rentrant intermédiaires servant au guidage et au positionnement précis des angles correspondants des diverses plaques entretoises.
Après avoir réalisé cet empilement, on prévoit de réaliser, de préférence en continu, et successivement à
chaque niveau, une enduction de colle sur les faces internes des rebords repliés verticalement, et leur repliage ainsi que leur pressage par dessus le bord correspondant de la plaque d'échange susjacente, la largeur de ces rebords ayant été déterminée à cet effet de telle manière que lors de son repliage vers l'intérieur elle ne dépasse pas les contours extérieurs des plaques entretoises positionnées par les profilés d'angle.
En outre, les surfaces des profilés tournées vers l'extérieur de l'empilement sont de préférence striées de manière dissymétrique et complémentaire pour pouvoir s'em-boiter entre eux après une ou plusieurs rotation de 90 afin de faciliter le groupement de plusieurs modules, et également une rainure d'angle à profil rentrant permettant l'assem-blage d'un profilé de recouvrement, simple ou multiple.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel:
la fig. 1 représente à grande échelle et vue de 1~7G625 dessus un angle de l'empilement des composants, la fig. 2 est une perspective éclatée illustrant le procédé de fabrication, la fig. 3 qui se trouve sur la même feuille de dessins que la fig. 1 est une coupe verticale selon la ligne III-III de la fig. 1 au niveau du plateau inférieur, la fig. 4 est une vue partielle de dessus montrant l'assemblage modulaire de deux profilés d'angle avec un profilé de recouvrement double;
la fig. 5 représente la section d'un profilé de recouvrement quadruple pour l'intersection de quatre modules.
Pour fabriquer un module d'échangeur selon l'in-vention, on part d'un métal ultra-mince, généralement de l'aluminium, laminé à des épaisseurs comprises entre 0,02 et 0,04 mm, en feuilles ou en bande, et on y découpe des feuilles rectangulaires dont les grands côtés correspondent au con-tour 1 sur les figs. 1 et 2, et dont les petits côtés corres-pondent au contour 2a représenté en trait mixte sur la fig. 4 1. On y découpe également dans chaque angle un grugeage dissymétrique selon les contours 3 et 4, ce découpage étant grandement facilité par la minceur du métal. En outre, on replie perpendiculairement, par exemple vers le haut, les rebords 2b d'extrémité de la longueur du rectangle autour de lignes de pliure 5, le bord initial 2a venant alors en 2, et ceci de telle manière que les deux lignes de pliure paral-lèles et opposées 5, et les deux bords opposés 1 perpendicu-laires aux précédents s'inscrivent dans un contour sensi-blement carré, le côté 3 et la partie restante du côté
4 du grugeage dissymétrique initial constituant finalement un g~ugeage symétrique. La plaque d'échange ainsi obtenue ~L76625 est désignée dans son ensemble par 6.
Avec le mame métal et dans des épaisseurs semblables on réalise également des plaques entretoises ondulées 7 de forme rectangulaire avec les cannelures successives des ondulations disposées parallèlement aux petits côtés. Con-formément à l'invention, la largeur de chacune des plaques entretoises 7, mesurée par conséquent dans le sens des cannelures, est égale à la distance entre deux bords pa-rallèles 4 des grugeages en regard, majorée de deux fois un certain décalage d. En outre, la longueur de ces plaques entretoises correspond à sa largeur, majorée à son tour de deux fois ce m~me décalage . Il en résulte qu'entre le petit côté 8 de la plaque entretoise 7 et la ligne de pliure 5 adjacente, il subsiste une largeur 1 qui est égale à
la longueur du côté 3 du grugeage (ou du côté 4 limité à
la ligne de pliure 5) diminuée de deux fois la distance d comme cela apparaît sur la fig. 1. Conformément à l'in-vention, la largeur du rebord 2b, c'est-à-dire la distance entre la ligne de pliure 5 et le bord initial 2a, est choisie inférieure ou au plus égale à la largeur 1 ainsi calculée de telle manière que lors du rabattage de ce rebord on puisse réaliser un pressage de la partie collée sans écraser l'extrémité 8 de la plaque entretoise 7 comprise entre les deux plaques d'échange concernées par ce repliage, et de plus, sans être gênées par l'exgrémité 9 corres-pondant au grand côté de la plaque entretoise immédiate-ment au-dessus puisque l'on dispose d'un dégagement supplé-mentaire d entre les deux bords 8 et 9.
Après avoir fabriqué les deux types de pièces, plaque d'échange 6 et plaque entretoise 7, on procède à
leur simple empilement, sans pour l'instant s'occuper du raccordement. Dans cet empilement chacun des bords 1 d'une des plaques 6 vient s'insérer entre les deux rebords verticaux 2b partant des lignes de pliure 5 et se trouve donc en principe positionné dans un sens mais peut coulisser dans le sens de ces lignes de pliure. En outre, les plaques entretoises 7 successives disposent de plus de liberté et peuvent à la fois coulisser dans les deux directions et également pivoter dans leur plan. Pour assurer un position-nement correct des divers éléments de l'empilement avant leurfixation, et également après, en particulier pour les plaques entretoises, on utilise des profilés d'angle, dé-signés dans leur ensemble par 10, et qui comportent du côté
de l'empilement un profilage en ligne brisée 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11 comportant alternativement quatre angles dièdres rentrant 12, 14, 14 et 12 compris entre cinq arêtes saillantes 11, 13, 15, 13, 11. L'ensemble est des-tiné à se placer comme représenté sur la fig. 1, c'est-à-dire que les angles rentrant 12 servent à centrer pour chaque plaque d'échange les angles entre le bord 4 du gru-geage et la ligne de pliure 5, ou l'angle entre le bord 3 et le bord 1, ce dernier s'engageant à son tour dans le rebord 2b de la plaque immédiatement inférieure. D'autre part, les deux angles rentrant 14 servent à centrer respec-tivement les angles alternés des plaques entretoises 7 dans une direction et dans l'autre direction.
Les profilés 10 peuvent avantageusement être réalisés en alliage léger exgrudé, et pour éviter de donner à leurs parois des épaisseurs excessives, il est avantageux de ménager deu~ rainures profondes 16 qui débouchent chacune 1~7662S
dans le fond d'un des angles 14, ce dernier étant dans ce cas virtuel~ c'est-à-dire matérialisé uniquement par le pro-longement des faces adjacentes. Ces rainures se prolongent de préférence jusqu'à l'alignement des arêtes 11 et 12 comme représenté sur les figures.
Pour faciliter l'emboîtement mutuel et le centrage précis des divers modules l'un par rapport à l'autre, lors-qu'on utilise plusieurs modules juxtaposés, il est intéressant de munir les profilés 10 sur leur face tournée vers l'ex-térieur de reliefs appropriés, par exemple de striures en dents de scie avec alternativement des arêtes saillantes 17 et des creux intermédiaires 18. Alors que tout l'ensemble du profilé 10 est jusqu'~ici symétrique, il ne l'est plus en tenant compte de ces striures qui sont décalées dissymé-triquement d'un demi-pas entre les deux côtés de l'angle droit de manière que par juxtaposition de deux profilés identiques sans retournement, on obtienne comme représenté
sur la fig. 4 un emboîtemerlt mutuel centré des deux profilés.
En outre, chacun des profilés d'angle 10 comporte à son angle extérieur une rainure 19 à profil rentrant, de préférence de section sensiblement carrée comme représenté
sur les figures 1 et 2 pour permettre l'introduction par coulissement d'un profilé de recouvrement 20 en forme de cornière comportant intérieurement une nervure 21 à ren-flement sensiblement carré venant remplir la rainure 19.
Pour assurer son montage, chacun des profilés 10, coupé à une longueur correspondant à la hauteur voulue pour le module d'échangeur, est usiné à ses deux extrémités de manière à permettre l'assemblage avec un plateau d'extrémité
22 terminant le module. On a représenté sur les figs. 1 et 30 4 par un trait mixte P le plan moyen des striures 17, 18 1~7616ZS
ou si l'on préfère le plan primitif selon la terminologie des dentures d'engrenage. A chaque extrémité du tron,con de profilé 10, comme représenté sur la fig. 2, on dégraisse à la fraise les parois extérieures 23 du profilé 10 sur une hauteur corresp~ndant à la hauteur du plateau 22, et sur une profondeur correspondant au moins à l'épaisseur de la feuille métallique constituant le plateau 22 à partir des plans moyens P, et en outre chacun des deux plateaux 22 est entaillé à chacun de ses quatre angles de la manière représentée en 24 sur la fig. 2, c'est-à-dire selon la section du contour extérieur de l'extrémité dégraissée du profilé 10, avec en outre un dégagement 25 dans l'angle pour le passage de la nervure renflée 21 du profilé de recouvrement 20.
De plus, chacune des extrémités des tron,cons 10 est également usinée sur une longueur correspondant à la hauteur des plateaux 22, sous la forme d'un trait de scie 26, visible seulement sur la fig. 1, et qui dégage sur cette hauteur les parois externes 27 du profilé en regard avec les bords 3 et 4 des grugeages d'angle.
Ceci permet une fixation facile de chacun de ces profilés 10 dans le plateau 22 correspondant, par simple introduction dans le découpage d'angle 24, puis par repliage à l'horizontale sous le plateau 22 de la patte 27a constituée par l'extrémité de chacune des parois 27 séparées du profilé
par les traits de scie longitudinaux 26. En même temps, les saillies 17, à la limite du dégraissage 28, viennent buter sur la tranche supérieure des extrémités des rebords 29 du plateau 22 dépassant à l'intérieur des dégagements 24.
Cette fixatiori est donc à la fois géométriquement rigou-reuse et extrêmement économique.
~i76625 Pour reprendre le procédé de fabrication dans son ensemble, on peut imaginer que l'on part d'un plateau 22 muni de ses quatre profilés 10 et qu'on empile en une seule fois toute 1'alternance des composants, comme exposé plus haut. Ensuite, on assure la finition à chaque niveau à
l'aide d'un outillage très simple comportant un chariot se déplacant longitudinalement le long de chaque ligne de pliure 5 et portant une buse 30 d'injection de colle, à
chaud ou à froid, dont le jet 31 est dirigé vers la face intérieure des rebords verticaux 2b compris entre les lignes de pliure 5 et les bords 2, et également un presseur profilé
32 comportant une face inférieure 33, par exemple plane, et une face supérieure 34 de forme évolutive, par exemple hélico~dale, pour évoluer depuis une section sensiblement verticale épousant le rebord vertical 2b précité, jusqu'à
une section sensiblement horizontale pressant ce rebord 2b à l'état replié sur la surface 33 avec interposition du reste de la plaque, en de,ca de la ligne de pliure 5, et du bord non plié lb de la plaque 6 immédiatement supérieure.
La pièce supérieure 34 est par exemple mobile par rapport à la pièce 32 et pressée contre cette dernière à l'aide de moyens élastiques non représentés.
La finition consiste par conséquent simplement à
déplacer ce chariot le long d'une ligne de pliure S, et recommencer sur chacun des bords et chacun des niveaux.
Comme on l'a vu précédemment, ce collage et ce pressage ne présentent aucune difficulté grâce aux dimensions respectives prévues pour ce rebord 2b et pour les plaques entretoises 7, et également grâce au positionnement précis produit par les profilés d'angle 10. On a même vu qu'à
1~7~625 chaque niveau, tel que celui représenté à la partie supé-rieure de la fig. 2, il subsiste un dégagement de largeur d entre l'extrémité des cannelures de la plaque entretoise 7 e1: le rebord 2 rabattu pour permettre le passage de l'outillage. En effet, contrairement à la disposition anté-rieure selon le brevet français mentionné précédemment, il n'y a pas ici de p-~nétration du rebord replié en dessous de la plaque entretoise suivante, et c'est grâce à cela que l'on peut opérer en seulement deux opérations, empilement, puis finition, au lieu d'alterner les opérations d'empile-ment et de repliage.
Naturellement, l'empilement se termine à la partie supérieure par un autre plateau 22, non représenté, fixé
pareillement par chacun de ses angles aux extrémités su-périeures des profilés 10. Toutefois, dans la pratique, il peut s'avérer préférable, lors de la réalisation de l'empilement et lors de la finition des raccordements, d'utiliser non pas les profilés lO définitifs mais des profilés de guidage faisant partie de l'outillage et qui seront remplacés ensuite par les profilés définitifs. Dans ce-cas naturellement, les profilés d'outillage comportent sur leur côté en regard de l'empilement le même profil en ligne brisée exposé plus haut et qui correspond à
celui du profilé définitif. En particulier, ces profilés d'outillage peuvent être partiellement mobiles pour faci-liter la manoeuvre du chariot de collage. La mise en place ultérieure des profilés définitifs lO et du plateau supérieur 22 ne pose alors aucune difficulté.
Les modules ainsi fabriqués peuvent avant toute chose être utilisés isolément. Dans ce cas, on peut monter :1176625 dans chacun des angles un profilé de recouvrement 20 du type exposé plus haut et insérer, entre les ailes 35 de ces profilés et les faces rainurées 17 des parois 23 en regard, un grillage de protection qui se trouve automati-quement maintenu par ces ailes.
On peut également réaliser des ensembles plus importants en assemblant entre eux plusieurs modules par juxtaposition dans un sens ou dans deux sens, en rempla,cant dans ce cas le profilé de recouvrement 20 par celui 20a représenté sur la fig. 4, ou encore par celui 20b repré-senté sur la fig. 5. Le profilé 20a comporte encore deux ailes 35 dans le prolongement pour placer des grillages de protection des deux modules juxtaposés. Au contraire, le profilé 20b est destiné à se placer à l'intersection intérieure de quatre modules juxtaposés où il n'est par conséquent pas nécessaire de placer de grillage de pro-tection.
En plus de cette juxtapositio`n de plusieurs modules dans les deux directions du plan des plaques d'échange, il est également possible de juxtaposer ou de superposer plusieurs modules dans le sens perpendiculaire aux plaques d'échange, et ceci d'une manière extrêmement simple puisqu'il suffit d'utiliser des profilés de recouvrement, 20, 20a, ou 20b selon les cas, d'une longueur multiple de celle d'un modu~e pour pouvoir assurer à la fois la réunion et l'ali-gnement parfait en superposition des divers modules, et en particulier des rebords 29 de leur plateau 22. Ceci grâce aux degagements d'angle 25 exposé plus haut. La réalisation de l'étanchéité entre deux rebords 29 adjacents ainsi positionnés avec précision ne pose aucun problème 1~76625 et peut être résolue par tout moyen approprié, depuis le simple ruban adhésif, plastique ou métallique, jusqu'aux profilés d'emboîtement ou aux manchettes d'emboîtement int.érieur. The invention relates to a modular heat exchanger cross flow milk and its manufacturing process.
Cross-flow heat exchangers, essential-Also intended for heat exchanges between flows gases, especially air, are usually made by an alternating stack of sensitive exchange plates-square, and corrugated spacer plates, same shape, the directions of the grooves constituting the corrugations of these plates being alternately arranged in one direction and in the perpendicular direction, that is alternately say in both directions of cross flows.
The facing edges of two successive exchange plates which are parallel to the direction of the grooves of the spacer plate between these two exchange plates must be connected to each other substantially waterproof.
This tight edge connection can be made by any suitable means, for example by welding or solder as in the case of US Patent No. 2,959,401.
It can also be obtained by simply folding the edge of the underlying plate over the edge of the plate overlying, in such a way that, on at least part of the width of this folded edge, the spacer plate between the two exchange plates considered either sandwiched between the underlying plate and this rim, and that besides this edge is pressed on the overlying plate by the following plate ~ e which covers it necessary-is lying. As a result, the folding of the two parallel edges the opposite sides of each exchange plate must be finished before you can place each new spacer plate and each exchange plate. So it is necessary to alternate the folding operations and the operations of placement of the constituents of the stack, which complicates the manufacturing process. In addition, sealing edges by simple overlapping is only effective if the metal used for the exchange plates has a sufficient thickness, for example, from 0.05 to 0.25 mm as in the French patent patent No. 2.365.092.
For the sake of economy, and to improve efficiency efficiency of the heat exchange, we are led to use, for exchange plates as well as for plates spacers, even thinner aluminum sheets, only a few hundredths of a millimeter thick.
In this case, the flexibility of these sheets does not allow achieve sufficient sealing by simple folding, unless the width of the cover is increased enough but in this case with a significant reduction in exchange coefficient at the points of the doubling of the walls, with, of course, an increase in surface area of sheet used which partially reduces the interest of this thickness reduction.
The object of the invention is to eliminate all the previous conveniences, i.e. to increase efficiency exchange and reduce the amount of material used, allowing the use of extra-thin sheets while by achieving perfect sealing of the edges without covering important, and also to reduce the amount of labor of work necessary for manufacturing by allowing stack the various components in one go, then in a second stage the waterproof realization of the edges at various levels of the stack.
1 ~ 766X5 The invention therefore relates to an exchanger module cross-flow type of alternating plates of flat exchanges and corrugated spacer plates, the rods lures constituting the corrugations of the spacer plates being alte: rnatively arranged in two directions, perpendicular, the facing edges of two successive exchange plates pa-parallel to the grooves of the spacer plate which separates them being joined together in a substantially sealed manner at each level, and which is characterized by the fact that each plate is rectangular and fitted at each angle with a gru-asymmetrical geage so that after folding two end flanges along fold lines parallel to short sides, the whole between the two lines of opposite folds and the two edges perpendicular to them is substantially in a square, and that the remaining part of the corner notch is symmetrical, and in that the plates spacers are rectangular, with a width equal to the distance between two notching edges increased by twice one certain offset, and a length equal to the increased width in turn double this same offset, the width of the ledges exchange plates beyond the fold lines is at most equal to the length of the remaining symmetrical notch side, decreased by twice this offset so that each of these edges can be folded over the edge of the plate exchange and pressed against it and against the underlying plate without crushing the spacer plate between them between these two exchange plates, and remaining away from the end of the grooves in the spacer plate immediately superior.
The invention also relates to a manufacturing process tion of an exchanger module as de ~ ini above, _3_ characterized by the fact that in a first operation, the various elements, exchange plates and spacer plates its1 stacked with alternating directions between pro-angle lines or tool profiles with a pro-similar spinning on the side opposite the stack, then that in a second operation we proceed to the finishing by coating with glue on the inner faces of the edges end, folding down on the corresponding edges dants of the sus ~ acente exchange plate, and crushing of all edges and edges against the face of the plate underlying.
This finishing step is preferably carried out using an evolving tool with rectilinear displacement operating successively at the various desired levels and on the four sides of the stack.
Thus according to the invention, each exchange plate is not square, but rectangular, and notched in the four angles, in a known manner, but asymmetrically in such a way that after folding perpendicularly and in the same direction over a certain width of the two edges parallel to the short sides, the two fold lines parallels thus obtained and the two other edges which their are perpendicular are inscribed substantially in a square with symmetrical notches. Likewise, the plates corrugated spacers are not square but rectangular with a width equal to the distance between the edges of two notches plus twice a certain offset, and a length equal to the width increased in turn by twice this same shift. The assembly is assembled by simple alternating and crossing of the various components, plates 11766 ~ S
exchange and spacer plates, between four profiles angle which include, in the direction of the stack four re-entering dihedral angle between five projecting edges, the two extreme re-entrant angles used to guide the angles formed by each side of the square with the notch corresponding, and the two intermediate re-entering angles used for precise guidance and positioning of angles correspondents of the various spacer plates.
After carrying out this stacking, it is planned to carry out, preferably continuously, and successively at each level, a coating of glue on the internal faces vertically folded edges, and their folding thus that their pressing over the corresponding edge of the overlying exchange plate, the width of these edges having been determined for this purpose in such a way that when of its inward folding it does not exceed outer contours of the spacer plates positioned by corner profiles.
In addition, the surfaces of the profiles facing the outside of the stack are preferably streaked with asymmetrical and complementary way to be able to limp between them after one or more rotation of 90 so to facilitate the grouping of several modules, and also a corner groove with a re-entrant profile allowing the assembly fixing of a cover profile, single or multiple.
Other features of the invention will appear in the following description of an embodiment and implementation taken as an example and represented on the attached drawing, in which:
fig. 1 represents a large scale and view of 1 ~ 7G625 above an angle of the stack of components, fig. 2 is an exploded perspective illustrating the manufacturing process, fig. 3 which is on the same sheet of drawings as fig. 1 is a vertical section along the line III-III of fig. 1 at the level of the lower plate, fig. 4 is a partial top view showing modular assembly of two corner profiles with a double cover profile;
fig. 5 represents the section of a profile of Quadruple overlap for the intersection of four modules.
To manufacture an exchanger module according to the vention, we start from an ultra-thin metal, generally aluminum, rolled to thicknesses between 0.02 and 0.04 mm, in sheets or in strips, and cut from it rectangular whose long sides correspond to the con-turn 1 in figs. 1 and 2, and whose short sides correspond lay on contour 2a shown in phantom in FIG. 4 1. There is also a notch in each corner asymmetrical according to contours 3 and 4, this division being greatly facilitated by the thinness of the metal. In addition, we folds perpendicularly, for example upwards, edges 2b of end of the length of the rectangle around fold lines 5, the initial edge 2a then coming in 2, and this in such a way that the two fold lines paral-lines and opposite 5, and the two opposite edges 1 perpendicular to the previous ones are part of a sensitive outline squarely square, side 3 and the remaining part on the side 4 of the initial asymmetrical relief finally constituting a symmetrical g ~ ugeage. The exchange plate thus obtained ~ L76625 is designated as a whole by 6.
With the same metal and in similar thicknesses corrugated spacer plates 7 are also produced rectangular shape with successive grooves of undulations arranged parallel to the short sides. Con-according to the invention, the width of each of the plates spacers 7, therefore measured in the direction of grooves, is equal to the distance between two edges pa-allele 4 of the facing notches, increased by twice some lag d. In addition, the length of these plates spacers corresponds to its width, increased in turn by twice this same offset. It follows that between the short side 8 of the spacer plate 7 and the fold line 5 adjacent, there remains a width 1 which is equal to the length of side 3 of the notch (or side 4 limited to the fold line 5) reduced by twice the distance d as shown in fig. 1. In accordance with the vention, the width of the edge 2b, i.e. the distance between the fold line 5 and the initial edge 2a, is chosen less than or at most equal to width 1 as well calculated in such a way that when the edge is folded down we can press the glued part without crush the end 8 of the spacer plate 7 included between the two exchange plates concerned by this folding, and moreover, without being bothered by the end 9 corres-laying on the long side of the immediate spacer plate-above because there is additional clearance between the two edges 8 and 9.
After making both types of parts, exchange plate 6 and spacer plate 7, we proceed to their simple stacking, without taking care of the connection. In this stack each of the edges 1 one of the plates 6 is inserted between the two edges vertical 2b starting from the fold lines 5 and is therefore in principle positioned in one direction but can slide in the direction of these fold lines. In addition, the plates 7 successive spacers have more freedom and can both slide in both directions and also rotate in their plane. To secure a position-correct handling of the various elements of the stack before their fixing, and also afterwards, in particular for the spacer plates, angle profiles are used, signed in their entirety by 10, and which include on the side of the stack a broken line profiling 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11 comprising alternately four dihedral angles entering 12, 14, 14 and 12 between five protruding edges 11, 13, 15, 13, 11. The assembly is des-tiné to be placed as shown in fig. 1 is that is, the inside angles 12 are used to center for each exchange plate the angles between the edge 4 of the gru-geage and fold line 5, or the angle between the edge 3 and edge 1, the latter engaging in turn in the edge 2b of the immediately lower plate. Else apart, the two re-entrant angles 14 serve to center respec-alternately the alternate angles of the spacer plates 7 in one direction and in the other direction.
The profiles 10 can advantageously be made of extruded light alloy, and to avoid giving at their walls of excessive thicknesses, it is advantageous to spare two ~ deep grooves 16 which each open out 1 ~ 7662S
in the bottom of one of the angles 14, the latter being in this virtual case ~ that is to say materialized only by the pro-along adjacent faces. These grooves extend preferably until the edges 11 and 12 are aligned as shown in the figures.
To facilitate mutual nesting and centering the various modules in relation to each other, that we use several juxtaposed modules, it's interesting to provide the profiles 10 on their face facing the ex-torso of suitable reliefs, for example of sawtooth with alternating projecting edges 17 and intermediate recesses 18. While the whole assembly profile 10 is so far symmetrical, it is no longer taking into account these striations which are offset asymmetrically tracing half a step between the two sides of the angle straight so that by juxtaposition of two profiles identical without turning, we get as shown in fig. 4 a mutual interlocking centered of the two profiles.
In addition, each of the corner sections 10 comprises at its outer corner a groove 19 with a re-entrant profile, of substantially square section preference as shown in Figures 1 and 2 to allow introduction by sliding of a cover profile 20 in the form of angle iron internally comprising a rib 21 with reinforcement substantially square alignment coming to fill the groove 19.
To ensure its mounting, each of the profiles 10, cut to a length corresponding to the desired height for the exchanger module, is machined at its two ends of so as to allow assembly with an end plate 22 finishing the module. There is shown in Figs. 1 and 30 4 by a dashed line P the mean plane of the ridges 17, 18 1 ~ 7616ZS
or if you prefer the primitive plan according to the terminology gear teeth. At each end of the section, con profile 10, as shown in FIG. 2, we degrease milling the outer walls 23 of the profile 10 on a height corresponding to the height of the plate 22, and over a depth corresponding at least to the thickness of the metal sheet constituting the plate 22 from medium planes P, and in addition each of the two plates 22 is notched at each of its four angles in the manner shown at 24 in fig. 2, i.e. according to the section of the outer contour of the degreased end of the profile 10, with additional clearance 25 in the corner for the passage of the bulged rib 21 of the profile overlap 20.
In addition, each of the ends of the sections, cons 10 is also machined over a length corresponding to the height of the plates 22, in the form of a saw cut 26, visible only in fig. 1, and which gives off this height the external walls 27 of the facing profile with the edges 3 and 4 of the corner notches.
This allows easy attachment of each of these profiles 10 in the corresponding tray 22, by simple introduction into the corner cutout 24, then by folding horizontally under the plate 22 of the tab 27a formed by the end of each of the walls 27 separated from the profile by the longitudinal saw cuts 26. At the same time, the projections 17, at the limit of degreasing 28, come abut on the upper edge of the ends of the edges 29 of the plate 22 protruding inside the openings 24.
This fixation is therefore both geometrically rigorous and reuse and extremely economical.
~ i76625 To resume the manufacturing process in its together, we can imagine that we start from a plateau 22 with its four profiles 10 and stacked in one times all the alternation of the components, as explained more high. Then, we finish each level at using a very simple tool comprising a trolley moving longitudinally along each line of fold 5 and carrying a glue injection nozzle 30, hot or cold, the jet 31 of which is directed towards the face inside of the vertical edges 2b between the lines fold 5 and edges 2, and also a profiled presser 32 comprising a lower face 33, for example flat, and an upper face 34 of progressive shape, for example helical ~ dale, to evolve from a section substantially vertical following the aforementioned vertical edge 2b, up to a substantially horizontal section pressing this rim 2b in the folded state on the surface 33 with interposition of the rest of plate, in of, ca of fold line 5, and of unfolded edge lb of plate 6 immediately above.
The upper part 34 is for example movable relative to piece 32 and pressed against it using elastic means not shown.
Finishing therefore simply consists of move this carriage along a fold line S, and start again on each of the edges and each of the levels.
As we saw earlier, this collage and this pressing presents no difficulty thanks to the dimensions respective provided for this rim 2b and for the plates spacers 7, and also thanks to precise positioning produced by the corner profiles 10. We even saw that 1 ~ 7 ~ 625 each level, such as the one shown in the upper part fig. 2, there remains a width clearance d between the end of the splines of the spacer plate 7 e1: ledge 2 folded down to allow passage of the tools. In fact, unlike the previous provision according to the French patent mentioned above, it here there is no penetration of the folded rim below the next spacer plate, and that's why you can operate in just two operations, stacking, then finishing, instead of alternating stacking operations-ment and folding.
Naturally, stacking ends at the party upper by another plate 22, not shown, fixed similarly by each of its angles at the extremities profiles 10. However, in practice, it may be preferable, when carrying out stacking and when finishing the connections, not to use the final lO profiles but guide profiles which are part of the tooling and which will then be replaced by the final profiles. In naturally, the tooling profiles include on their side next to the stack the same profile broken line exposed above and which corresponds to that of the final profile. In particular, these profiles of tools can be partially movable to facilitate bed the operation of the gluing carriage. Setting subsequent positioning of the final sections 10 and of the plate upper 22 then poses no difficulty.
The modules thus produced can above all thing be used in isolation. In this case, we can climb : 1176625 in each of the angles a cover profile 20 of the type exposed above and insert, between the wings 35 of these profiles and the grooved faces 17 of the walls 23 in gaze, a protective mesh which is automatically only held by these wings.
We can also make more important by assembling several modules together by juxtaposition in one direction or in two directions, in place of it, cant in this case the cover profile 20 by that 20a shown in fig. 4, or by that 20b represented felt in fig. 5. The profile 20a still has two wings 35 in the extension to place screens protection of the two juxtaposed modules. On the contrary, the profile 20b is intended to be placed at the intersection interior of four juxtaposed modules where it is not therefore no need to place a pro-tection.
In addition to this juxtapositio` of several modules in both directions of the plane of the exchange plates it is also possible to juxtapose or superimpose several modules in the direction perpendicular to the plates exchange, and this in an extremely simple way since just use cover profiles, 20, 20a, or 20b as the case may be, a length multiple of that of a modu ~ e to be able to ensure both the meeting and the perfect decoration in superposition of the various modules, and in particular of the edges 29 of their plate 22. This thanks to the angle clearances 25 exposed above. The sealing between two adjacent flanges 29 thus precisely positioned poses no problem 1 ~ 76625 and can be resolved by any appropriate means, from the simple adhesive tape, plastic or metallic, up to interlocking profiles or interlocking sleeves interior.