EP3610212A1 - Tube pour échangeur thermique et échangeur thermique correspondant - Google Patents
Tube pour échangeur thermique et échangeur thermique correspondantInfo
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- EP3610212A1 EP3610212A1 EP18728210.8A EP18728210A EP3610212A1 EP 3610212 A1 EP3610212 A1 EP 3610212A1 EP 18728210 A EP18728210 A EP 18728210A EP 3610212 A1 EP3610212 A1 EP 3610212A1
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- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
Abstract
Le tube (5) d'échangeur thermique (1) est réalisé à partir d'une bande de matière (11), la bande de matière (11) présentant deux parties d'extrémité raccordées de façon à former le tube (5). La bande de matière (11) formant le tube (5) est pliée sur elle-même, de façon à définir au moins un pli (13) formé par deux portions de bande (13a, 13b) en continuité de matière. Au moins une portion de bande (13a, 13b) du pli (13) est une portion de bande de protection (13a, 13b) du tube (5) en cas d'impact d'un élément extérieur au tube (5), et est réalisée dans une partie intermédiaire (11b) de la bande de matière (11).
Description
Tube pour échangeur thermique et échangeur thermique correspondant
L'invention concerne un tube d'échangeur thermique, notamment pour véhicules automobiles. L'invention concerne également un échangeur thermique comprenant un faisceau de tels tubes.
L'invention se rapporte au domaine des échangeurs thermiques, notamment pour véhicules automobiles.
La présente invention concerne en particulier des échangeurs thermiques destinés à être agencés en face avant de véhicule automobile. Une face avant, encore appelée façade avant, est un élément de structure susceptible d'intégrer divers équipements du véhicule, tels que projecteurs, clignotants, avertisseur sonore, échangeurs thermiques, groupe moto- ventilateur ou module de refroidissement.
L'échangeur thermique est par exemple utilisé pour le refroidissement du moteur ou encore pour la climatisation de l'habitacle.
Généralement, les échangeurs thermiques comportent classiquement un faisceau de tubes et des boites collectrices dans lesquelles débouchent les extrémités des tubes du faisceau, de façon à permettre la circulation d'un fluide, notamment un fluide de refroidissement, dans les tubes du faisceau.
Les tubes de tels échangeurs peuvent être réalisés par exemple par extrusion. Cependant, ce type de fabrication engendre un coût important, notamment du fait de la nécessité de filières spécifiques pour chaque type de tubes.
En variante, les tubes sont réalisés à partir d'une bande de matière, par exemple, par pliage de la bande de matière.
Cependant, les tubes d'échangeurs thermiques peuvent être soumis à de nombreuses sollicitations telles qu'un impact à grande vitesse avec un objet (par exemple, un gravillon) venu de l'environnement extérieur. Les tubes d'échangeurs thermiques sont donc soumis à des sollicitations extérieures. Le fluide ne devant pas s'échapper des tubes des échangeurs thermiques au risque de compromettre le fonctionnement de ces échangeurs thermiques, il est
nécessaire de conserver l'étanchéité des tubes entre l'extérieur et le fluide.
Afin de protéger ces échangeurs thermiques, une grille, généralement en plastique, peut être intégrée en face avant pour arrêter les gravillons. Cependant, l'intégration d'une telle grille au niveau de la face avant engendre un certain coût.
Il s'avère utile de garantir une résistance de matériau suffisante au niveau du tube, afin d'éviter tout risque de fuite du fluide de l'échangeur thermique par exemple en cas de choc avec un gravillon sur la route.
Une solution connue est de permettre au tube de résister à un tel impact en augmentant localement l'épaisseur de la paroi du tube lorsqu'il s'agit d'un tube extrudé. Cependant, de tels tubes sont de fabrication coûteuse. De plus, il a été constaté que ces tubes résistent moins à la corrosion par rapport aux tubes réalisés à partir d'une bande de matière, notamment par pliage.
Dans un premier tube connu réalisé à partir d'une bande de matière, les parties d'extrémité du tube sont repliées et solidarisées entre elles par brasage, au niveau d'un côté ou nez du tube. De tels plis brasés au niveau des parties d'extrémité nécessitent une fabrication compliquée.
En outre, de tels tubes peuvent ne pas être suffisamment résistants à l'impact avec des gravillons.
Ainsi, un objectif de l'invention est de proposer une solution pour tube réalisée à partir d'une bande de matière, offrant au tube une résistance améliorée aux sollicitations extérieures de façon simple, en résolvant au moins partiellement les inconvénients précédemment cités de l'art antérieur.
À cet effet, l'invention a pour objet un tube d'échangeur thermique réalisé à partir d'une bande de matière, la bande de matière présentant deux parties d'extrémité raccordées de façon à former le tube. Selon l'invention, la bande de matière formant le tube est pliée sur elle-même, de façon à définir au moins un pli formé par deux portions de bande en continuité de matière, tel qu'au moins une portion de bande du pli :
- est une portion de bande de protection du tube en cas d'impact d'un
élément extérieur au tube, et
- est réalisée dans une partie intermédiaire de la bande de matière.
Les deux portions de bandes dudit au moins un pli peuvent être réalisées dans la partie intermédiaire de la bande de matière.
En d'autres termes, la partie intermédiaire de la bande de matière est par définition distincte, c'est-à-dire n'inclut pas, les extrémités latérales de la bande de matière.
Les parties d'extrémité de la bande de matière, incluent chacune une extrémité latérale de la bande de matière.
On peut par exemple définir la partie intermédiaire de la bande de matière comme la partie centrale correspondant à 80% de la largeur de la bande de matière, les parties d'extrémité correspondant par exemple aux parties ayant une largeur de 10% de chaque côté de la partie intermédiaire.
Cependant cette valeur de 80% est purement indicative. Ce qui importe est que la partie intermédiaire n'inclut pas les extrémités latérales de la bande de matière.
Par ailleurs, la partie intermédiaire a une extension longitudinale correspondant à l'extension longitudinale du tube.
Ainsi, avantageusement aux endroits de sollicitations fortes, notamment externes au tube, on crée à l'aide de ce ou ces plis, une ou plusieurs zones de renforcement du tube permettant d'absorber l'énergie en cas d'impact d'un élément provenant de l'environnement extérieur, tel qu'un gravillon.
Le ou les plis ne sont pas réalisés au niveau d'une zone de raccordement ou de chevauchement de parois de la bande de matière nécessitant une étanchéisation, mais la paroi est pliée sur elle-même en continuité de matière. Ainsi, quand bien même les plis se déformeraient, se déplieraient, l'étanchéité du tube, par ailleurs réalisée par exemple par brasage ou électrosoudage, resterait assurée.
L'invention présente ainsi l'avantage de protéger la jonction entre les parties d'extrémité de la bande de matière, et donc l'étanchéité du tube.
Ledit tube peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison.
De préférence, la partie intermédiaire n'inclut pas une zone de jonction entre les deux parties d'extrémité pour fermer le tube de façon étanche. Autrement dit, la partie intermédiaire est dépourvue d'une telle zone de jonction.
Selon un aspect de l'invention, ledit au moins un pli est formé le long d'au moins un côté latéral du tube. Ce côté est configuré pour être agencé du côté avant d'un échangeur thermique en regard d'une entrée d'un flux d'air externe en face avant d'un véhicule automobile.
Selon un exemple de réalisation, le tube présente deux grands côtés reliés par deux petits côtés latéraux. Ledit au moins un pli est formé sur un petit côté latéral.
Selon un autre aspect de l'invention, les portions de bande dudit au moins un plus sont brasées entre elles de façon à augmenter la résistance mécanique du tube.
Les portions de bande dudit au moins un pli peuvent être adossées ou non l'une à l'autre.
Selon un premier mode de réalisation, la bande de matière est pliée de manière à former une excroissance s'étendant depuis le tube vers l'extérieur du tube.
Une telle excroissance est la première surface du tube avec laquelle, un gravillon par exemple, entre en contact en cas d'impact. L'excroissance peut plier et/ou se déformer, sous l'effet de l'impact et ainsi absorber l'énergie du gravillon.
Enfin, un tel tube peut être réalisé de façon simple sans nécessiter plusieurs étapes de fabrication.
L'excroissance peut présenter une épaisseur au moins égale à deux fois l'épaisseur matière de la bande de matière.
Par exemple, l'excroissance forme avec l'horizontale un angle non nul, notamment inférieur ou de l'ordre de 45°, de préférence de l'ordre de 30°.
L'excroissance peut s'étendre sur une largeur égale à au moins deux fois et au plus dix fois l'épaisseur matière de la bande de matière.
Selon un deuxième mode de réalisation, la bande de matière est pliée dans le sens de la hauteur du tube, de façon à former une surépaisseur de matière.
On obtient une surépaisseur suffisante, avantageusement prévue au niveau du nez de tube, pour garantir la résistance mécanique et ainsi protéger le tube en cas d'impacts provenant de l'environnement extérieur, sans risque de fuite de fluide.
La hauteur des portions de bande dudit au moins un pli est par exemple de l'ordre de la hauteur du tube.
Selon l'un ou l'autre mode de réalisation, le tube est un tube plié. Le tube peut présenter une section transversale sensiblement en « B », définissant deux canaux parallèles de circulation de fluide, délimités par une cloison.
Le tube peut être un tube électrosoudé
L'invention concerne encore un échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de tubes tels que définis ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente de façon partielle et schématique un échangeur thermique,
- la figure 2 est une vue en coupe transversale montrant partiellement un premier exemple de tube de l'échangeur de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un deuxième exemple de tube de l'échangeur de la figure 1 ,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un troisième exemple de tube de l'échangeur de la figure 1 , et
- la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un quatrième exemple de tube de l'échangeur de la figure 1 .
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références. Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s'agit d'un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas une priorité d'un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n'implique pas non plus un ordre dans le temps.
On a représenté sur la figure 1 de façon schématique un exemple d'échangeur thermique 1 selon l'invention. Il s'agit en particulier d'un échangeur thermique 1 destiné à être agencé en face avant d'un véhicule automobile.
On peut citer en exemple des radiateurs de refroidissement du moteur ou encore des radiateurs dits basse température par exemple pour des circuits auxiliaires de refroidissement dans le véhicule automobile. Il peut également s'agir par exemple d'un condenseur d'une boucle de climatisation.
L'échangeur thermique 1 , tel qu'un radiateur de refroidissement, placé en face avant du véhicule peut être atteint par un premier fluide, tel qu'un flux d'air externe, provenant de l'extérieur du véhicule. Un deuxième fluide, tel qu'un fluide de refroidissement, circule à l'intérieur de l'échangeur thermique 1 de façon à échanger de la chaleur avec ce flux d'air externe.
L'échangeur thermique 1 présente un côté avant A, c'est-à-dire destiné à
être agencé du côté de la calandre du véhicule automobile, ou encore face à une entrée du flux d'air externe destiné à traverser l'échangeur thermique 1 .
L'échangeur thermique 1 présente également un côté arrière B, ou côté moteur, qui est opposé au côté avant A.
Dans la présente description, les termes avant/arrière sont désignés en référence au sens de progression en marche avant du véhicule automobile destiné à être équipé d'un échangeur thermique 1 tel que décrit. De même, les termes vertical/horizontal sont désignés en référence à la disposition des éléments sur les figures 2 à 5, qui correspond à la disposition des éléments à l'état monté dans le véhicule automobile.
Comme cela est partiellement illustré sur la figure 1 , l'échangeur thermique 1 comprend classiquement un faisceau 3 (représenté de façon très schématique sur la figure 1 ) de tubes 5.
Des exemples de tubes 5 sont partiellement représentés sur les figures 2 à 5. Ces tubes 5 sont montés entre deux boîtiers de distribution ou boites collectrices 7, aussi appelées boîtes à eau, (en se référant également à la figure 1 ) du deuxième fluide.
À l'état monté dans le véhicule automobile, l'échangeur thermique 1 peut être agencé de façon à permettre par exemple une circulation transversale de fluide dans les tubes 5 qui s'étendent transversalement au véhicule automobile.
Il existe cependant des configurations dans lesquelles la circulation se fait verticalement dans des tubes 5 verticaux.
Avantageusement, l'échangeur thermique 1 est un échangeur dit brasé.
Dans ce cas, les divers constituants du corps d'un tel échangeur thermique 1 sont métalliques et peuvent être assemblés puis brasés par passage dans un four de brasage, afin d'assurer la solidarisation de l'ensemble des constituants.
A noter que d'autres éléments en matière plastique notamment sont typiquement rapportés dessus après brasage, comme par exemple les boîtes à eau.
Les tubes 5 (figures 2 à 5) peuvent s'étendre longitudinalement selon
une longueur L5 schématisée sur la figure 1 . Les extrémités de ces tubes 5 débouchent dans les boites collectrices 7, par exemple par l'intermédiaire de plaques collectrices (non représentées) qui peuvent être disposées transversalement par rapport aux tubes 5.
Chaque tube 5 délimite un ou plusieurs canaux de circulation 9 (voir figures 2 à 5) pour le deuxième fluide.
Les tubes 5 peuvent être séparés les uns des autres par des intercalaires (non représentés), par exemple ondulés, traversés par le premier fluide, tel que le flux d'air externe, pour un échange thermique avec le deuxième fluide, tel que le fluide de refroidissement circulant dans les tubes 5.
Selon une variante de réalisation, non représentée, un intercalaire interne, par exemple ondulé, peut être inséré dans le ou chaque canal de circulation 9. Cet intercalaire interne présente par exemple une épaisseur de l'ordre de δθμιτι à 140μιη.
L'invention concerne plus précisément un tube 5 pour un tel échangeur thermique 1 , dont des exemples de réalisation sont schématisés sur les figures 2 à 5.
Le tube 5 est réalisé à partir d'une bande de matière 11 . Il s'agit notamment d'une bande 11 métallique. La bande métallique est de préférence en aluminium ou en alliage d'aluminium. La bande de matière 11 est par exemple de forme générale rectangulaire.
Cette bande de matière 11 présente une épaisseur e, également appelée par la suite épaisseur matière. Cette épaisseur matière e est constante. À titre d'exemple, l'épaisseur matière e peut être de l'ordre de 180 μιη à 270μιη, notamment de l'ordre de 200μιη à 270μιη.
Notamment, le tube 5 peut être obtenu à partir d'une bobine de feuille métallique qui, par suite de son déroulement en bande, est progressivement mise en forme à la section transversale souhaitée par des outillages spécifiques, par exemple de pliage ou analogue, puis découpée à la longueur voulue, en tronçons correspondant à plusieurs tubes 5 finaux.
En particulier, la bande de matière 11 présente des parties d'extrémité 11 a, visibles dans l'exemple de la figure 4, qui sont raccordées pour former le tube 5, notamment pour fermer le tube 5 de façon étanche. Ces parties d'extrémité 11 a comprennent les extrémités latérales ou bordures latérales de la bande de matière 11 .
L'étanchéité peut être assurée par brasage au niveau de la jonction des parties d'extrémité 11 a. En variante, il peut s'agir d'un tube 5 électrosoudé.
La bande de matière 11 présente également une partie intermédiaire 11 b. Cette partie intermédiaire 11 b n'inclut pas les extrémités latérales de la bande de matière 11 . La partie intermédiaire 11 b est distincte des parties d'extrémité 11 a.
À titre d'exemple non limitatif, les parties d'extrémité 11 a de la bande de matière 11 peuvent s'étendre de chaque côté de la bande de matière 11 sur une largeur de l'ordre de 10% chacune de la largeur totale de la bande de matière 11 .
La partie intermédiaire 11 b forme quant à elle une partie centrale s'étendant par exemple sur une largeur de l'ordre de 80% de la largeur totale de la bande de matière 11 .
Par ailleurs, les parties d'extrémité 11 a et la partie intermédiaire 11 b ont chacune une extension longitudinale correspondant à l'extension longitudinale du tube 5.
Le tube 5 peut être plié ou mis en forme de façon à définir un unique canal de circulation 9 de fluide (figure 3). À titre d'exemple non limitatif, le tube 5 peut présenter une section transversale de forme générale oblongue. La bande de matière 11 forme alors une enveloppe de ce canal de circulation 9.
En variante, le tube 5 peut être plié ou mis en forme de façon à définir ou au moins deux canaux de circulation 9 (figure 4). Le tube 5 peut présenter une section transversale dite en « B ».
La section transversale en « B » du tube 5 illustré, présente deux canaux de circulation de fluide parallèles juxtaposés 9 et séparés par une cloison
formant entretoise. À cet effet, la bande métallique est repliée de façon à former l'enveloppe des de ces canaux de circulation 9 parallèles juxtaposés. La cloison est réalisée conjointement par les parties d'extrémité 11 a opposées repliées de la bande de matière 11 . Dans cet exemple, la partie intermédiaire 11 b de la bande de matière 11 n'inclut pas la zone de jonction Z, encerclée en pointillés sur la figure 4, des deux parties d'extrémité 11 a pour former la cloison.
On a décrit ici un tube plié en « B ». Bien entendu, on peut prévoir tout autre type de pliage.
Les parties d'extrémité 11 a de la bande de matière 11 , uniquement visibles dans l'exemple de la figure 4, peuvent être adossées ou superposées l'une contre l'autre. En particulier, dans l'exemple de la figure 4, les parties d'extrémité 11 a peuvent être repliées, par exemple sensiblement à angle droit, et adossées l'une contre l'autre.
Selon l'une ou l'autre des variantes représentées sur les figures 2 à 5, le tube 5 présente deux grands côtés 5a, notamment de surface plane, reliés par deux petits côtés 5b latéraux de hauteur h, qui définit la hauteur h du tube 5. Ces petits côtés 5b peuvent être arrondis, et sont également appelés rayons du tube 5.
La hauteur h du tube 5 correspond également à l'épaisseur globale du tube 5. Cette hauteur h de tube 5 est par exemple de l'ordre de 1 ,2mm à 3mm.
En outre, durant le processus de fabrication du tube 5, la bande de matière 11 formant le tube 5 est pliée sur elle-même, de façon à définir en continuité de matière au moins un pli 13.
Cette bande de matière 11 est pliée sur elle-même au moins au niveau d'un côté du tube 5, aussi appelé nez du tube 5. Il s'agit d'une petit côté latéral 5b du tube 5 destiné à être agencé du côté avant A de l'échangeur thermique 1 . Le côté 5b du tube 5 présentant un ou plusieurs plis 13 est configuré pour s'étendre selon un axe transversal, dans le sens de la largeur, d'un véhicule automobile équipé d'un échangeur thermique 1 comprenant un tel tube 5.
Par ailleurs, le ou chaque pli 13 est formé par deux portions de bande
13a, 13b en continuité de matière via un retour 13c. On entend par « en continuité de matière », le fait que le pli 13 n'est pas formé par deux parois disjointes solidarisées entre elles.
Chaque pli 13 réalise ainsi une double épaisseur de bande. Dans l'exemple des figures 2 à 4, seul un pli 13 est représenté. Dans l'exemple de la figure 5, deux plis 13 sont représentés et partagent une portion de bande 13b commune. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un ou deux plis 13.
En outre, au moins une des portions de bande 13a ou 13b du pli 13 est une portion de bande de protection, c'est-à-dire assurant la protection du tube 5, notamment en cas d'impact d'un élément de l'environnement extérieur avec le tube 5.
Au moins la portion de bande de protection 13a et/ou 13b du pli 13 est formée le long du nez ou côté 5b du tube 5.
Au moins la portion de bande 13a et/ou 13b de protection est réalisée dans une partie intermédiaire 11 b de la bande de matière 11 . Les deux portions de bande 13a et 13b formant un pli 13 peuvent être réalisées dans cette partie intermédiaire 11 b de la bande de matière 11 . Comme dit précédemment, la partie intermédiaire 11 b de la bande de matière 11 n'inclut pas les extrémités latérales de la bande de matière 11 et n'inclut pas non plus une zone de jonction Z des parties d'extrémité 11 a (voir figure 4) pour le raccordement de la bande de matière 11 . Le pli 13 de protection n'est donc pas réalisé au niveau des parties d'extrémité 11 a, ou plus précisément au niveau des extrémités latérales.
Les portions de bande 13a, 13b de chaque pli 13 peuvent être adossées l'une à l'autre ou non.
On peut prévoir de braser ces portions de bande 13a, 13b entre elles au niveau de chaque pli 13, de façon à augmenter la résistance mécanique du tube 5. Le ou les plis 13 étant réalisés en continuité de matière, une telle étape de brasage n'a pas pour effet d'étanchéifier le tube 5.
Première solution
Selon une première solution dont différents exemples de réalisation sont illustrés de façon schématique sur les figures 2 à 4, la bande de matière 11 est pliée de manière à former une excroissance 15 ou éperon. Cette excroissance 15 s'étend depuis le tube 5, plus précisément depuis le côté ou nez du tube 5, vers l'extérieur du tube 5. Autrement dit, cette excroissance 15 s'étend vers l'opposé du canal de circulation 9 du fluide réfrigérant délimité par le tube 5.
En d'autres termes, l'excroissance 15 est formée par les portions de bande 13a, 13b du ou des plis 13. Dans ce cas les portions de bande 13a, 13b de chaque pli 3 peuvent être adossées et sont avantageusement brasées l'une à l'autre. Bien entendu, plus d'un pli 13 peut être prévu.
Cette excroissance 15 formée d'au moins deux portions de bande 13a, 13b d'un pli 13 présente donc une épaisseur E égale à au moins deux fois l'épaisseur matière e de la bande de matière 11 formant le tube 5.
De plus, l'excroissance 15 peut s'étendre sur une largeur L 5 (référencée sur la figure 2), avantageusement comprise entre deux et dix fois l'épaisseur matière e de la bande de matière 11 formant le tube 5.
Par ailleurs, l'orientation du ou des plis 13 formant l'excroissance 15 peut être adaptée selon les besoins, comme illustré dans les exemples des figures 2 à 4.
On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre une vue en coupe d'un tel tube 5 selon un premier exemple de réalisation. Selon ce premier exemple, le pli 13 est formé horizontalement sur la figure. Dans ce cas, l'excroissance 15, et donc les portions de bande 13a, 13b la formant, s'étendent parallèlement aux grands côtés 5a du tube 5. Cette excroissance 15 s'étend dans le sens transversal du tube 5.
La bande de matière 11 formant le tube 5 est donc repliée une ou plusieurs fois sur elle-même horizontalement (sur la figure) au moins au niveau du petit côté latéral 5b ou nez du tube 5 augmentant la dimension du tube 5,
dans le sens de la largeur ou transversal du tube 5.
Dans ce premier exemple, les deux portions de bande 13a et 13b du pli 13 formant l'excroissance 15 assurent la fonction de protection en cas d'impact d'un élément extérieur tel qu'un gravillon.
Dans le premier exemple de la figure 2, le tube 5 n'est que partiellement représenté, bien entendu, la section transversale de ce tube 5 peut être oblongue ou par exemple en « B » tel que décrit précédemment.
En alternative, l'excroissance 15 peut former avec le plan général d'extension du tube 5, correspondant sur les figures à un plan horizontal, un angle a non nul. Une telle alternative est illustrée sur un deuxième exemple de réalisation d'un tube 5 de la figure 3 et sur un troisième exemple de réalisation d'un tube 5 de la figure 4. Autrement dit, l'excroissance 15 peut former un angle a non nul avec les grandes faces 5a du tube 5.
En particulier, l'angle a peut être de l'ordre de ou inférieur à 45°. Selon un exemple particulier, l'angle a est de l'ordre de 30°.
Le troisième exemple de réalisation de la figure 4 diffère du deuxième exemple de réalisation de la figure 3 par la section transversale du tube 5 en
« B » au lieu de la section oblongue.
Dans ces exemples, au moins la première portion de bande 13a formant le pli 13, qui est la plus extérieure au tube 5, est destinée à être la première surface en contact d'un élément extérieur impactant le tube 5, et assure à minima la fonction de protection. Deuxième solution
Selon une deuxième solution illustrée de façon schématique sur la figure 5, la bande de matière 11 est pliée dans le sens de la hauteur h du tube 5. Seules les différences par rapport aux exemples de la première solution sont décrites ci-après.
Selon cette deuxième solution, le tube 5 présente donc un ou plusieurs
plis 13 verticaux qui forment une surépaisseur E' de matière au moins au niveau du nez du tube 5 ou petit côté latéral 5b. Les plis 13 verticaux de la deuxième solution s'apparentent aux plis 13 selon les deuxième et troisième exemples de la première solution formant une excroissance 15 inclinée d'un angle de l'ordre de 90° avec l'horizontale.
Le tube 5 ainsi formé présente alors une épaisseur variable. Autrement dit, le tube 5 présente une ou plusieurs zones renforcées, c'est-à-dire présentant une plus grande épaisseur, obtenues par repliement sur elle-même de la bande de matière 11 . Ces zones renforcées correspondent aux zones du tube 5 qui sont le plus sollicitées, notamment, le nez du tube 5.
De façon similaire à la première solution, au moins une des portions de bandes 13a, 13b des plis 13 formant la surépaisseur E' assure la fonction de protection du tube 5 en cas d'impact d'un élément extérieur tel qu'un gravillon. En effet, cette surépaisseur E' permet aussi d'absorber l'énergie du gravillon en cas d'impact.
Dans l'exemple illustré sur la figure 5, seuls deux plis 13 avec une portion de bande 13b commune sont représentés. Bien entendu, il n'y a pas de limitation sur le nombre de plis 13. On peut prévoir plusieurs plis 13, en particulier avec un nombre total impair de portions de bandes 13a, 13b.
Par ailleurs, les plis 13 sont réalisés suivant toute la hauteur h du tube 5.
À minima, les portions de bandes 13a, 13b des plis 13 doivent s'étendre sur une hauteur correspondant à la hauteur du canal de circulation 9, c'est-à-dire de la hauteur h de tube 5 moins deux fois l'épaisseur matière e. Ainsi, lors du procédé d'obtention d'un tel tube 5, la bande de matière 11 peut être pliée au niveau d'au moins une partie intermédiaire 11 b, tel que décrit selon l'une ou l'autre des variantes en référence aux figures 2 à 5, de façon à former en continuité de matière au moins un pli 13 formé par deux portions de bande 13a, 13b et dont au moins une portion de bande 13a et/ou 13b forme la protection du tube 5.
Ce repliement au niveau d'au moins une partie intermédiaire 11 b de la bande de matière 11 peut se faire avant le pliage de la bande de matière 11 pour obtenir un tube plié de section transversale oblongue ou en « B », ou encore toute autre forme. On peut ensuite solidariser l'ensemble lors du brasage de l'échangeur thermique 1 .
En variante, le repliement de la bande de matière 11 au niveau d'au moins une partie intermédiaire 11 b pour former un ou plusieurs plis 13 peut se faire avant ou après électrosoudage pour former le tube 5. On comprend donc qu'avec le(s) pli(s) 13 formé(s) au moins au niveau du nez du tube 5 selon l'un ou l'autre des modes de réalisation précédemment décrits, on garantit suffisamment de matière à des niveaux stratégiques de façon à résister à des efforts, notamment extérieurs, sollicitant le tube 5.
Bien entendu, d'autres agencements du tube 5 permettant de résister à des sollicitations intérieures, notamment du fluide, peuvent être combinés avec ces différents modes de réalisation précédemment décrits.
De tels tubes 5 peuvent être prévus dans tout type d'échangeur thermique 1 , notamment brasés, tels qu'un radiateur de refroidissement moteur ou encore un radiateur basse température, ou un condenseur d'une boucle de climatisation.
L'invention peut s'appliquer également une face avant ou module de face avant intégrant un ou plusieurs thermiques comprenant de tels tubes 5.
Claims
1 . Tube (5) d'échangeur thermique (1 ) réalisé à partir d'une bande de matière (11 ), la bande de matière (11 ) présentant deux parties d'extrémité (11 a) raccordées de façon à former le tube (5),
caractérisé en ce que la bande de matière (11 ) formant le tube (5) est pliée sur elle-même, de façon à définir au moins un pli (13) formé par deux portions de bande (13a, 13b) en continuité de matière, tel qu'au moins une portion de bande (13a, 13b) du pli (13) :
- est une portion de bande de protection (13a, 13b) du tube (5) en cas d'impact d'un élément extérieur au tube (5), et
- est réalisée dans une partie intermédiaire (11 b) de la bande de matière (11 ).
2. Tube (5) selon la revendication précédente, dans lequel la partie intermédiaire (11 b) est dépourvue d'une zone de jonction (Z) entre les deux parties d'extrémité (11 a) pour fermer le tube (5) de façon étanche.
3. Tube (5) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un pli (13) est formé le long d'au moins un côté latéral du tube (5).
4. Tube (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la bande de matière (11 ) est pliée de manière à former une excroissance (15) s'étendant depuis le tube (5) vers l'extérieur du tube (5).
5. Tube (5) selon la revendication précédente, dans lequel l'excroissance (15) présente une épaisseur (E) au moins égale à deux fois l'épaisseur matière (e) de la bande de matière (11 ).
6. Tube (5) selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel l'excroissance (15) forme avec le plan général d'extension du tube (5) un angle (a) non nul, notamment inférieur ou de l'ordre de 45°, de préférence de l'ordre de 30°.
7. Tube (5) selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel l'excroissance (15) s'étend sur une largeur (L 5) égale à aux moins deux fois et au plus dix fois l'épaisseur matière (e) de la bande de matière (11 ).
8. Tube (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la bande de matière (11 ) est pliée dans le sens de la hauteur (h) du tube (5), de façon à former une surépaisseur (Ε') de matière.
9. Tube (5) selon la revendication précédente, dans lequel la hauteur des portions de bande (13a, 13b) dudit au moins un pli (13) est de l'ordre de la hauteur (h) du tube (5).
10. Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de tubes (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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