FR2789164A1 - Echangeur de chaleur ayant un reservoir formant collecteur - Google Patents
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Abstract
Un échangeur de chaleur comporte une pluralité de tubes et un réservoir formant collecteur (120) formé par une première partie formant réservoir (123) et une deuxième partie formant réservoir (124). Lorsque la première partie formant réservoir (123) et la deuxième partie formant réservoir (124) sont assemblées, une partie en saillie (125) se projetant depuis une paroi de la première partie formant réservoir (123) est insérée dans un trou (126) formé dans la deuxième partie formant réservoir (124). Ensuite, la première partie formant réservoir (123) est déplacée à coulissement contre la deuxième partie formant réservoir (124) en direction parallèle par rapport à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120) jusqu'à ce que la partie en saillie (125) vienne en prise avec le trou (126). En résultat, la deuxième partie formant réservoir (124) est partiellement enserrée entre la paroi de la première partie formant réservoir (123) et la partie en saillie (125), et les première et deuxième parties de réservoir (123, 124) entrent en suffisamment en contact l'une avec l'autre. Par conséquent, on empêche la formation tout jeu indésirable entre les première et les deuxième parties de réservoir (123, 124), et la réalisation d'un brasage entre ces éléments est améliorée.
Description
43, 2789164
Echangeur de chaleur ayant un réservoir formant collecteur
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Champ de l'Invention La présente invention concerne de façon générale les échangeurs de chaleur et, de façon particulière, un radiateur pour refroidir un fluide réfrigérant s'écoulant
depuis un moteur à combustion interne.
2. Art Concerné Le document JP-A-10-132485 décrit un radiateur ayant une pluralité de tubes et un réservoir formant collecteur relié aux tubes. Le réservoir formant collecteur comprend une plaque de noyau à laquelle sont reliés la pluralité de tubes et une partie formant réservoir qui est brasée sur la plaque formant noyau. La plaque formant noyau et la partie formant réservoir scnt formées par emboutissage afin de
réduire les coûts de fabrication.
Cependant, la plaque formant noyau et la partie formant réservoir peuvent subir une distorsion telle qu'un voilement -gauchissement ou une ondulation durant un processus de fabrication. Par conséquent, lorsque la plaque formant noyau et la partie formant réservoir sont en cours de tentative d'assemblage il peut se former un jeu relativement grand entre la plaque formant noyau et la partie formant réservoir. En résultat, la performance de brasage entre la plaque formant noyau et la partie formant réservoir peut être compromise. Même lorsque la plaque formant noyau et la partie formant réservoir sont formées par d'autres processus tels que l'étirage, la plaque formant noyau et la partie formant réservoir peuvent également être distordues durant le processus de fabrication compromettant de cette manière la performance de brasage entre la partie formant noyau et
la partie formant réservoir.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention a été faite à la lumière des problèmes précédents, et un objet de la présente invention est de fournir un échangeur de chaleur ayant des premier et deuxième composants, dans lesquels toute formation indésirable d'un jeu indésirable est empêchée entre les
premier et deuxième composants.
Selon la présente invention, un échangeur de chaleur comprend une pluralité de tubes et un réservoir formant collecteur, disposé à une extrémité du chemin d'écoulement des tubes afin de communiquer avec chaque tube. Le réservoir formant collecteur a une première partie formant réservoir et une deuxième partie formant réservoir. La première partie formant réservoir a une partie en saillie, se projetant depuis une paroi de la première partie formant réservoir, et la deuxième partie formant réservoir a un trou dans lequel la partie en saillie est insérée. La partie en saillie est mise en prise avec le trou lorsque la première partie formant réservoir est déplacée à coulissement contre la deuxième partie formant réservoir dans une direction parallèle à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur. Lorsque la partie en saillie en mise en prise avec le trou, la deuxième partie formant réservoir est partiellement enserrée entre la paroi de la première partie
formant réservoir et la partie en saillie.
Par conséquent, lorsque la première partie formant réservoir et la deuxième partie formant réservoir *sont *en *cours *de *tentative *d'assemblage *ensemble, la première partie formant réservoir entre en suffisamment en contact avec la deuxième partie formant réservoir, et on empêche toute formation d'un jeu relativement grand entre les première et deuxième parties formant réservoir. En résultat, la performance de brasage entre les première et deuxième
parties formant réservoir est améliorée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cet objet ainsi que d'autres objets et caractéristiques de la présente invention vont devenir mieux aisément évidents à partir d'une meilleure compréhension du mode de réalisation préféré, décrit ci-dessous en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la FIGURE 1 est une vue en perspective représentant un radiateur selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; la FIGURE 2 est une vue en perspective partielle représentant un réservoir formant collecteur du radiateur selon le mode de réalisation; les FIGURE 3A-3C sont des vues en perspective partielle représentant un processus d'assemblage du réservoir formant collecteur selon le mode de réalisation; la FIGURE 4 est une vue en coupe longitudinale partielle représentant le réservoir formant collecteur selon le mode de réalisation; la FIGURE 5 est une vue en coupe latérale représentant le réservoir formant collecteur selon le mode de réalisation; et la FIGURE 6 est une vue schématique représentant un trou d'un réservoir formant collecteur d'un échangeur de chaleur selon une variante du mode
de réalisation.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE
Un mode de réalisation préféré de la présente invention
est décrit ci-après en référence aux dessins annexés.
Ccmme représenté sur la FIGURE 1, un radiateur 100 comprend une pluralité de tubes en aluminium 11 plats par lesquels s'écoule du fluide réfrigérant et une pluralité d'ailettes ondulées 112 en aluminium dont chacune est disposée entre des tubes adjacents 111. Les tubes 111 et les ailettes 112 constituent une partie formant noyau 110 qui assure un échange thermique entre le réfrigérant et l'air
passant par la partie formant noyau 110.
Un premier réservoir formant collecteur 121 est disposé à une extrémité de chemins d'écoulement des tubes 111 (c'est-à-dire à l'extrémité gauche des tubes 111 sur la FIGURE 1) afin de s'étendre dans une direction
perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes 111.
Le premier réservoir formant collecteur 121 communique avec les tubes 111 pour distribuer du réfrigérant à chaque, tube 111. De manière analogue, un deuxième réservoir formant collecteur 122 est disposé sur l'autre extrémité d'écoulement des tubes 111 (c'est-à- dire à l'extrémité droite des tubes 111 sur la FIGURE 1) pour s'étendre dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes 111. Le deuxième réservoir formant collecteur 122 communique avec les tubes 111 de manière que le réfrigérant venant des tubes 111 soit collecté dans le deuxième réservoir formant collecteur 122. En outre, le radiateur 100 a une *tubulure d'entrée 121a par lequel du réfrigérant s'écoule à l'intérieur du premier réservoir d'entrée 121 et une *tubulure de sortie 122a par laquelle du réfrigérant est déchargé depuis le deuxième réservoir formant collecteur 122. Les premier et deuxième réservoirs formant collecteur 121, 122 ont la même structure et sont désignés
globalement ci-après le réservoir formant collecteur 120.
Comme représenté sur la FIGURE 2, le réservoir formant collecteur 120 est formé par une première partie formant réservoir 123 et une deuxième partie formant réservoir 124, les deux ayant une section transversale en forme de J. Les tubes 111 sont insérés dans et brasés sur le réservoir formant collecteur 120. Comme représenté sur la FIGURE 1, chaque extrémité longitudinale du réservoir formant
collecteur 122 est fermée par un capuchon 131.
En se référant aux FIGURES 3A-3C, la première partie formant réservoir 123 a une première partie en saillie 125 formée par découpage et relevage d'une partie de la première partie formant réservoir 123 afin de faire saillie vers la deuxième partie formant réservoir 124. La première partie en saillie 125 est formée en une paroi de la première partie formant réservoir 123 abrasée sur la deuxième partie formant
réservoir 124.
La deuxième partie formant réservoir 124 a un premier trou 126 en une position correspondant à la première position en saillie 125, de manière que la première position
en saillie 125 soit insérée dans le premier trou 126.
De manière analogue, comme représenté sur les FIGURES 3A et 4, la deuxième partie formant réservoir 124 a une deuxième partie en saillie 124 formée par découpage et relevage d'une partie de la deuxième partie formant réservoir 124 pour faire saillie vers la première partie formant réservoir 123, dans une paroi de la deuxième partie formant réservoir 124 abrasée sur la première partie formant réservoir 123. La première partie formant réservoir 123 a un deuxième trou 128 dans lequel la deuxième partie en saillie est insérée, en une position correspondant à la deuxième
partie en saillie 127.
Comme représenté sur la FIGURE 3A, une largeur Li du premier trou 126 dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur 120, à une extrémité (c'est-à-dire à une extrémité gauche sur la FIGURE 3A) du premier trou 126 adjacent à une extrémité longitudinale du réservoir formant collecteur 120 est inférieure à une largeur L2 du premier trou 126 dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur 120, à l'autre extrémité (c'est-à-dire à une extrémité droite sur la FIGURE 3A) du premier trou 126. Ainsi, le premier trou 126 est formé en une forme sensiblement trapézoïdale ayant une largeur allant en diminuant en allant vers l'extrémité longitudinale du réservoir formant collecteur 120. Le deuxième trou 128 a *la forme analogue au premier trou 126. Cependant, comme représenté sur la FIGURE 3A le deuxième trou 128 a la largeur L2 à une extrémité (c'est-à-dire à l'extrémité gauche sur la FIGURE 3A) du deuxième trou 128 adjacent à l'extrémité longitudinale du réservoir formant collecteur 120, et à la largeur Ll à l'autre extrémité (c'est-à-dire à une extrémité droite sur la FIGURE 3A) du deuxième trou 128. Par conséquent, le deuxième trou 128 est formé à une forme sensiblement trapézoïdale d'une largeur allant en diminuant en allant vers l'autre extrémité longitudinale du réservoir formant collecteur 120. La largeur Li est égale à la largeur L3 des première et deuxième parties en saillie 125, 127 dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur 120. La largeur L2 est supérieure à la
largeur L3.
On va ensuite décrire un procédé de fabrication du
réservoir formant collecteur 120 eu égard aux FIGURES 3A-3C.
Premièrement, comme représenté sur les FIGURES 3A et 3B, les première et deuxième parties en saillie 125, 127 sont respectivement insérées dans les premier et deuxième trous 126, 128. Ensuite, comme représenté sur la FIGURE 3B, la première partie formant réservoir 123 est déplacée à coulissement contre la deuxième partie formant réservoir, dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur 120, dans une direction désignée par une flèche sur la FIGURE 3B. En résultat, comme représenté sur la FIGURE 3C, les première et deuxième parties en saillie 125, 127 sont respectivement
mises en prise avec les premier et deuxième trous 126, 128.
Comme représenté sur les FIGURES 4 et 5 lorsque la première partie en saillie 125 est mise en prise avec le premier trou 126 la deuxième partie formant réservoir 124 est partiellement enserrée entre la paroi de la première partie
formant réservoir 123 et la première partie en saillie 125.
Lorsque la deuxième partie en saillie 127 est mise en prise avec le deuxième trou 128, la première partie formant réservoir 123 est partiellement enserrée entre la paroi de la deuxième partie formant réservoir 124 et la deuxième
partie formant saillie 127.
Dans le présent mode de réalisation, les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 sont formées par pressage d'une plaque métallique plaquée, dont le plaquage est réalisé avec un matériau de brasage placé sur ses deux surfaces latérales. Après avoir *assemblé *ensemble les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124, d'autres parties telles que les capuchons 131 et les tubes 111 sont fixées aux première et deuxième parties formant réservoir 123, 124. *L'ensemble des parties assemblées *sont ensuite *chauffées dans un four pour être
*brasées les unes aux autres.
Selon le présent mode de réalisation, durant un processus d'assemblage devant permettre d'assembler la première partie formant réservoir 123 et la deuxième partie formant réservoir 124, lorsque la première partie en saillie 125 est mise en prise avec le premier trou 126, la deuxième partie formant réservoir 124 est partiellement enserrée entre la paroi de la première partie formant réservoir 123 et la première partie en saillie 125. Lorsque la deuxième partie en saillie 127 est mise en prise avec le deuxième trou 128, la première partie formant réservoir 123 est partiellement enserrée entre la paroi de la deuxième partie formant réservoir 124 et la deuxième partie en saillie 127. En résultat, les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 entrent en contact suffisamment l'une avec l'autre. Par conséquent, lorsque les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 sont en cours *d'assemblage *ensemble toute formation de jeu relativement grand entre les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 est empêchée. En résultat, la performance de brasage entre les première et deuxième parties formant
réservoir 123, 124 est améliorée.
En outre, dans le présent mode de réalisation, les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 sont *assemblées *ensemble par mise en prise respective des première et deuxième parties en saillie 125, 127 avec les premier et deuxième trous 126, 128. Par conséquent, il est inutile de prévoir une monture permettant de maintenir les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 assemblées. En résultat, le réservoir formant collecteur 120 est assemblé plus efficacement et le nombre de processus de fabrication et le coût de fabrication du radiateur 100 sont réduits. En outre, les première et deuxième parties en saillie 125, 127 sont respectivement mises en prise avec les premier et deuxième trous 126, 128 par déplacement coulissant de la première partie formant réservoir 123 contre la deuxième partie formant réservoir dans une direction parallèle par rapport à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur 120. Par conséquent, lorsque les première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 sont *assemblées *ensemble chaque distorsion des première et deuxième parties formant réservoir 123, 124 tel que du gondolement ou une ondulation est pratiquement redressé par l'action d'une partie sur l'autre. En résultat, la précision
au stade fini du radiateur 100 est améliorée.
Dans le mode de réalisation mentionné ci-dessus, les première et deuxième parties en saillie 125, 127 peuvent se projeter vers l'intérieur du réservoir formant collecteur 120. Dans ce cas, étant donné que la résistance à l'écoulement du réfrigérant dans le réservoir formant collecteur 120 peut être augmentée chaque position et longueur en saillie des première et deuxième parties en
saillie 125, 127 doit être déterminée de façon appropriée.
En outre, la présente invention n'est pas limitée au radiateur mais peut être appliquée à d'autres échangeurs de chaleur tel qu'un échangeur de chaleur monté à l'intérieur d'un bâtiment ou un échangeur de chaleur monté à
l'extérieur, appartenant à un conditionneur d'air.
Egalement, comme représenté sur la FIGURE 6 les premier et deuxième trous 126, 128 peuvent être des trous 129, 130 respectifs formés en découpant partiellement les première et
deuxième parties formant réservoir 123, 124.
Bien que la présente invention ait été ccmplètement décrite en liaison avec un mode de réalisation préféré de celle-ci en référence aux dessins annexés, il est à noter que divers changements et modifications vont devenir évidents à l'Homme de l'art. De tels changements et modifications doivent être compris comme étant dans le champ de la présente invention, tel que défini par les
revendications annexées.
Claims (13)
1. Un échangeur de chaleur (100) comprenant: une pluralité de tubes (111) à travers lesquels s'écoule un fluide; et un réservoir formant collecteur (120) disposé à chaque extrémité de chemin d'écoulement des tubes (111), en s'étendant dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de chaque tube (111), et communiquant avec chaque tube (111), le réservoir formant collecteur (120) comprenant des première et deuxième parties de réservoir (123, 124) s'étendant en direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120), dans lequel: la première partie formant réservoir (123) a une partie en saillie (125) se projetant depuis une paroi de la première partie formant réservoir (123), et la deuxième partie formant réservoir (124) a un trou (126) dans lequel la partie en saillie (125) est insérée, si bien que la partie en saillie (125) est mise en prise avec le trou (126) lorsque la première partie formant réservoir (123) est déplacée à coulissement contre la deuxième partie formant réservoir (124), dans une direction parallèle à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120); et la deuxième partie formant réservoir (124) est partiellement enserrée entre la paroi de la première partie formant réservoir (123) et la partie en saillie (125) lorsque la partie en saillie (125) est mise en prise avec
le trou (126).
2. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 1, dans lequel une première largeur (Ll) du trou (126) dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120), *adjacent à une première extrémité longitudinale du réservoir formant collecteur (120) est inférieure à une deuxième largeur (L2) du trou (122) dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120), en un point adjacent à une deuxième extrémité longitudinale du réservoir formant
collecteur (120).
3. L'échangeur de chaleur (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le trou (126) a une forme sensiblement trapézoïdale ayant une largeur en direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120), la largeur allant en diminuant en allant vers une extrémité longitudinale du réservoir
formant collecteur (120).
4. L'échangeur de chaleur (100) selon une quelconque
des revendications 1 à 3, dans lequel la partie en
saillie (125) est formée par découpage et levée d'une
partie de la première partie formant réservoir (123).
5. L'échangeur de chaleur (100) selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie
en saillie (125) se projette vers l'extérieur par rapport
au réservoir formant collecteur (120).
6. L'échangeur de chaleur (100) selon l'une
quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel une
largeur (L3) de la partie en saillie (125) dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120) est sensiblement égale à la première largeur (L1) du trou (126), et est inférieure à
là deuxième largeur (L2) du trou (126).
7. L'échangeur de chaleur (100) selon l'une
quelconque des revendications 3 à 6,
dans lequel la deuxième partie formant réservoir (124) a une partie en saillie (127) faisant saillie depuis une paroi de la deuxième partie formant réservoir (124), et la première partie formant réservoir (123) a un trou (128) dans lequel la partie en saillie (127) de la deuxième partie formant réservoir (124) est insérée; et le trou (128) de la première partie formant réservoir (123) a sensiblement la même forme que le trou (126) de la deuxième partie formant réservoir (124), et est disposé dans une direction opposée au trou (126) de
la deuxième partie formant réservoir (124).
8. Echangeur de chaleur (100) selon l'une quelconque
des revendications 1-7, dans lequel les première et
deuxième parties formant réservoir (123, 124) sont formées
par emboutissage.
9. L'échangeur de chaleur (100) selon l'une
quelconque des revendications 1-8, dans lequel les première
et deuxième parties formant réservoir (123, 124) sont réalisées en une plaque métallique plaquée, le plaquage étant fait avec un matériau de brasure placé sur les deux surfaces latérales, et sont brasées l'une à l'autre par
l'intermédiaire du matériau de brasage.
10. Un procédé de fabrication pour un réservoir formant collecteur (120) d'un échangeur de chaleur (100), le réservoir formant collecteur (120) comprenant une première partie formant réservoir (123) ayant une partie en saillie (125) se projetant depuis une paroi de la première partie formant réservoir (123), et une deuxième partie formant réservoir (124) ayant un trou (126) dans lequel la partie en saillie (125) est insérée, le procédé comprenant les étapes consistant à: insérer la partie en saillie (125) dans le trou (126); déplacer à coulissement la première partie formant réservoir (123) contre la deuxième partie formant réservoir (124) en direction parallèle à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120) jusqu'à ce que la partie en saillie (125) vienne en prise dans le trou (126), de manière que la deuxième partie formant réservoir (124) soit partiellement enserrée entre la partie en saillie (125) et la paroi de la première partie formant réservoir (123); et braser la première partie formant réservoir (123) sur
la deuxième partie formant réservoir (124).
11. Le procédé selon la revendication 10, dans lequel: le trou (126) a une première largeur (Li) et une deuxième largeur (L2) dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120); et la première largeur (L1) est inférieure à la deuxième
largeur (L2).
12. Le procédé selon la revendication 11, dans lequel la première largeur (Li) est sensiblement égale à une largeur (L3) de la partie en saillie (125) dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du
réservoir formant collecteur (120).
13. Un échangeur de chaleur (100) comprenant: une pluralité de tubes (111) à travers lesquels s'écoule un fluide; et un réservoir formant collecteur (120) disposé à chaque extrémité de chemin d'écoulement des tubes (111), en s'étendant dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de chaque tube (111), et communiquant avec chaque tube (111), le réservoir formant collecteur (120) comprenant des première et deuxième parties de réservoir (123, 124) s'étendant en direction longitudinale du réservoir formant collecteur (120), dans lequel: la première partie formant réservoir (123) a un organe de mise en prise (125) formé sur une paroi de la première partie formant réservoir (123); et la deuxième partie formant réservoir (124) a un premier trou (126) et un deuxième trou (126) réalisés d'une seule pièce et disposés parallèlement l'un à l'autre, le deuxième trou (126) ayant une largeur (L1) inférieure à la largeur (L2) du premier trou (126), et la mise en prise avec l'organe de mise en prise (125) de manière que la deuxième partie formant réservoir (124) située autour du deuxième trou (126) soit partiellement enserrée entre l'organe de mise en prise (125) et la paroi de la première
partie formant réservoir (123).
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