EP4695574A1

EP4695574A1 - Echangeur thermique pour véhicule automobile, comprenant des tubes avec ailettes internes

Info

Publication number: EP4695574A1
Application number: EP24716193.8A
Authority: EP
Inventors: Cedric DE-VAULX; Erwan ETIENNE; Kamel Azzouz
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Electrification SAS
Priority date: 2023-04-13
Filing date: 2024-04-10
Publication date: 2026-02-18
Also published as: WO2024213558A1; FR3147858A1; FR3147858B1

Abstract

L'invention propose un échangeur thermique pour véhicule automobile, comprenant une pluralité de tubes (1) à l'intérieur desquels un premier fluide est apte à circuler, chaque tube (1) étant plat et doté d'une ailette 3 interne s'étendant à l'intérieur du tube (1) et étant pliée de façon à former un crénelage composé d'une succession de cloisons latérales (3a) et de sommets (3b), lesdits sommets (3b) étant en contact avec les parois transversales (2a), (2b) du tube (1), ladite ailette (3) interne définissant une pluralité de canaux (4), chaque cloison latérale (3a) s'étendant le long de l'axe X et séparant deux canaux (4) adjacents. Cet échangeur se caractérise en ce que lesdites cloisons latérales (3a) sont pourvues de moyens d'augmentation du coefficient de transfert thermique consistant en des bossages (5).

Description

Echangeur thermique pour véhicule automobile, comprenant des tubes avec ailettes internes

Domaine technique de l’invention

[1] Le domaine de la présente invention est celui des échangeurs de chaleur, notamment pour véhicule automobile, et elle concerne plus particulièrement les échangeurs de chaleur comportant un faisceau de tubes.

[2] L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel échangeur de chaleur.

[3] De tels échangeurs de chaleur sont notamment disposés sur une boucle d’un circuit de refroidissement, permettant de dissiper des calories.

Arrière-plan technique

[4] De manière connue, un échangeur de chaleur pour véhicule automobile comprend une pluralité de tubes s’étendant parallèlement entre eux et dans lesquels peut circuler un premier fluide présent dans la boucle de circuit de refroidissement. L’échangeur de chaleur est configuré pour permettre un échange de calories entre un second fluide passant autour des tubes et le premier fluide circulant à l’intérieur des tubes.

[5] Les véhicules électriques comportent des pompes électriques dont la puissance est 10 à 20 fois inférieure à la puissance des pompes mécaniques des véhicules thermiques, produisant des débits de fluide de refroidissement qui sont faibles dans les échangeurs de véhicules électriques.

[6] Dans ces conditions, il est difficile d’obtenir de bonnes performances thermiques.

[7] Une part importante des échangeurs de chaleur produits pour les besoins de management thermique des véhicules automobiles est basée sur des technologies d’assemblage comprenant des tubes plats et des ailettes.

[8] Il existe trois principales technologies de tubes : les tubes pliés, les tubes électro- soudés et les tubes extrudés.

[9] Les ailettes internes sont généralement pliées en forme d’accordéon à l’intérieur des tubes, et créent de multiples canaux d’écoulement du premier fluide.

[10]L’ ajout d’ailettes internes dans les tubes permet d’augmenter la surface d’échange avec le fluide. Cela compense la faiblesse des coefficients d’échange, encore appelé coefficients de transfert thermique. Pour rappel, la puissance thermique est proportionnelle au coefficient d’échange multiplié par la surface d’échange.

[11]Ces ailettes favorisent ainsi la dissipation des calories au niveau de l’échangeur de chaleur grâce à leurs surfaces d’échange qui s’ajoutent aux surfaces d’échange des parois formant le pourtour du tube.

[12] Cependant, le coefficient d’échange reste bas étant donné que l’écoulement du fluide dans le tube reste laminaire.

[13]Pour améliorer ce coefficient d’échange, il est possible de prévoir des découpes dans les ailettes, sous forme de persiennes, afin de créer des obstacles supplémentaires sur le parcours du premier fluide, pour l’agiter. Cependant, ces ouvertures ont un impact négatif sur le débit du fluide, car le fluide a tendance à passer d’un canal à l’autre via les ouvertures, en zigzag, donc avec des déviations latérales.

[14] Il est également possible d’ajouter des bossages sur les parois externes des tubes. Les bossages sont dirigés vers l’intérieur des canaux. De cette façon, il est possible de créer des turbulences dans le fluide qui circule dans les canaux, ce qui améliore le coefficient d’échange.

[15] Cependant, avec la présence d’une ailette interne au sein du tube, l’espace disponible entre deux parois verticales de l’ailette est trop petit pour se permettre d’y placer un bossage. Et même si l’espace était suffisant pour y mettre un bossage, il n’y en aurait que d’un côté pour chaque canal car l’autre côté est recouvert par la zone de contact brasée entre le tube et l’ailette.

[16]La présente invention vise à améliorer ces tubes plats dotés d’ailettes internes.

[17]L’objectif de la présente invention est d’augmenter le coefficient d’échange au sein du tube, sans l’alourdir, et sans modifier sa forme plate qui est bénéfique pour son brasage avec l’ailette interne.

Résumé de l’invention

[18] Ce but est atteint grâce à un échangeur thermique pour véhicule automobile, comprenant une pluralité de tubes à l’intérieur desquels un premier fluide est apte à circuler selon une direction d’écoulement d’axe longitudinal X, les tubes étant empilés selon un axe Z perpendiculaire à l’axe X, un espace étant ménagé entre deux tubes successifs et permettant le passage d’un second fluide favorisant l’échange thermique avec le premier fluide, chaque tube étant plat et présentant deux parois transversales opposées s’étendant chacune dans un plan perpendiculaire à l’axe Z, et deux parois latérales opposées reliant les parois transversales, chaque tube étant doté d’une ailette interne s’étendant à l’intérieur du tube et étant pliée de façon à former un crénelage composé d’une succession de cloisons latérales et de sommets orientés transversalement, lesdits sommets étant en contact avec les parois transversales du tube, ladite ailette interne définissant une pluralité de canaux, chaque cloison latérale s’étendant le long de l’axe X et séparant deux canaux adjacents.

[19] Cet échangeur se caractérise à titre principal en ce que lesdites cloisons latérales sont pourvues de moyens d’augmentation du coefficient de transfert thermique consistant en des bossages.

[20]L’idée principale de cette invention consiste à pourvoir l’ailette interne avec des bossages, afin d’induire des perturbations dans l’écoulement du fluide au sein du tube, et a fortiori au sein de tous les canaux du tube.

[21] Le fluide qui circule dans chaque canal est alors dévié de sa trajectoire rectiligne, car il doit contourner chaque bossage qu’il rencontre. Cette agitation permet d’augmenter le coefficient d’échange, et ainsi d’augmenter les performances thermiques du tube et de l’échangeur de manière plus générale.

[22]Les bossages ont l’avantage de ne pas induire de poids supplémentaire dans le tube.

[23] De plus, le fluide qui circule dans un canal sera perturbé au sein même du canal, et ne pourra pas passer dans un autre canal comme dans l’art antérieur. Ainsi, le débit du fluide au sein du canal reste constant.

[24] Seules les cloisons latérales de l’ailette interne sont dotées des bossages, et non les sommets. Ainsi, tous les sommets peuvent être correctement brasés aux parois transversales du tube, afin d’assurer la résistance mécanique du tube à long terme. Les sommets sont globalement plats.

[25] Selon les différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : chaque cloison latérale comporte plusieurs bossages se répétant régulièrement le long de l’axe X. chaque cloison latérale comporte plusieurs bossages répartis sur la hauteur de la cloison latérale selon l’axe Z, pour une même abscisse sur l’axe X. dans chaque canal, les cloisons latérales le bordant présentent des bossages dirigés vers l’intérieur du canal, induisant une déviation du fluide en direction des parois transversales. dans chaque canal, pour une même abscisse sur l’axe X, les cloisons latérales le bordant présentent au moins une paire de bossages en vis-à-vis et dirigés vers l’intérieur du canal. dans chaque canal, pour une même abscisse sur l’axe X, les cloisons latérales le bordant présentent un couple formé d’une paire de bossages supérieurs proximale de l’une des parois transversales et d’une paire de bossages inférieurs proximale de l’autre paroi transversale. les abscisses situant des couples avec chacun une paire de bossages supérieurs et une paire de bossages inférieurs sont décalées d’un canal à l’autre. chaque bossage présente une profondeur comprise entre 20% et 50% de l’espacement entre deux cloisons latérales adjacentes selon un axe Y perpendiculaire aux axes X et Z. de préférence chaque bossage présente une profondeur de 30% de l’espacement entre deux cloisons latérales adjacentes selon l’axe Y. chaque bossage présente un relief avec une orientation angulaire comprise entre 30° et 60° par rapport à l’axe longitudinal d’extension de la cloison latérale correspondante.

[26] L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un échangeur de chaleur, comprenant au moins une étape de texturation de surface des cloisons latérales de l’ailette interne au moyen d’une molette pour former les bossages en relief.

Brève description des figures

[27] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

• La figure 1 est une vue en coupe d’un tube avec une ailette interne dotée de bossages selon une première configuration de l’invention ;

• La figure 2 montre trois exemples de formes de bossages appliqués sur l’ailette interne selon la première configuration ;

La figure 3 est une vue en coupe d’un tube avec une ailette interne dotée de bossages selon une seconde configuration de l’invention ;

La figure 4 est une vue de côté d’un tronçon d’une cloison interne d’une ailette selon la seconde configuration ;

• La figure 5 est une vue en coupe agrandie du tube selon la seconde configuration ;

• La figure 6 montre la coupe B-B de la figure 5 ;

• La figure 7 montre la coupe C-C de la figure 5 ;

• La figure 8 illustre les différentes étapes de formation d’un tube avec une ailette interne selon l’invention ;

• La figure 9 montre la réalisation de bossages dans une tôle servant à former un tube avec une ailette interne.

Description détaillée de l’invention

[28] Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.

[29] Dans la suite de la description, on adoptera de manière non limitative — et sans référence à la gravité terrestre - des orientations longitudinale X, verticale Z et transversale Y indiquées par le trièdre "X,Z,Y" des figures.

[30] Un échangeur de chaleur comprend un empilement selon l’axe Z d’une pluralité de tubes 1, chaque tube s’étendant selon l’axe longitudinal X.

[31]Comme cela est visible sur les figures 1 et 3, chaque tube 1 est muni d’une ailette 3 interne pliée de façon à délimiter une pluralité de canaux 5 à l’intérieur desquels circulent un premier fluide selon une direction d’écoulement X, donc correspondant à l’axe longitudinal du tube 1.

[32] Un espace est aménagé entre les tubes 1 de sorte qu’un second fluide puisse circuler entre les tubes 1 au travers de l’échangeur de chaleur.

[33]Les figures 1 et 3 montrent un tube 1 selon l’invention. Ce tube 1 est plat, et présente une paroi transversale supérieure 2a et une paroi transversale inférieure 2b. Ces deux parois transversales 2a, 2b sont parallèles et reliées par une paroi latérale droite 2d et une paroi latérale gauche 2c. Toutes ces parois 2a, 2b, 2c, 2d sont externes, c’est-à-dire qu’elles forment le pourtour du tube 1.

[34] En plus de ces différentes parois externes 2a, 2b, 2c, 2d, le tube 1 présente une pluralité de cloisons internes formées par une ailette 3 interne qui s’étend à l’intérieur du tube 1. [35]En l’espèce, l’ailete 3 interne est pliée de façon à former un crénelage composé d’une succession de cloisons latérales 3a et de sommets 3b orientés transversalement. Les sommets 3b sont globalement plats.

[36] Chaque cloison latérale 3a s’étend depuis la paroi transversale inférieure 2b jusqu’à la paroi transversale supérieure 2a, et inversement.

[37] Dans l’exemple présenté, ces cloisons latérales 3a sont orientées verticalement, c’est-à- dire parallèlement au plan défini par les axes X et Z, de façon à former un crénelage de section rectangulaire.

[38] Dans le cadre de la présente invention, ces cloisons latérales 3a pourraient également être orientées obliquement, de façon à former un crénelage non pas rectangulaire mais de section trapézoïdale.

[39] Chaque sommet 3b est en contact avec une paroi transversale 2a, 2b.

[40] Un brasage est réalisé entre les sommets 3b et les parois transversales 2a, 2b pour assurer une continuité de matière entre les pièces. Cela participe aussi à la résistance mécanique de l’ensemble, notamment lorsque le tube 1 est mis sous pression avec le fluide à l’intérieur.

[41] Chaque cloison latérale 3a sépare deux canaux 4.

[42] Dans le cas présent, il y a neuf cloisons latérales 3a, permettant de séparer dix canaux 4. Il est possible d’avoir plus ou moins de cloisons latérales 3a afin d’avoir plus ou moins de canaux 4. Au minimum, il y a une cloison latérale 3a, de façon à avoir au moins deux canaux 4.

[43]Afm d’améliorer les performances thermiques du tube 1, des bossages 5 sont réalisés dans les cloisons latérales 3a de l’ailette 3 de façon à perturber l’écoulement du fluide à l’intérieur des canaux 4. En perturbant l’écoulement du fluide, on augmente le coefficient d’échange thermique et on améliore ainsi la performance thermique générale de l’échangeur.

[44] Sur chaque cloison latérale 3a, ces bossages 5 se répètent régulièrement le long de l’axe

[45]Pour chaque cloison latérale 3a, il est possible d’avoir un ou plusieurs bossages 5 sur une même abscisse de l’axe X, c’est-à-dire plusieurs bossages 5 répartis sur la hauteur de la cloison latérale 3a selon l’axe Z.

[46] Sur la figure 1 par exemple, il y a deux bossages 5 sur la hauteur.

[47] Sur la figure 2c, il y a jusqu’à quatre bossages 5 répartis sur la hauteur. [48]Les bossages 5 peuvent prendre différentes formes géométriques en relief. Les plus courantes sont illustrées sur la figure 2. On retrouve ainsi la forme de bossages 5 oblongs sur la figure 2a, et la forme de bossages 5 en chevrons sur les figures 2b, 2c.

[49]Les bossages 5 peuvent avoir différentes orientations.

[50] Sur la figure 2b, les bossages 5 sont répartis en un groupe inférieur et un groupe supérieur avec un léger décalage dans leur abscisse de façon à avoir des bossages 5 en quinconce.

[51] Sur la figure 2c, les bossages 5 sont également répartis en un groupe inférieur et un groupe supérieur, sans décalage dans leur abscisse. Il y a des grands bossages 5, et des petits bossages 5.

[52]Ainsi les bossages 5 sont répartis uniformément sur chaque cloison latérale 3a, autant en hauteur selon l’axe Z que longitudinalement selon l’axe X.

[53] Selon une première configuration possible de l’invention, illustrée aux figures 1 et 2, les bossages 5 sont tous formés sur la même face des cloisons latérales 3a, c’est-à-dire sur la même face de l’ailette 3 interne lorsqu’elle est dépliée.

[54]Ainsi, dans chaque canal 4, il y a des bossages 5 dirigés vers l’intérieur du canal 4 pour la cloison 3a de gauche, et des bossages 5 dirigés vers l’extérieur du canal 4 pour la cloison 3a de droite.

[55]Le fluide s’écoulant dans les canaux 4 est perturbé et agité par tous ces bossages 5 successifs. En l’occurrence, à chaque passage de bossages 5 le long de la cloison gauche, le fluide doit s’écarter de la cloison 3a gauche, comme cela est illustré par les flèches. Et à chaque passage de bossages 5 le long de la cloison droite, le fluide se rapproche de la cloison 3a droite, comme cela est illustré par les flèches. Cela provoque des petits mouvements latéraux du fluide par rapport aux cloisons 3a, engendrant une agitation dans l’écoulement.

[56] Ces bossages 5 permettent d’améliorer le transfert thermique sur les surfaces des cloisons latérales 3a, par un effet de conduction thermique.

[57] Selon une deuxième configuration possible de l’invention, illustrée aux figures 3 à 7, les bossages 5 sont formés sur les deux faces de chaque cloison latérale 3a, c’est-à-dire sur les deux faces de l’ailette 3 interne lorsqu’elle est dépliée.

[58]Ainsi dans chaque canal 4, il y a des bossages 5 dirigés vers l’intérieur du canal 4 autant sur la cloison 3a de gauche que sur la cloison 3a de droite.

[59] Sur la figure 3, on a représenté en trait plein les bossages 5 formés sur une première abscisse de l’axe X, et en pointillé les bossages 5 formés sur une seconde abscisse de l’axe X, pour montrer qu’il y a bien des bossages 5 orientés vers l’intérieur de chaque canal 4.

[60]Les bossages 5 sont configurés de manière à ce que le fluide circulant à l’intérieur du canal 4 soit dévié en direction des parois transversales 2a, 2b du tube 1. Ainsi au niveau du passage de bossages 5, une partie du fluide circulant à mi-hauteur du canal 4 va être dirigée vers la première paroi transversale 2a et une autre partie du fluide circulant à mi-hauteur du canal 4 va être dirigé vers la seconde paroi transversale 2b. Cette redirection est illustrée par les flèches s’étendant des bossages 5.

[61] Cette déviation du fluide vers les parois transversales 2a, 2b va permettre d’augmenter le transfert thermique sur les parois transversales 2a, 2b par contact direct ou via les sommets 3b de l’ailette 3 qui sont au contact des parois transversales 2a, 2b.

[62]Pour qu’une bonne déviation ait lieu, il est préférable que la profondeur P2 de chaque bossage, selon l’axe Y, corresponde à 20% à 50 % de l’espacement PI entre deux cloisons latérales 3a adjacentes.

[63] Ce type de bossage 5 est plus profond que ceux réalisés dans le cadre de la première configuration de l’invention.

[64]Pour avoir un effet plus puissant de cette déviation, il est avantageux de disposer les bossages 5 dirigés vers l’intérieur du canal 4 en vis-à-vis, de manière à former des paires de bossages 5 qui diminuent la section de passage du fluide lorsque ce dernier passe entre les bossages 5 d’une même paire. La section de passage étant réduite, pour garder un débit constant, le fluide est automatiquement dévié vers le haut et vers le bas, donc vers les parois transversales 2a, 2b.

[65]Pour augmenter encore cette déviation, il est avantageux de prévoir des bossages 5 avec une orientation spécifique dans le plan défini par les axes X et Z.

[66] Comme cela est illustré sur la figure 4, le bossage 5 peut être de forme allongée, avec une première extrémité située au niveau d’une première abscisse, et une seconde extrémité située au niveau d’une seconde abscisse plus loin sur l’axe X d’écoulement. La direction de l’écoulement est illustrée par la grande flèche. La première extrémité est distale de la paroi transversale 2a, 2b la plus proche, tandis que la seconde extrémité est proximale de la paroi transversale 2a, 2b la plus proche.

[67] On obtient ainsi un bossage 5 disposé obliquement sur la cloison latérale 3a, et montrant la direction à prendre au fluide pour qu’il se rapproche de la paroi transversale 2a, 2b. [68]En d’autres termes, le bossage 5 comporte une ligne directrice présentant un angle œ par rapport à l’axe X de l’écoulement du fluide.

[69]De préférence, cet angle œ est compris entre 30° et 60°.

[70] En effet, cet angle œ doit être suffisant pour dévier le fluide vers les parois transversales 2a, 2b, et cet angle œ ne doit pas être trop important pour éviter de créer une butée sur lequel le fluide viendrait taper ce qui créerait une grande perte de charge.

[71]Dans l’exemple de la figure 4, le bossage 5 est de forme ovale. Cependant, tout autre forme géométrique allongée rentre dans le cadre de la présente invention. Par exemple une forme oblongue ou en chevrons peut convenir.

[72] Sur la figure 3, les bossages 5 sont disposés plutôt à mi-hauteur des cloisons 3a, selon l’axe Z.

[73] Sur les figures 5 à 7, on a illustré un autre exemple préféré de disposition de bossages 5 sur les cloisons latérales 3a d’une ailette 3 interne.

[74]Les bossages 5 sont référencés de A à H.

[75] Sur chaque cloison latérale 3a, il y a des bossages 5 en partie supérieure, c’est-à-dire proximale de la paroi transversale supérieure 2a, et il y a des bossages 5 en partie inférieure, c’est-à-dire proximale de la paroi transversale inférieure 2b.

[76]Dans cet exemple, les bossages 5 sont situés en vis-à-vis, c’est-à-dire qu’il y a toujours deux bossages 5 dirigés vers l’intérieur du canal 4 est situés en vis-à-vis sur les cloisons latérales 3a qui bordent le canal 4. C’est une paire de bossages 5.

[77] Dans un canal 4, pour une même abscisse sur l’axe X, il y a deux bossages 5 en vis-à- vis en partie supérieure et deux bossages 5 en vis-à-vis en partie inférieure. Donc deux paires de bossages 5.

[78]Par exemple, dans le canal 4 de gauche, pour l’abscisse XI, se trouvent les deux bossages A et B en partie supérieure, et les deux bossages E et F en partie inférieure. Il y a donc un couple de paires de bossages.

[79]Lorsque le fluide arrive au niveau de ces quatre bossages 5, une partie du fluide, guidée par les bossages A et B, va être dirigée vers la paroi transversale supérieure 2a, et l’autre partie du fluide, guidée par les bossages E et F, va être dirigée vers le sommet 3b en contact avec la paroi transversale inférieure 2b.

[80]La figure 6 montre les mêmes bossages A et B lorsqu’on regarde vers la paroi transversale supérieure 2a.

[81]La figure 7 montre les mêmes bossages E et F lorsqu’on regarde vers la paroi transversale inférieure 2b. [82] Dans le canal 4 de droite, pour l’abscisse X2, se trouvent les deux bossages C et D en partie supérieure, et les deux bossages G et H en partie inférieure. Il y a donc un autre couple de paires de bossages.

[83]Lorsque le fluide arrive au niveau de ces quatre bossages 5, une partie du fluide, guidée par les bossages C et D, va être dirigée vers la paroi transversale supérieure 2a, et l’autre partie du fluide, guidée par les bossages G et H, va être dirigée vers le sommet 3b en contact avec la paroi transversale inférieure 2b.

[84]La figure 6 montre les mêmes bossages C et D lorsqu’on regarde vers la paroi transversale supérieure 2a.

[85]La figure 7 montre les mêmes bossages G et H lorsqu’on regarde vers la paroi transversale inférieure 2b.

[86] Il existe un décalage d’abscisse entre les paires A, B et C,D situées en partie supérieure dans des canaux 4 adjacents car il est impossible de créer un bossage 5 qui soit à la fois dirigée vers l’intérieur des deux canaux 4 adjacents. En effet, la cloison latérale 3a ne peut être déformée en un point précis que vers l’un des canaux 4.

[87] D’où la position en quinconce des paires A, B et C,D le long de l’axe.

[88]La même remarque s’applique pour les paires E,F et G, H.

[89] Il est possible de prévoir des bossages 5 avec une profondeur P2 égale à 50 % de l’espacement PI entre deux cloisons latérales 3a adjacentes. Dans ce cas, les bossages 5 en vis-à-vis se touchent. Il n’y a donc plus une simple réduction de passage, mais une barrière que le fluide doit éviter en la contournant vers le haut et le bas, c’est-à-dire vers les parois transversales 2a, 2b.

[90]L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un échangeur de chaleur à partir de tubes 1 munis d’ailettes 3 internes telles que décrites précédemment.

[91] Ce procédé comprend une étape de texturation de surface des cloisons latérales 3a de l’ailette 3 interne au moyen d’une molette 8 pour former les bossages 5 en relief.

[92] Cette molette 8 permet de déformer au moins une face de l’ailette 3.

[93]Pour déformer les deux faces de l’ailette 3, c’est-à-dire recto-verso, il est préférable d’utiliser deux molettes 8 entre lesquelles passe l’ailette 3, comme cela est illustré en figure 9.

[94] De façon classique, la molette 8 présente des reliefs qui correspond aux contreformes des bossages 5.

[95]Par exemple, l’ailette 3 interne peut consister en une plaque 7 plane conçue dans un matériau métallique, sur laquelle la molette 8 vient appliquer une pression de façon à la déformer pour créer les bossages 5. Puis cette plaque 7 embossée est repliée de façon à créer le crénelage, et on obtient une ailettes 3. Cette ailette 3 embossée et repliée est ensuite disposée sur une autre plaque qui va à son tour être pliée de façon à former les parois externes du tube 1, tout autour de l’ailette 3 interne. [96] Dans un autre exemple, l’ailette 3 interne et le tube 1 sont formés à partir d’une même plaque 7, comme cela est illustré à la figure 8a.

[97]Les deux bords latéraux 6 sont déformés grâce à des molettes 8 qui viennent appliquer une pression de façon à créer les bossages 5, en recto, ou en recto-verso.

[98]Puis ces deux bords latéraux 6 embossés sont pliés de façon à former un crénelage. [99]Puis ces deux bords latéraux 6 embossés et crénelés sont repliés vers le centre de la plaque 7 à deux reprises jusqu’à venir se toucher au milieu de la plaque 7, comme illustré sur l’image 8b.

[100] On obtient alors un tube 1 plat à l’intérieur duquel s’étend l’ailette 3 interne formée par les deux bords latéraux 6 embossés et pliés. [101] Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, nullement limitatifs, de l’invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l’homme de l’art.

Claims

REVENDICATIONS

[Revendication 1.] Echangeur thermique pour véhicule automobile, comprenant une pluralité de tubes (1) à l’intérieur desquels un premier fluide est apte à circuler selon une direction d’écoulement d’axe longitudinal X, les tubes (1) étant empilés selon un axe Z perpendiculaire à l’axe X, un espace étant ménagé entre deux tubes (1) successifs et permettant le passage d’un second fluide favorisant l’échange thermique avec le premier fluide, chaque tube (1) étant plat et présentant deux parois transversales (2a, 2b) opposées s’étendant chacune dans un plan perpendiculaire à l’axe Z, et deux parois latérales (2c, 2d) opposées reliant les parois transversales (2a, 2b), chaque tube (1) étant doté d’une ailette (3) interne s’étendant à l’intérieur du tube (1) et étant pliée de façon à former un crénelage composé d’une succession de cloisons latérales (3a) et de sommets (3b) orientés transversalement, lesdits sommets (3b) étant en contact avec les parois transversales (2a, 2b) du tube (1), ladite ailette (3) interne définissant une pluralité de canaux (4), chaque cloison latérale (3a) s’étendant le long de l’axe X et séparant deux canaux (4) adjacents, caractérisé en ce que lesdites cloisons latérales (3a) sont pourvues de moyens d’augmentation du coefficient de transfert thermique consistant en des bossages (5).

[Revendication 2.] Echangeur thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque cloison latérale (3a) comporte plusieurs bossages (5) se répétant régulièrement le long de l’axe X.

[Revendication 3.] Echangeur thermique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque cloison latérale (3a) comporte plusieurs bossages (5) répartis sur la hauteur de la cloison latérale (3a) selon l’axe Z, pour une même abscisse sur l’axe X.

[Revendication 4.] Echangeur thermique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans chaque canal (4), les cloisons latérales (3a) le bordant présentent des bossages (5) dirigés vers l’intérieur du canal (4), induisant une déviation du fluide en direction des parois transversales (2a, 2b).

[Revendication 5.] Echangeur thermique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans chaque canal (4), pour une même abscisse sur l’axe X, les cloisons latérales (3a) le bordant présentent au moins une paire de bossages (5) en vis- à-vis et dirigés vers l’intérieur du canal (4) .

[Revendication 6.] Echangeur thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, dans chaque canal (4), pour une même abscisse sur l’axe X, les cloisons latérales (3a) le bordant présentent un couple formé d’une paire de bossages (5) supérieurs proximale de l’une des parois transversales (2a, 2b) et d’une paire de bossages (5) inférieurs proximale de l’autre paroi transversale (2b, 2a).

[Revendication 7.] Echangeur thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les abscisses situant des couples avec chacun une paire de bossages (5) supérieurs et une paire de bossages (5) inférieurs sont décalées d’un canal (4) à l’autre.

[Revendication 8.] Echangeur thermique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bossage (5) présente une profondeur P2 comprise entre 20% et 50% de l’espacement PI entre deux cloisons latérales (3a) adjacentes selon un axe Y perpendiculaire aux axes X et Z.

[Revendication 9.] Echangeur thermique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bossage (5) présente un relief avec une orientation angulaire comprise entre 30° et 60° par rapport à l’axe longitudinal d’extension de la cloison latérale (3a) correspondante.

[Revendication 10.] Procédé de fabrication d’un échangeur de chaleur selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins une étape de texturation de surface des cloisons latérales (3a) de l’ailette (3) interne au moyen d’une molette (8) pour former les bossages (5) en relief.