EP3532788A1 - Joue pour échangeur thermique de véhicule automobile - Google Patents

Joue pour échangeur thermique de véhicule automobile

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Publication number
EP3532788A1
EP3532788A1 EP17801077.3A EP17801077A EP3532788A1 EP 3532788 A1 EP3532788 A1 EP 3532788A1 EP 17801077 A EP17801077 A EP 17801077A EP 3532788 A1 EP3532788 A1 EP 3532788A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cheek
longitudinal
slot
tubes
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP17801077.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Rémi TOURNOIS
Yves SEYNAT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP3532788A1 publication Critical patent/EP3532788A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05375—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements

Definitions

  • the present invention relates to a cheek for heat exchanger of a motor vehicle and a heat exchanger for a motor vehicle comprising such a cheek.
  • a heat exchanger conventionally comprises a bundle of tubes delimited by two end tubes.
  • heat exchange fins may be provided between the tubes of the bundle to improve the heat exchange.
  • An end heat exchange fin may be disposed on the outer face of each of the end tubes. The end heat exchange fins or fins thus delimit the bundle of tubes.
  • a cheek is disposed directly on each end heat exchange fins mentioned.
  • a heat exchanger further comprises two collector plates (or “collectors") which are traversed by the ends of the tubes of the bundle of tubes.
  • the collector plates are each covered with a lid to form a water box.
  • a first water box allows the distribution of the fluid passing through the tubes from a fluid inlet formed by a first cover.
  • the second water box allows the collection of fluid having passed through the tubes, to lead to a heat exchanger fluid outlet, formed by the second cover.
  • a heat exchanger may comprise two bundles of tubes, parallel and offset in a normal direction to the planes of the two bundles of tubes, traversed successively by the fluid to be cooled or heated.
  • the inlet and the fluid outlet can be arranged at the same end of the bundles of tubes and formed by the same lid, the water box located at the other end for guiding the fluid from the leaving the tubes of the first bundle of crossed tubes to the inlet of the tubes of the second bundle of tubes to pass through.
  • the tubes of the two bundles of tubes are traversed by fluid at different temperatures. It follows different dilations of the tubes between the first beam, traversed by a warmer fluid, and the second beam, traversed by a colder fluid. These different expansions can cause cracks or other damage in the cheeks to which the tubes are attached, which affect the integrity of the heat exchanger.
  • An object of the invention is to provide a cheek for a motor vehicle heat exchange device to reduce or even completely avoid the appearance of these cracks and / or damage.
  • the invention proposes a cheek for a motor vehicle heat exchange device, in particular for a methodical two-pass heat exchanger, for a motor vehicle, comprising a longitudinal slot opening at a longitudinal end of the cheek, preferably at a single longitudinal end of the cheek.
  • the slot allows the two parts of the cheeks that it separates and which each advantageously correspond to a respective bundle of tubes, to expand independently of the other. This limits the level of stress in the cheek, during the use of the heat exchange device.
  • the heat exchanger cheek comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in combination:
  • the longitudinal slot extends over a length greater than 10, preferably greater than 20%, of the length of the cheek, and / or less than
  • the longitudinal slot is discontinuous, two sections of successive slots being separated by a tongue, preferably breakable;
  • the cheek has a longitudinal expansion zone, the longitudinal slot extending preferably at least as far as the longitudinal expansion zone, more preferably up to the longitudinal expansion zone only; the longitudinal expansion zone consists of a section of the cheek with slots at least partly transverse;
  • the longitudinal expansion zone has a slot "Z", preferably two slots “Z” substantially symmetrical with respect to the longitudinal slot, the or each slot “Z” preferably being oriented parallel to a longitudinal direction of the play ; the longitudinal expansion zone having an "L” slot opening on one side of the cheek, preferably two “L” slots symmetrical with respect to the longitudinal slot, each opening on one side of the cheek; the longitudinal slot extends substantially along the median axis of the cheek; and - the longitudinal slot is formed at a longitudinal rib of a face of the cheek intended to be oriented outside the heat exchange device.
  • the invention relates to a heat exchange device for a motor vehicle, in particular to a cooling radiator for the motor of a motor vehicle, of the type with two methodical passes, comprising two bundles of tubes, a first collector plate and a second collector plate, at least a first cover, preferably a single first cover, attached to the first collector plate and forming an inlet and a water outlet, a second cover attached to the second collector plate and forming a guide for the water between the first bundle of tubes and the second bundle of tubes, a first and a second cheek connecting the first and second collector plates, at least one cheek, preferably each cheek being as previously described, in all its combinations.
  • said one longitudinal end is oriented towards the first collector plate.
  • FIG. 1 represents a heat exchanger for a motor vehicle, in perspective
  • Figure 2 shows a detail A of Figure 1
  • Figure 3 shows a variant of the detail of Figure 2, seen from above.
  • the elements that are identical or of identical function bear the same reference sign.
  • the differences between the embodiments presented are described.
  • FIG. 1 illustrates an example of heat exchanger 10 (or heat exchanger).
  • heat exchanger 10 or heat exchanger
  • it is a heat exchanger with two methodical passes, cooling of the gearbox and motor of a motor vehicle.
  • Such an exchanger can for example cool water, which passes through it, with the aid of an air flow F created by the speed of movement of the motor vehicle.
  • the heat exchanger 10 essentially comprises two bundles of tubes 12 (only one of which is visible in FIG. 1) extending in two parallel planes, the two parallel planes being offset with respect to one another in a manner normal direction to the plans.
  • the bundles of tubes are mounted between two collector plates 14, 16 receiving the ends of the tubes 12, and two lateral cheeks 18, only one of which is visible in FIG. 1.
  • the cheeks 18 may be made of metal, in particular of aluminum.
  • the cheeks 18 are for example made by means of a shaped sheet.
  • a first cover 22 is fixed on the header plate 14, located at a first longitudinal end of the heat exchanger 10, the assembly thus formed being sometimes called a water box.
  • the first cover 22 forms an inlet 24 and a water outlet 26 of the heat exchanger 10.
  • the first cover 22 also forms, with the header plate 14, two spaces:
  • a first so-called distribution space placing in fluid communication the water inlet 24 and a first bundle of tubes, in this case, the tube bundle not visible in the figure, intended to be placed downstream with respect to the direction of propagation of the flow F of cooling fluid, here of the air;
  • a second so-called collection space putting in fluid communication the water outlet 26 and the second bundle of tubes.
  • a second cover 28 is attached to the header plate 16 located at the second end of the heat exchanger 10, opposite the first. This second cover 28 defines with the collector plate 16 a hollow space which puts in fluid communication the first and second bundles of tubes 12.
  • this heat exchanger 10 can be summarized as follows: the hot water enters the heat exchange device 10 via the water inlet 24:
  • the hot water passes through the distribution space formed by the first cover 22 and the header plate 14, towards the first bundle of tubes 12, situated downstream with respect to the second bundle of tubes 12, in the direction of flow air F, this first tube bundle 12 thus being in contact with air preheated by contact with the second bundle of tubes 12; at the end of the heat exchanger 10, opposite the water inlet 24, the water is turned around, guided by the cover 28, which directs the water to the second bundle of tubes 12;
  • the water then passes through this second bundle of tubes 12, into the collection space formed by the first cover 22 and the header plate 14, which directs the cooled water towards the water outlet 26.
  • each cheek 18 is in contact with both a tube of the first bundle of tubes, through which is passed through warmer water, and with a tube of the second bundle of tubes, crossed by colder water. Consequently, differential dilations are created in the cheeks 18.
  • each cheek 18 is provided, as is visible in particular on the cheeks 18.
  • the longitudinal slot 30 extends here along the median axis X of the cheek 18, delimiting two cheek halves, each half being in contact with a tube of a respective bundle of tubes. More particularly, the longitudinal slot 30 is here made at the top of a rib 32, extending along the median axis X also, made on the face of the cheek 18 facing away from the heat exchange device. In other words, the rib 32 is formed on the face of the cheek 18 forming the outer face of the heat exchange device 10. This rib 32 stiffens the cheek 18. The rib 32 also ensures that the cheek 18 is not brazed with the heat exchange fin in the area of the longitudinal slot 30.
  • the longitudinal slot 30 opens at the longitudinal end 36 of the cheek 18 facing the inlet 24 and the water outlet 26. Indeed, it is at this end that it is particularly advantageous to release the constraints that may appear in the cheek 18, not to transmit them to the collector plate 14.
  • the collector plate 14 can also undergo differential dilations, since it is in contact with both hot water that has just entered the collector plate. the heat exchange device 10, and the cold water, which is about to leave this heat exchange device 10.
  • the length of the longitudinal slot 30, measured along the median axis X of the cheek 18, is preferably greater than 10, more preferably greater than 20% of the length of the cheek 18, and / or less than 50, more preferably less than 30% of the length of the cheek 18.
  • the width of the longitudinal slot 30, measured perpendicularly to the median axis X, in the plane of the cheek 18, is preferably less than the distance between the two bundles of tubes. More preferably, this width is wide enough to be easily achieved in series with a common tool, whose life is satisfactory.
  • the slot 30 may be discontinuous.
  • two successive sections of the slot 30 are separated by a tongue 38 of sheet metal.
  • the tongue 38 is integral with the rest of the cheek 18.
  • This tongue is preferably made so that it can be broken on the first use of the heat exchange device 10, its role being to maintain in position of the two halves of the cheek 18, separated by the slot 30, during the manipulation of the cheek 18, until it is put in place in the heat exchange device 10.
  • the tongue break 38 is advantageously favored by the presence of the rib 32, which stiffens the cheek 38.
  • the tongue 38 can be scored, that is to say present breakage primers.
  • the tongue 38 has an hourglass shape, the corresponding median shrinkage forming the breakout primer.
  • the width of the tongue 38 may especially be of the order of a few millimeters to guarantee its breakage at the least operating effort of the heat exchange device 10.
  • the width of the tongue is greater than 1 mm and or less than 5 mm, preferably 3 mm, more preferably 2 mm.
  • the tongue or tabs 38 are preferably disposed as far as possible from the longitudinal end 36 of the cheek 18 where the longitudinal slot 30 opens. In particular, no tongue is preferably provided at this longitudinal end 36 where the flexibility of the cheek 18 is particularly interesting.
  • the cheek 18 has clipping tabs 40 for fixing the cheek 18 to the collector plate 14.
  • the end 36 of the cheek 18 where the longitudinal slot 30 opens extends to the base of the clipping tabs 40.
  • the longitudinal slot 30 is not formed by a possible play between two clipping lugs 40, which play would not allow to obtain the flexibility sought by the formation of the longitudinal slot 30, since the clipping lugs 40 are rigidly connected to the header plate 14.
  • the cheek 18, as illustrated in Figure 2 further comprises a longitudinal expansion zone 42 to accompany a dilation of the tubes.
  • This longitudinal expansion zone here consists of a section of the cheek 18 with slots 44, 46 at least partly transverse.
  • at least partly transverse means here slits 44, 46 of which at least a portion extends in a direction transverse to the longitudinal direction X of the cheek 18.
  • the longitudinal slot 30 extends at least up to the longitudinal expansion zone 42, preferably to the longitudinal expansion zone 42, but not beyond. This provides, in operation, a structure substantially equivalent to two independent side cheeks, corresponding to the two halves of the cheek 18, even more able to expand independently of one another.
  • the longitudinal expansion zone 42 is symmetrical with respect to the longitudinal axis X of the cheek 18, to allow expansion substantially equivalent to the two bundles of tubes.
  • the longitudinal expansion zone 42 has two first slots 44 in "Z", oriented in the direction of the longitudinal axis X of the cheek.
  • the longitudinal expansion zone 42 has two second slots 46 in "L", so that a branch of the "L” is oriented transversely to the longitudinal direction X of the cheek 18 and opens on one side of the cheek 18. This transverse branch of each slot 46 extends to the side of the cheek 18 closest.
  • Figure 3 illustrates a variant of the cheek 18, in which the longitudinal slot 30 is continuous.
  • the cheek 18 is indeed devoid of tongue 30 dividing the longitudinal slot 30 into successive sections. This embodiment is easier to manufacture.
  • the invention is not limited to the embodiments that have just been described but is capable of numerous variants.
  • the cheek may be in the form of a folded sheet forming a central core and two longitudinal edges folded, in particular at 90 °.
  • longitudinal slit is performed in the soul of the cheek, closer to the bundles of tubes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à une joue (18) pour dispositif d'échange de chaleur de véhicule automobile (10), notamment pour échangeur de chaleur à deux passes méthodiques, de véhicule automobile, comportant une fente longitudinale (30) débouchant à une extrémité longitudinale (36) de la joue (18). L'invention vise également un dispositif d'échange de chaleur de véhicule automobile (10) comprenant une telle joue (18) ou deux.

Description

JOUE POUR ÉCHANGEUR THERMIQUE DE VÉHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne une joue pour échangeur thermique de véhicule automobile et un échangeur thermique pour véhicule automobile comprenant une telle joue.
Un échangeur de chaleur comporte classiquement un faisceau de tubes, délimité par deux tubes d'extrémité. En complément, des ailettes d'échange thermique peuvent être prévues entre les tubes du faisceau pour améliorer l'échange de chaleur. Une ailette d'échange thermique d'extrémité peut être disposée sur la face externe de chacun des tubes d'extrémité. La ou les ailettes d'échange thermique d'extrémité délimitent ainsi le faisceau de tubes. Une joue est disposée directement sur chacune des ailettes d'échange thermique d'extrémité mentionnées.
Un échangeur de chaleur comporte encore deux plaques collectrices (ou « collecteurs ») qui sont traversées par les extrémités des tubes du faisceau de tubes. Les plaques collectrices sont recouvertes chacune d'un couvercle pour former une boîte à eau. Dans le cas d'espèce, une première boîte à eau permet la distribution du fluide traversant les tubes depuis une entrée de fluide formée par un premier couvercle. La deuxième boîte à eau permet la collecte du fluide ayant traversé les tubes, pour le conduire à une sortie de fluide de échangeur de chaleur, formée par le deuxième couvercle.
Dans le domaine automobile, notamment, un échangeur de chaleur peut comporter deux faisceaux de tubes, parallèles et décalés dans une direction normale aux plans des deux faisceaux de tubes, traversés successivement par le fluide à refroidir ou chauffer. Dans ce cas, l'entrée et la sortie de fluide peuvent être disposées au niveau d'une même extrémité des faisceaux de tubes et formées par un même couvercle, la boîte à eau située à l'autre extrémité permettant de guider le fluide depuis la sortie des tubes du premier faisceau de tubes traversés vers l'entrée des tubes du deuxième faisceau de tubes à traverser.
Dans ce cas de figure, les tubes des deux faisceaux de tubes sont traversés par du fluide à des températures différentes. Il s'en suit des dilations différentes des tubes entre le premier faisceau, parcouru par un fluide plus chaud, et le deuxième faisceau, parcouru par un fluide plus froid. Ces dilatations différentes peuvent provoquer des fissures ou d'autres dommages dans les joues auxquelles les tubes sont fixés, qui nuisent à l'intégrité de l'échangeur de chaleur.
Un but de l'invention est de fournir une joue pour dispositif d'échange de chaleur de véhicule automobile permettant de réduire, voire d'éviter totalement l'apparition de ces fissures et/ou dommages.
À cette fin, l'invention propose une joue pour dispositif d'échange de chaleur de véhicule automobile, notamment pour échangeur de chaleur à deux passes méthodiques, de véhicule automobile, comportant une fente longitudinale débouchant à une extrémité longitudinale de la joue, de préférence à une unique extrémité longitudinale de la joue.
Ainsi, la fente permet aux deux parties de la joues qu'elle sépare et qui correspondent avantageusement chacune à un faisceau de tubes respectif, de se dilater indépendamment de l'autre. On limite ainsi le niveau des contraintes dans la joue, durant l'utilisation du dispositif d'échange de chaleur.
Selon des modes de réalisation préférés de l'invention, la joue d'échangeur thermique comporte une plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
la fente longitudinale s'étend sur une longueur supérieure à 10 , de préférence supérieure à 20 %, de la longueur de la joue, et/ou inférieure à
50%, de préférence inférieure à 30 %, de la longueur de la joue ; la fente longitudinale est discontinue, deux tronçons de fentes successifs étant séparés par une languette, de préférence sécable ;
la joue présente une zone d'expansion longitudinale, la fente longitudinale s'étendant de préférence au moins jusqu'à la zone d'expansion longitudinale, de préférence encore jusqu'à la zone d'expansion longitudinale uniquement ; la zone d'expansion longitudinale est constituée d'un tronçon de la joue avec des fentes au moins en partie transversales ;
la zone d'expansion longitudinale présente une fente en « Z », de préférence deux fentes en « Z » sensiblement symétriques par rapport à la fente longitudinale, la ou chaque fente en « Z » étant de préférence orientée parallèlement à une direction longitudinale de la joue ; la zone d'expansion longitudinale présentant une fente en « L » débouchant sur un côté de la joue, de préférence deux fentes en « L » symétriques par rapport à la fente longitudinale, débouchant chacune sur un côté de la joue ; la fente longitudinale s'étend sensiblement selon l'axe médian de la joue ; et - la fente longitudinale est réalisée au niveau d'une nervure longitudinale d'une face de la joue destinée à être orientée à l'extérieur du dispositif d'échange de chaleur.
Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à un dispositif d'échange de chaleur pour véhicule automobile, notamment à un radiateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile, du type à deux passes méthodiques, comprenant deux faisceaux de tubes, une première plaque collectrice et une deuxième plaque collectrice, au moins un premier couvercle, de préférence un unique premier couvercle, fixé sur la première plaque collectrice et formant une entrée et une sortie d'eau, un deuxième couvercle fixé sur la deuxième plaque collectrice et formant guide pour l'eau entre le premier faisceau de tubes et le deuxième faisceau de tubes, une première et une deuxième joue reliant les première et deuxième plaques collectrices, au moins une joue, de préférence chaque joue étant telle que décrite précédemment, dans toutes ses combinaisons.
De préférence, ladite une extrémité longitudinale est orientée vers la première plaque collectrice.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représentent un échangeur de chaleur pour véhicule automobile, en perspective ;
La figure 2 représente un détail A de la figure 1 ; et
la figure 3 représente une variante du détail de la figure 2, vu de dessus. Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence. À fin de concision de la description, seules les différences entre les modes de réalisation présentés sont décrites.
La figure 1 illustre un exemple d' échangeur de chaleur 10 (ou échangeur thermique). En l'espèce, il s'agit d'un échangeur de chaleur à deux passes méthodiques, de refroidissement de la boîte de vitesse et du moteur d'un véhicule automobile. Un tel échangeur peut par exemple refroidir de l'eau, qui le traverse, à l'aide d'un flux d'air F créé par la vitesse de déplacement du véhicule automobile.
L'échangeur de chaleur 10 comporte essentiellement deux faisceaux de tubes 12, (dont un seul est visible sur la figure 1) s'étendant selon deux plans parallèles, les deux plans parallèles étant décalés l'un par rapport à l'autre selon une direction normale aux plans. Les faisceaux de tubes sont montés entre deux plaques collectrices 14, 16 recevant les extrémités des tubes 12, et deux joues latérales 18, dont une seule est visible sur la figure 1. Les joues 18 peuvent être en métal, notamment en aluminium. Les joues 18 sont par exemple réalisées au moyen d'une tôle mise en forme.
Un premier couvercle 22 est fixé sur la plaque collectrice 14, située à une première extrémité longitudinale de l'échangeur de chaleur 10, l'ensemble ainsi formé étant parfois appelé boîte à eau. Le premier couvercle 22 forme une entrée 24 et une sortie d'eau 26 de l'échangeur de chaleur 10. Le premier couvercle 22 forme également, avec la plaque collectrice 14, deux espaces :
un premier espace dit de distribution, mettant en communication de fluide l'entrée d'eau 24 et un premier faisceau de tubes, en l'espèce, le faisceau de tubes non visible sur la figure, destiné à être placé en aval par rapport à la direction de propagation du flux F de fluide de refroidissement, ici de l'air ; - un deuxième espace dit de collecte, mettant en communication de fluide la sortie d'eau 26 et le deuxième faisceau de tubes.
Un deuxième couvercle 28 est fixé à la plaque collectrice 16 située à la deuxième extrémité de l'échangeur de chaleur 10, opposée à la première. Ce deuxième couvercle 28 définit avec la plaque collectrice 16 un espace creux qui met en communication de fluide les premier et deuxième faisceaux de tubes 12.
Le fonctionnement de cet échangeur de chaleur 10 peut être résumé comme suit : l'eau, chaude, rentre dans le dispositif d'échange de chaleur 10 par l'entrée d'eau 24 :
l'eau chaude traverse l'espace de distribution formé par le premier couvercle 22 et la plaque collectrice 14, vers le premier faisceau de tubes 12, situé en aval par rapport au deuxième faisceau de tubes 12, dans le sens d'écoulement de l'air F, ce premier faisceau de tubes 12 étant ainsi en contact avec de l'air préalablement chauffé par le contact avec le deuxième faisceau de tubes 12 ; à l'extrémité de l'échangeur de chaleur 10, opposée à l'entrée d'eau 24, l'eau fait demi-tour, guidée par le couvercle 28, qui dirige l'eau vers le deuxième faisceau de tubes 12 ;
l'eau traverse ensuite ce deuxième faisceau de tubes 12, jusque dans l'espace de collecte formé par le premier couvercle 22 et la plaque collectrice 14, qui dirige l'eau refroidie vers la sortie d'eau 26.
Cependant, de par sa conception, l'échangeur de chaleur 10 est tel que chaque joue 18 est en contact à la fois avec un tube du premier faisceau de tubes, traversé par de l'eau plus chaude, et avec un tube du deuxième faisceau de tubes, traversé par de l'eau plus froide. Par conséquent, il se créé des dilatations différentielles dans les joues 18. Pour permettre à chaque joue 18 de s'adapter à ces dilatations différentielles, et éviter ainsi la détérioration des joues 18, chaque joue 18 est munie, comme cela est visible notamment sur la figure 2, qui représente un détail A de la figure 1, d'une fente longitudinale 30.
La fente longitudinale 30 s'étend ici selon l'axe médian X de la joue 18, délimitant deux moitiés de joue, chaque moitié étant en contact avec un tube d'un faisceau de tubes respectif. Plus particulièrement, la fente longitudinale 30 est ici réalisée au sommet d'une nervure 32, s'étendant selon l'axe médian X également, réalisée sur la face de la joue 18 orientée à l'opposé du dispositif d'échange de chaleur. En d'autres termes, la nervure 32 est réalisée sur la face de la joue 18 formant la face externe du dispositif d'échange de chaleur 10. Cette nervure 32 permet de rigidifier la joue 18. La nervure 32 garantit également que la joue 18 n'est pas brasée avec l'ailette d'échange thermique dans la zone de la fente longitudinale 30.
La fente longitudinale 30 débouche à l'extrémité longitudinale 36 de la joue 18 orientée vers l'entrée 24 et la sortie d'eau 26. En effet, c'est à cette extrémité qu'il est particulièrement intéressant de libérer les contraintes pouvant apparaître dans la joue 18, pour ne pas les transmettre à la plaque collectrice 14. De plus, la plaque collectrice 14 peut également subir des dilations différentielles, puisqu'elle est en contact à la fois avec de l'eau chaude venant juste de rentrer dans le dispositif d'échange de chaleur 10, et de l'eau froide, qui est sur le point de sortir de ce dispositif d'échange de chaleur 10. Pour obtenir un effet remarquable, la longueur de la fente longitudinale 30, mesurée le long de l'axe médian X de la joue 18, est de préférence supérieure à 10 , de préférence encore supérieure à 20 % de la longueur de la joue 18, et/ou inférieure à 50 , de préférence encore inférieure à 30 % de la longueur de la joue 18. La largeur de la fente longitudinale 30, mesurée perpendiculairement à l'axe médian X, dans le plan de la joue 18, est de préférence inférieure à la distance entre les deux faisceaux de tubes. De préférence encore, cette largeur est suffisamment large pour être réalisée facilement en série avec un outil courant, dont la durée de vie est satisfaisante.
Comme illustrée sur la figure 2, la fente 30 peut être discontinue. Dans ce cas, deux tronçons successifs de la fente 30 sont séparés par une languette 38 de tôle. Ici, la languette 38 est venue de matière avec le reste de la joue 18. Cette languette est de préférence réalisée de manière à pouvoir se casser à la première utilisation du dispositif d'échange de chaleur 10, son rôle étant d'assurer le maintien en position des deux moitiés de la joue 18, séparées par la fente 30, durant la manipulation de la joue 18, jusqu'à sa mise en place dans le dispositif d'échange de chaleur 10. Ici, la cassure de languette 38 est avantageusement favorisée par la présence de la nervure 32, qui rigidifie la joue 38. La languette 38 peut être sécable, c'est-à-dire présenter des amorces de casse. Par exemple, ici, la languette 38 présente une forme en sablier, le rétrécissement médian correspondant formant l'amorce de casse. La largeur de la languette 38 peut notamment être de l'ordre de quelques millimètres pour garantir sa cassure au moindre effort en fonctionnement du dispositif d'échange de chaleur 10. Ainsi, par exemple, la largeur de la languette est supérieure à 1 mm et/ou inférieure à 5 mm, de préférence à 3 mm, de préférence encore à 2 mm. Il est à noter que plusieurs telles languettes peuvent être prévues. Par ailleurs, la ou les languettes 38 sont de préférence disposées le plus loin possible de l'extrémité longitudinale 36 de la joue 18 où la fente longitudinale 30 débouche. Notamment, aucune languette n'est de préférence prévue au niveau de cette extrémité longitudinale 36 où la souplesse de la joue 18 est particulièrement intéressante.
Il est à noter ici que la joue 18 présente des pattes de clippage 40 permettant la fixation de la joue 18 sur la plaque collectrice 14. Cependant, il est à noter que l'extrémité 36 de la joue 18 où la fente longitudinale 30 débouche, s'étend jusqu'à la base des pattes de clippage 40. La fente longitudinale 30 n'est pas formée par un éventuel jeu entre deux pattes de clippage 40, lequel jeu ne permettrait pas d'obtenir la souplesse recherchée par la formation de la fente longitudinale 30, puisque les pattes de clippage 40 sont rigidement liées à la plaque collectrice 14.
La joue 18, telle qu'illustrée à la figure 2 comporte encore une zone d'expansion longitudinale 42 permettant d'accompagner une dilatation des tubes. Cette zone d'expansion longitudinale consiste ici en un tronçon de la joue 18 avec des fentes 44, 46 au moins en partie transversales. Par « au moins en partie transversales », on entend ici des fentes 44, 46 dont une partie au moins s'étend selon une direction transversale à la direction longitudinale X de la joue 18.
Ici, la fente longitudinale 30 s'étend au moins jusqu'à la zone d'expansion longitudinale 42, de préférence jusqu'à la zone d'expansion longitudinale 42, mais pas au-delà. Ceci permet d'obtenir, en fonctionnement, une structure sensiblement équivalente à deux joues latérales indépendantes, correspondant aux deux moitiés de la joue 18, encore plus aptes à se dilater indépendamment l'une de l'autre.
Telle qu'illustrée, la zone d'expansion longitudinale 42 est symétrique par rapport à l'axe longitudinale X de la joue 18, pour permettre des dilations sensiblement équivalentes aux deux faisceaux de tubes.
La zone d'expansion longitudinale 42 comporte deux premières fentes 44 en « Z », orientées dans la direction de l'axe longitudinale X de la joue.
Par ailleurs, la zone d'expansion longitudinale 42 comporte deux deuxièmes fentes 46 en « L », de sorte qu'une branche du « L » soit orientée transversalement à la direction longitudinale X de la joue 18 et débouche sur un côté de la joue 18. Cette branche transversale de chaque fente 46 s'étend jusqu'au côté de la joue 18 le plus proche.
La figure 3 illustre une variante de la joue 18, dans laquelle la fente longitudinale 30 est continue. La joue 18 est en effet dépourvue de languette 30 divisant la fente longitudinale 30 en tronçons successifs. Ce mode de réalisation est de fabrication plus aisée.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits mais est susceptible de nombreuses variantes.
Par exemple, la joue peut se présenter sous la forme d'une tôle pliée formant une âme centrale et deux bords longitudinaux rabattus, notamment à 90°. Dans ce cas, la fente longitudinale est réalisée dans l'âme de la joue, au plus près des faisceaux de tubes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Joue (18) pour dispositif d'échange de chaleur de véhicule automobile (10), notamment pour échangeur de chaleur à deux passes méthodiques, de véhicule automobile, comportant une fente longitudinale (30) débouchant à une extrémité longitudinale (36) de la joue (18), de préférence à une unique extrémité longitudinale (36) de la joue (18).
2. Joue selon la revendication 1, dans laquelle la fente longitudinale (30) s'étend sur une longueur supérieure à 10 , de préférence supérieure à 20 %, de la longueur de la joue (18), et/ou inférieure à 50%, de préférence inférieure à 30 %, de la longueur de la joue (18).
3. Joue selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la fente longitudinale (30) est discontinue, deux tronçons de fentes successifs étant séparés par une languette (38), de préférence sécable.
4. Joue selon l'une des revendications 1 à 3, présentant une zone d'expansion longitudinale (42), la fente longitudinale (30) s'étendant de préférence au moins jusqu'à la zone d'expansion longitudinale (42), de préférence encore jusqu'à la zone d'expansion longitudinale (42) uniquement.
5. Joue selon la revendication 4, dans laquelle la zone d'expansion longitudinale (42) est constituée d'un tronçon de la joue (18) avec des fentes (44 ; 46) au moins en partie transversales.
6. Joue selon la revendication 5, dans laquelle la zone d'expansion longitudinale (42) présente une fente en « Z » (44), de préférence deux fentes en « Z » (44) sensiblement symétriques par rapport à la fente longitudinale (30), la ou chaque fente en « Z » étant de préférence orientée parallèlement à une direction longitudinale (X) de la joue (18).
7. Joue selon la revendication 5 ou 6, la zone d'expansion longitudinale (42) présentant une fente en « L » (46) débouchant sur un côté de la joue (18), de préférence deux fentes en « L » (46) symétriques par rapport à la fente longitudinale (30), débouchant chacune sur un côté de la joue (18).
8. Joue selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la fente longitudinale (30) s'étend sensiblement selon l'axe médian de la joue (18).
9. Joue selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la fente longitudinale (30) est réalisée au niveau d'une nervure longitudinale (32) d'une face de la joue (18) destinée à être orientée à l'extérieur du dispositif d'échange de chaleur (10).
10. Dispositif d'échange de chaleur pour véhicule automobile (10), notamment radiateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile, du type à deux passes méthodiques, comprenant deux faisceaux de tubes (12), une première plaque collectrice (14) et une deuxième plaque collectrice (16), au moins un premier couvercle (22), de préférence un unique premier couvercle (22), fixé sur la première plaque collectrice (14) et formant une entrée (24) et une sortie (26) d'eau, un deuxième couvercle (28) fixé sur la deuxième plaque collectrice (16) et formant guide pour l'eau entre le premier faisceau de tubes et le deuxième faisceau de tubes (12), une première et une deuxième joue reliant les première et deuxième plaques collectrices (14, 16), au moins une joue (18), de préférence chaque joue (18) étant selon l'une quelconque des revendications précédentes.
11. Dispositif d'échange de chaleur selon la revendication 10, dans lequel ladite une extrémité longitudinale (36) est orientée vers la première plaque collectrice (14).
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