FR2791764A1 - Echangeur de chaleur avec collecteur de tete - Google Patents
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Abstract
Un radiateur (100) comporte plusieurs tubes métalliques (111) et un collecteur de tête métallique (120). Le collecteur de tête (120) comporte plusieurs parties de raccordement (120c), dont chacune est raccordée à chacun des tubes (111), et plusieurs nervures de renfort (124) formées à l'opposé des parties de raccordement (120c) au niveau d'une partie en dehors des raccords du collecteur de tête (120) à laquelle aucun tube (111) n'est raccordé. Les nervures de renfort (124) et les parties de raccordement (120c) sont disposées dans une direction longitudinale du collecteur de tête (120) pratiquement suivant le même intervalle (P1, P2), de sorte que chacune des nervures de renfort (124) est disposée à l'opposé de chacune des parties de raccordement (120c). De ce fait, la rigidité de la partie en dehors des raccordements est augmentée par les nervures de renfort (124), et la pression interne du collecteur de tête (120) est empêchée d'être appliquée de façon intense au niveau de la partie en dehors des raccordements. Il en résulte que la résistance mécanique du collecteur de tête (120) est suffisamment augmentée sans augmenter l'épaisseur de la plaque métallique à partir de laquelle le collecteur de tête (120) est formé.
Description
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Echangeur de chaleur avec collecteur de tête
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention: La présente invention se rapporte d'une façon générale aux échangeurs de chaleur, et est appliquée de façon convenable à un radiateur qui rayonne de la chaleur de l'agent de refroidissement d'un moteur refroidi à l'eau d'un
véhicule dans l'air atmosphérique.
2. Technique appartentée: Le document JP-U-58-154389 décrit un radiateur comportant plusieurs tubes métalliques et un collecteur de tête communiquant avec les tubes. Le collecteur de tête est formé en reliant une plaque centrale métallique et un corps de collecteur de tête en résine par serrage. Les tubes sont brasés sur la plaque centrale. Depuis récemment, on demande aux performances de recyclage des pièces de véhicule telles qu'un radiateur d'être améliorées en vue de réduire le gaspillage industriel. Cependant, comme le radiateur mentionné ci-dessus est fait d'au moins deux types de matériaux comprenant du métal et de la résine, les pièces du radiateur doivent être séparées en pièces métalliques et pièces de résine en vue du recyclage. De ce fait, le nombre des traitements en vue du recyclage du radiateur est augmenté, et les performances de recyclage du radiateur sont
faibles.
RESUME D L'INVENTION
Comme indiqué sur la figure 20, lorsqu'un collecteur de tête 520 du radiateur (non représenté) est fait uniquement de métal avec une rigidité relativement faible ou bien un modèle d'Young relativement faible tel que l'aluminium, le collecteur de tête 520 peut ne pas présenter une résistance mécanique suffisante. Il en résulte que le collecteur de tête 520 peut être facilement déformé par une pression interne de celui-ci et se trouver dilaté. En outre, une partie de raccordement du collecteur de tête 520 à laquelle un tube 511 est raccordé présente une résistance mécanique plus grande que celle d'une partie en dehors des raccordements du
collecteur de tête 520 à laquelle aucun tube 511 n'est relié.
Il en résulte que la partie en dehors des raccordements du
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collecteur de tête 520 peut recevoir une contrainte intensive
et être très déformée.
En outre, comme indiqué sur la figure 21, lorsque le collecteur de tête 520 présente une section transversale rectangulaire présentant un côté plus long ml et un côté plus court m2, une paroi de côté plus long du collecteur de tête 520 présente une surface plus grande qu'une paroi de côté plus court du collecteur de tête 520. De ce fait, la paroi de côté plus long reçoit une valeur plus importante de pression interne du collecteur de tête 520 que la paroi de côté plus court et peut être très déformée. La déformation du collecteur de tête 520 peut être restreinte en augmentant l'épaisseur de la plaque métallique dont le collecteur de tête 520 est formé. Cependant, dans ce cas, le poids et le
coût de fabrication du radiateur peuvent être augmentés.
Au vu des problèmes qui précèdent, c'est un but de la présente invention de réaliser un échangeur de chaleur comprenant un collecteur de tête métallique présentant une résistance mécanique suffisante sans augmenter le poids ni le
coût de fabrication de l'échangeur de chaleur.
Conformément à la présente invention, un échangeur de chaleur comporte une pluralité de tubes métalliques au travers desquels circule un fluide, et un collecteur de tête métallique disposé à l'extrémité de trajet d'écoulement des tubes pour s'étendre dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes et pour communiquer avec les tubes. Le collecteur de tête comprend des première et seconde parois opposées l'une à l'autre. La première paroi comporte une pluralité de parties de raccordement dont chacune est raccordée à chacun des tubes. La seconde paroi comporte une pluralité de premières nervures de renfort qui augmentent la rigidité du collecteur de tête. Les parties de raccordement sont agencées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes suivant un premier intervalle. Les premières nervures de renfort sont agencées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes suivant un second intervalle
approximativement égal au premier intervalle.
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De ce fait, la rigidité de la partie en dehors des raccords du collecteur de tête à laquelle aucun tube n'est raccordé est accrue par les premières nervures de renfort, et la contrainte est empêchée d'être appliquée de façon intense à la partie en dehors des raccords. Il en résulte que la résistance mécanique du collecteur de tête est accrue sans augmenter l'épaisseur d'une plaque métallique à partir de laquelle le collecteur de tête est formé, en empêchant ainsi le poids et le coût de fabrication de l'échangeur de chaleur
d'augmenter.
De préférence, le collecteur de tête est formé en raccordant un premier élément de collecteur et un second élément de collecteur, dont chacun est formé par emboutissage pour présenter une section transversale en forme de L de sorte que les premier et second éléments de collecteur soient
formés en utilisant la même matrice.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Ceci et d'autres buts et caractéristiques de la présente invention deviendront plus facilement évidents à partir d'une meilleure compréhension des modes de réalisation préférés décrits ci-dessous en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de devant simplifiée représentant un radiateur conforme à un premier mode de réalisation préféré de la présente invention, La figure 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne II-II de la figure 1, La figure 3A est une vue de devant représentant des premier et second éléments de collecteur d'un collecteur de tête du radiateur, conforme au premier mode de réalisation, La figure 3B est une vue de dessous prise depuis la flèche IIIB de la figure 3A, La figure 3C est une vue latérale prise depuis la flèche IIIC de la figure 3A, La figure 4 est une vue en coupe agrandie représentant le collecteur de tête conforme au premier mode de réalisation,
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La figure 5 est une vue simplifiée représentant une pression interne du collecteur de tête conforme au premier mode de réalisation, La figure 6 est une vue de devant simplifiée représentant un radiateur conforme à un second mode de réalisation préféré de la présente invention, La figure 7 est une vue en coupe prise suivant la ligne VII- VII de la figure 6, La figure 8A est une vue partielle en coupe représentant un collecteur de tête du radiateur conforme au second mode de réalisation, La figure 8B est une vue latérale partielle représentant le collecteur de tête conforme au second mode de réalisation, La figure 9A est une vue de devant représentant des premier et second éléments de collecteur du collecteur de tête conforme au second mode de réalisation, La figure 9B est une vue de dessous prise depuis la flèche IXB de la figure 9A, La figure 9C est une vue latérale prise depuis la flèche IXC de la figure 9A, La figure 10 est une vue simplifiée représentant une pression interne du collecteur de tête conforme au second mode de réalisation, La figure 11 est une vue de devant simplifiée représentant un radiateur conforme à un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention, La figure 12 est une vue en coupe prise suivant la ligne XII-XII de la figure 11, La figure 13A est une vue de devant représentant un second élément de collecteur d'un collecteur de tête du radiateur conforme au troisième mode de réalisation, La figure 13B est une vue de dessous prise depuis la flèche XIIIB de la figure 13A, La figure 13C est une vue latérale prise depuis la flèche XIIIC de la figure 13A, La figure 14 est une vue de devant simplifiée représentant un radiateur conforme à un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention,
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La figure 15 est une vue en coupe prise suivant la ligne XV-XV de la figure 14, La figure 16A est une vue de devant représentant des premier et second éléments de collecteur d'un collecteur de tête du radiateur conforme au quatrième mode de réalisation, La figure 16B est une vue de dessous prise depuis la flèche XVIB de la figure 16A, La figure 16C est une vue latérale prise depuis la flèche XVIC de la figure 16A, La figure 17 est une vue de devant simplifiée représentant un radiateur conforme à un cinquième mode de réalisation préféré de la présente invention, La figure 18 est une vue en perspective agrandie représentant une partie indiquée par une flèche XVIII de la figure 17, La figure 19 est une vue de dessous prise depuis la flèche XIX de la figure 17, La figure 20 est une vue simplifiée représentant la déformation d'un collecteur de tête métallique d'un radiateur en raison de la pression interne de celui-ci, et La figure 21 est une vue simplifiée représentant la déformation d'un collecteur de tête métallique présentant une section transversale rectangulaire d'un radiateur, en raison
de la pression interne de celui-ci.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Des modes de réalisation préférés de la présente invention sont décrits ci après en faisant référence aux
dessins annexés.
(Premier mode de réalisation) Un premier mode de réalisation préféré de la présente
invention sera décrit en faisant référence aux figures 1 à 5.
Dans le premier mode de réalisation, la présente invention est appliquée à un radiateur 100 destiné à un véhicule. Sur la figure 1, le radiateur 100 est vu depuis le côté de l'air amont par rapport à l'air passant au travers du radiateur 100. Comme indiqué sur la figure 1, le radiateur 100 comporte plusieurs tubes plats 111 au travers desquels circule un agent de refroidissement provenant d'un moteur (non
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représenté) du véhicule. Chacun des tubes 111 est formé à partir d'aluminium par extrusion ou étirage. Plusieurs ailettes ondulées en aluminium 112 formées par un laminoir sont disposées entre des tubes adjacents 111 afin de faciliter un échange de chaleur entre l'agent de
refroidissement et l'air passant au travers du radiateur 100.
Les tubes 111 et les ailettes 112 forment une partie centrale du radiateur 100 qui refroidit l'agent de refroidissement par échange de chaleur entre l'agent de refroidissement et
l'air.
Le radiateur 100 comprend également des premier et second collecteurs de tête en aluminium 121, 122 respectivement disposés à une première extrémité de trajet d'écoulement (c'est-à-dire l'extrémité de gauche sur la figure 1) des tubes 111 et à l'autre extrémité de trajet d'écoulement (c'est-à-dire du côté de droite de la figure 1) des tubes 111. Chacun des premier et second collecteurs de tête 121, 122 s'étend dans une direction perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes 111 et communique avec les tubes 111. L'agent de refroidissement est introduit dans le premier collecteur de tête 121 par l'intermédiaire d'une conduite d'entrée 125, et est réparti dans chacun des tubes 111. Après avoir réalisé un échange de chaleur avec l'air, l'agent de refroidissement est recueilli dans le second collecteur de tête 122, et est refoulé vers le moteur par l'intermédiaire d'une conduite de sortie 126. La conduite d'entrée 125 est reliée à une conduite de sortie d'agent de refroidissement du moteur, et la conduite de sortie 126 est reliée à un orifice d'entrée d'agent de refroidissement du moteur. Ci après, chacun des premier et second collecteurs de
tête 121, 122 est appelé collecteur de tête 120.
Comme indiqué sur la figure 2, le collecteur de tête 120 présente une section transversale rectangulaire avec un côté plus long 11 et un côté plus court 12. Le côté plus long 11 est disposé pour s'étendre dans une direction parallèle à la direction longitudinale des tubes 111, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à une direction d'écoulement de
l'air suivant laquelle l'air passe au travers du radiateur.
Dans le premier mode de réalisation, le côté plus long 11 est
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fixé à 40 mm ou plus, et le côté plus court 12 est fixé à
mm ou moins.
Comme indiqué sur les figures 2 à 3C, le collecteur de tête 120 est fabriqué en raccordant des premier et second éléments de collecteur 120a, 120b par brasure. Chacun des premier et second éléments de collecteur 120a, 120b est formé pour présenter une section transversale en forme de L par emboutissage. Comme-indiqué sur les figures 3A à 3C, chacun des premier et second éléments de collecteur 120a, 120b présente une paroi de côté plus long 120e et une paroi de côté plus court 120g. Les premier et second éléments de collecteur 120a, 120b présentent respectivement plusieurs première et seconde parties saillantes 123, 124 formées sur les parois de côté plus court 120g de ceux-ci. Les première et seconde parties saillantes 123, 124 sont formées pour dépasser à l'intérieur du collecteur de tête 120 par emboutissage. Comme indiqué sur la figure 4, les premières parties en saillie 123 sont disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes 111 le long du premier élément de collecteur 120a suivant un intervalle P1. Les secondes parties saillantes 124 sont également disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes 111 le long du second élément de collecteur 120b suivant un intervalle P2. Le premier élément de collecteur a comporte plusieurs trous traversants 123a dont chacun est alésé au travers d'une extrémité saillante de chacune des premières parties en saillie 123. Chacun des tubes 111 est inséré dans chacun des trous traversants 123a et est raccordé au collecteur de tête 120, en réalisant ainsi une partie de raccordement 120c. De ce fait, les tubes 111 sont également disposés suivant l'intervalle P1 dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes 111 le long du collecteur de tête 120. Dans le premier mode de -35 réalisation, le premier élément de collecteur 120a et le second élément de collecteur 120b présentent la même forme à l'exception de ce que seul le premier élément de collecteur a comporte les trous traversants 123a. De ce fait, l'intervalle P1 est réglé pratiquement égal à l'intervalle
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P2. Il en résulte que lorsque les premier et second éléments de collecteur 120a, 120b et les tubes 111 sont brasés ensemble pour former le radiateur 100, chacune des secondes parties en saillies 124 est disposée à l'opposé de chacune des parties de raccordement 120c, c'est- à-dire chacun des
tubes 111.
En revenant à la figure 1, un dispositif de refroidissement d'huile 127 est logé dans le second collecteur de tête 122 pour refroidir l'huile du moteur ou le fluide de transmission automatique. Le dispositif de refroidissement d'huile 127 comporte un orifice d'entrée d'huile 128 au travers duquel de l'huile est introduite dans celui-ci et un orifice de sortie d'huile 129 au travers duquel l'huile est évacuée. Une plaque latérale 140 est disposée au niveau de chacune des extrémités supérieure et inférieure de la partie centrale 110 de la figure 1 pour s'étendre dans une direction parallèle à la direction longitudinale des tubes 111 en vue de renforcer la partie centrale 110. En outre, comme indiqué sur les figures 2 à 3C, chacun des premier et second éléments de collecteur 120a, b comporte plusieurs parties de serrage 120f. Chacune des parties de serrage 120f du premier élément de collecteur 120a serre le second élément de collecteur 120b, et chacune des parties de serrage 120f du second élément de collecteur 120b serre le premier élément de collecteur 120a, de sorte que les premier et second éléments de collecteur 120a, 120b sont
fermement brasés ensemble.
Conformément au premier mode de réalisation, les secondes parties saillantes 124 sont formées au niveau d'une partie en dehors des raccords du collecteur de tête 120 qui n'est raccordée à aucun tube 111. Les secondes parties en saillie 124 sont disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes 111 le long du collecteur de tête 120 suivant l'intervalle P2 pratiquement égal à l'intervalle Pi suivant lequel les parties de raccordement 120c sont disposées. De ce fait, chacune des secondes parties en saillie 124 est disposée à l'opposé de chacune des parties de raccordement 120c. Il en résulte que la rigidité de la partie en dehors des raccords du collecteur
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de tête 120 est accrue grâce aux secondes parties en saillie 124, qui sont également considérées comme étant des premières nervures de renfort. De ce fait, comme indiqué sur la figure , la contrainte provoquée par la pression interne du collecteur de tête 120 est empêchée d'être appliquée de façon intense à la partie en dehors des raccords du collecteur de tête 120. Il en résulte que la rigidité ou la résistance mécanique du collecteur de tête 120 est accrue sans augmenter l'épaisseur de la plaque métallique à partir de laquelle le collecteur de tête 120 est formé, et le poids et le coût de
fabrication du radiateur 100 sont empêchés d'être augmentés.
En outre, le collecteur de tête 120 peut être formé à partir d'un matériau présentant une rigidité relativement faible ou
un module d'Young relativement faible tel que l'aluminium.
En outre, du fait que les premier et second éléments de collecteur 120a, 120b présentent la même forme à l'exception de ce que seul le premier élément de collecteur 120a comporte les trous traversants 123a, les premier et second éléments de collecteur 120a, 120b sont fabriqués par emboutissage en utilisant la même matrice au cours de traitements avant le traitement au cours duquel les trous traversants 123a sont formés. De ce fait, l'investissement en installation et équipement pour le radiateur 100 est maintenu à un niveau bas. En outre, comme le collecteur de tête 120 est formé de deux parties, c'est-à-dire les premier et second éléments de collecteur 120a, 120b, le dispositif de refroidissement d'huile 127 est facilement inséré dans le collecteur de tête 120. De ce fait, le nombre des traitements de fabrication du
radiateur 100 est diminué.
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(Second mode de réalisation) Un second mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit en faisant référence aux figures 6 à 10. Dans ce mode de réalisation et les suivants, les composants qui sont pratiquement les mêmes que ceux du mode de réalisation précédent se voient affecter les mêmes
références numériques.
Dans le second mode de réalisation, comme indiqué sur la figure 6, le collecteur de tête 120 comporte plusieurs secondes nervures de renfort 130. Comme indiqué sur les figures 7 à 8B, chacune des secondes nervures de renfort 130 est formée par déformation plastique d'une partie d'un élément en coin 120d du collecteur de tête 120 afin de dépasser à l'intérieur du collecteur de tête 120. Les secondes nervures de renfort 130 empêchent l'angle inclus 0 de la partie de coin 120d d'augmenter. Comme indiqué sur la figure 8B, chacune des secondes nervures de renfort 130 est formée au niveau de la partie de coin 120d entre deux des tubes 111, c'est-à-dire à une position décalée par rapport à chacun des tubes 111 dans une direction longitudinale du
collecteur de tête 120.
Conformément au second mode de réalisation, comme indiqué sur la figure 10, les secondes nervures de renfort augmentent la rigidité de la partie de coin 120d à laquelle la contrainte tend à être appliquée de façon intense. De ce fait, la résistance mécanique du collecteur de tête 120 est augmentée sans augmenter l'épaisseur de la plaque métallique à partir de laquelle le collecteur de tête est formé. Il en résulte que le poids et le coût de fabrication du radiateur 100 sont empêchés d'augmenter. En outre, d'une manière similaire au premier mode de réalisation, les premier et second éléments de collecteur a, 120b sont formés par emboutissage en utilisant la même matrice au cours de traitements avant le traitement dans lequel les trous traversants 123a sont formés. De ce fait, les investissements en installation et en équipement pour le
radiateur 100 sont maintenus à un niveau bas.
(Troisième mode de réalisation)
11îî 2791764
Un troisième mode de réalisation préféré sera décrit en faisant référence aux figures 11 à 13. Dans le troisième mode de réalisation, la paroi de côté plus long 120e du collecteur de tête 120 comporte plusieurs troisièmes nervures de renfort 131 qui augmentent la rigidité de la paroi de côté plus long e. Les troisièmes nervures de renfort 131 sont formées de
façon à dépasser vers l'extérieur du collecteur de tête 120.
Comme indiqué sur la figure 13A, les troisièmes nervures de renfort 131 sont disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes 111 le long du collecteur de tête 120, et sont espacées suivant des espacements P3 ou P4 dont chacun est un multiple entier de
l'intervalle Pi.
Conformément au troisième mode de réalisation, comme la rigidité de la paroi de côté plus long 120e est augmentée par les troisièmes nervures de renfort 131, la résistance mécanique du collecteur de tête 120 est augmentée sans augmenter l'épaisseur de la plaque métallique à partir de laquelle le collecteur de tête 120 est formé. Il en résulte que le poids et le coût de fabrication du radiateur 100 sont empêchés d'augmenter. En outre, comme indiqué sur la figure 12, chacune des troisièmes nervures de renfort 131 est formée pour s'étendre de façon continue depuis le centre de la paroi de côté plus long 120e vers les deux extrémités du côté plus long 11. De ce fait, la résistance mécanique du collecteur de tête 120 est accrue de façon efficace. Le centre de la paroi de côté plus long 120e représente le centre d'une partie non en chevauchement de la paroi de côté plus long 120e dans laquelle les premier et second éléments de collecteur 120a,
120b ne sont pas en chevauchement.
Lorsque le nombre des tubes 111 est augmenté ou diminué pour régler la capacité de rayonnement de la partie centrale , la longueur longitudinale du collecteur de tête 120 peut devoir être modifiée en réduisant le collecteur de tête 120 suivant le nombre des tubes 111. Conformément au troisième mode de réalisation, comme chacun des espacements P3 et P4 est réglé à un multiple entier de l'intervalle Pi, chacune des troisièmes nervures de renfort 131 est disposée à l'opposé de l'un quelconque des tubes 111. De ce fait,
12 2791764
lorsque le collecteur de tête 120 est diminué pour être réduit de longueur, le collecteur de tête 120 n'est pas réduit au niveau des troisièmes nervures de renfort 131. Il en résulte que le collecteur de tête 120 formé en utilisant la même matrice peut être utilisé pour une partie centrale de radiateur avec diverses tailles, et le nombre des types de matrice pour le collecteur de tête 120 n'a pas besoin d'être augmenté. De ce fait, les investissements en installation et en équipement pour le radiateur 100 sont maintenus à un
niveau bas.
(Quatrième mode de réalisation) Un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit en faisant référence aux figures 15 à 16C. Le quatrième mode de réalisation est fabriqué en
combinant les premier à troisième modes de réalisation.
C'est-à-dire que comme indiqué sur les figures 15 à 16C, le collecteur de tête 120 comporte les secondes parties en saillie 124 en tant que premières nervures de renfort dans le premier mode de réalisation, les secondes nervures de renfort 130 du second mode de réalisation et les troisièmes nervures de renfort 131 du troisième mode de réalisation. Conformément au quatrième mode de réalisation, la résistance mécanique du collecteur de tête 120 est davantage accrue. Dans les troisième et quatrième modes de réalisation, la présente invention est appliquée efficacement à un radiateur comportant un collecteur de tête présentant une section
transversale rectangulaire.
(Cinquième mode de réalisation) Un cinquième mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit en faisant référence aux figures 17 à 19. Dans le cinquième mode de réalisation, comme indiqué sur les figures 17 à 19, un support de radiateur 150 par l'intermédiaire duquel le radiateur 100 est monté sur le véhicule est fixé à la plaque latérale 140 par des boulons 151. Le support de radiateur 150 comporte une broche 152 insérée dans un support de véhicule (non représenté) fixé à un véhicule, et des trous d'insertion 153 dans lesquels les boulons 151 sont respectivement insérés. Chacun des boulons 151 passe au travers de chacun des trous d'insertion 153 et chacun des trous de boulonnage 141 formés dans la plaque
latérale 140 et se visse dans un écrou (non représenté).
Conformément au cinquième mode de réalisation, même lorsque la taille du radiateur 100 est modifiée ou que la position de fixation du support de véhicule sur le véhicule est modifiée conformément à un modèle de véhicule, le radiateur 100 est facilement monté sur le véhicule en remplaçant le support de radiateur 150. Dans le cinquième mode de réalisation, le support de radiateur 150 peut être fixé à la plaque latérale 140 par des vis dont chacune est
vissée dans un trou fileté formé dans la plaque latérale 140.
En outre, le support de radiateur 150 peut être brasé sur la
plaque latérale 140.
Dans le premier mode de réalisation, le collecteur de tête 120 peut présenter une section transversale d'une forme quelconque telle qu'une section transversale circulaire, au lieu d'une section transversale rectangulaire. En outre, la présente invention peut être appliquée à un autre échangeur de chaleur quelconque tel qu'un condenseur au lieu d'un
radiateur.
Bien que la présente invention ait été complètement décrite en liaison avec des modes de réalisation préférés de celle-ci en faisant référence aux dessins annexés, il doit être noté que diverses variantes et modifications seront évidentes pour l'homme de l'art. De telles variantes et modifications doivent être comprises comme restant dans la portée de la présente invention telle qu'elle est définie par
les revendications annexées.
14 2791764
Claims (20)
1. Echangeur de chaleur (100) comprenant: une pluralité de tubes métalliques (111) au travers desquels circule un fluide, et un collecteur de tête métallique (120) disposé à une extrémité de trajet d'écoulement des tubes (111) pour s'étendre dans une direction perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes (111) et pour communiquer avec les tubes (111), le collecteur de tête (120) comprenant des première et seconde parois (120g) à l'opposé l'une de l'autre, la première paroi (120g) comportant une pluralité de parties de raccordement (120c) dont chacune est raccordée à chacun des tubes (111), la seconde paroi (120g) comportant une pluralité de premières nervures de renfort (124) qui augmentent la rigidité du collecteur de têté (120), dans lequel: les parties de raccordement (120c) sont disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes (111) suivant un premier intervalle (Pl), et les premières nervures de renfort (124) sont disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes (111) suivant un second intervalle
(P2) approximativement égal au premier intervalle (P1).
-25
2. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 1, dans lequel chacune des premières nervures de renfort (124) est disposée à l'opposé de chacune des parties de
raccordement (120c).
3. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, le collecteur de tête (120) présente une section transversale rectangulaire présentant un côté plus long (11) et un côté plus court (12), et comprend des première et seconde parois de côté plus long (120e) à l'opposé l'une de l'autre et des première et seconde parois de côté plus court (120g) à l'opposé l'une de l'autre, et
2791764
les première et seconde parois (120g) constituent les
première et seconde parois de côté plus court (120g).
4. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 3, dans lequel le côté plus long (11) de la section transversale rectangulaire est fixé à 40 mm et plus et le côté plus court (12) de la section transversale rectangulaire est fixé à
mm et moins.
5. Echangeur de chaleur (100) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, dans lequel le collecteur de tête (120)
est formé en raccordant un premier élément de collecteur (120a) et un second élément de collecteur (120b) dont chacun est formé par emboutissage pour présenter une section transversale en forme de L.
6. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel: l'une quelconque des première et seconde parois de côté plus long (120e) et l'une quelconque des première et seconde parois de côté plus court (120g) se recoupent mutuellement pour former une partie en coin (120d), et le collecteur de tête (120) comprend une seconde nervure de renfort (130) disposée au niveau de la partie de coin (120d) entre deux des tubes (111) afin d'empêcher l'angle
inclus (0) de la partie en coin (120d) d'augmenter.
7. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 6, dans lequel le collecteur de tête (120) comprend une troisième nervure de renfort (131) disposée dans les première et seconde parois de côté plus long (120e) afin d'augmenter la rigidité des première et seconde parois de côté plus long (120e).
8. Echangeur de chaleur (100) selon l'une quelconque des
revendications 3, 4, 6 et 7, dans lequel le collecteur de
tête (120) comprend une troisième nervure de renfort (131) disposée dans les première et seconde parois de côté plus
16 2791764
long (120e) afin d'augmenter la rigidité des première et
seconde parois de côté plus long (120e).
9. Echangeur de chaleur (100) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 8, dans lequel les premières nervures de
renfort (124) dépassent à l'intérieur du collecteur de tête
(120).
10. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 9, dans lequel les premières nervures de renfort (124) sont formées de façon intégrée en déformant une partie du
collecteur de tête (120).
11. Echangeur de chaleur (100) comprenant: une pluralité de tubes métalliques (111) au travers desquels circule un fluide, et un collecteur de tête métallique (120) disposé à une extrémité de trajet d'écoulement des tubes (111) pour s'étendre dans une direction perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes (111) et pour communiquer avec les tubes (111), le collecteur de tête (120) comprenant deux parois (120e, 120g) se recoupant l'une l'autre pour former une partie en coin (120d), et une première nervure de renfort (130) disposée au niveau de la partie en coin (120d) entre deux des tubes (111) afin d'empêcher l'angle inclus (0) de la
partie en coin (120d) d'augmenter.
12. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 11, dans lequel le collecteur de tête (120) est formé de façon à présenter une section transversale rectangulaire
présentant un côté plus long (11) et un côté plus court (12).
13. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 12, dans lequel le collecteur de tête (120) comprend une paroi de côté plus long (120e) et une seconde nervure de renfort (131) disposée sur la paroi de côté plus long (120e) afin d'augmenter la rigidité de la paroi de côté plus long (120e).
17 2791764
14. Echangeur de chaleur (100) selon l'une quelconque
des revendications 11 à 13, dans lequel la première nervure
de renfort (130) dépasse à l'intérieur du collecteur de tête
(120).
15. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 14, dans lequel la première nervure de renfort (130) est formée de façon intégrée en déformant une partie de la partie
en coin (120d).
16. Echangeur de chaleur (100) selon l'une quelconque
des revendications 11 à 15, dans lequel la partie en coin
(120d) s'étend dans la direction perpendiculaire à la
direction longitudinale des tubes (111).
17. Echangeur de chaleur (100) comprenant: une pluralité de tubes métalliques (111) au travers desquels circule un fluide, et un collecteur de tête métallique (120) formé de façon à présenter une section transversale rectangulaire comportant un côté plus long (11) et un côté plus court (12), et comprenant une paroi de côté plus long (120e) et une paroi de côté plus court (120g), le collecteur de tête (120) étant disposé à une extrémité de trajet d'écoulement des tubes (111) pour s'étendre dans une direction perpendiculaire à une direction longitudinale des tubes (111) et pour communiquer avec les tubes (111), la paroi de côté plus long (120e) comprenant une nervure de renfort (131) ce qui augmente la
rigidité de la paroi de côté plus long (120e).
18. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 17, dans lequel la nervure de renfort (131) dépasse à
l'extérieur du collecteur de tête (120).
19. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 18, dans lequel la nervure de renfort (131) est formée de façon intégrée en déformant une partie de la paroi de côté
plus long (120e).
18 2791764
20. Echangeur de chaleur (100) selon la revendication 18 ou 19, dans lequel: la nervure de renfort (131) comprend une pluralité de parties de nervures (131), les parties de nervures (131) étant disposées dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes (111), les tubes (111) sont disposés dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale des tubes (111) suivant un intervalle (Pi), un espacement (P3, P4) entre des parties de nervures
adjacentes (131) est un multiple entier de l'intervalle (Pi).
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Also Published As
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|---|---|
| FR2791764B1 (fr) | 2006-01-06 |
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| US6357521B1 (en) | 2002-03-19 |
| DE10014484B4 (de) | 2012-07-26 |
| JP2000283689A (ja) | 2000-10-13 |
| JP4300628B2 (ja) | 2009-07-22 |
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