FR2958027A1

FR2958027A1 - Blade for mechanical type heat exchanger utilized as cooling radiator for cooling internal combustion engine of vehicle, has spacing unit set at level of opening rows close to external platelets and formed by raised picots issued from plate

Info

Publication number: FR2958027A1
Application number: FR1052166A
Authority: FR
Inventors: Patrick Boisselle; Gerard Gille; Didier Pottier
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-09-30
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: FR2958027B1

Abstract

The blade (4) has a plate (5) provided with two parallel opening rows (R1, R2) for a passage of coolant circulation tubes. The plate is managed between a longitudinal central zone (ZC) and a longitudinal edge zone (ZL). A spacing unit (10) is made of material folded from the plate. The spacing unit is provided at the level of the parallel opening rows close to external platelets of louvers (8) located from a side of the longitudinal edge zone of the plate, and is formed by raised picots (18) issued from the plate.

Description

La présente invention concerne une ailette pour échangeur de chaleur et un échangeur de chaleur comportant une pluralité de ces ailettes. Dans une application préférentielle, quoique non exclusive, les échangeurs thermiques concernés sont destinés par exemple à être montés sur des véhicules pour servir de radiateurs de refroidissement aux moteurs thermiques équipant ces véhicules. The present invention relates to a fin for a heat exchanger and a heat exchanger comprising a plurality of these fins. In a preferred application, although not exclusive, the heat exchangers concerned are intended for example to be mounted on vehicles to serve as cooling radiators for heat engines fitted to these vehicles.

D'une manière générale, les échangeurs de chaleur du type mécanique (c'est-à-dire ceux obtenus par assemblage de leurs composants par dé-formation de matière, par opposition à ceux obtenus par assemblage par brasage) sont constitués principalement d'un faisceau de tubes parallèles disposés en un ou plusieurs rangs et dans lesquels circule un fluide caloporteur, dans notre cas, de l'eau glycolée, et d'une pluralité d'ailettes disposées parallèlement et pourvues d'orifices en regard traversés perpendiculairement par les tubes. Les extrémités des tubes sont par ailleurs fixées de façon étanche à des plaques recouvertes de couvercles formant des boîtes collectrices. In general, heat exchangers of the mechanical type (that is to say those obtained by assembling their components by deformation of material, as opposed to those obtained by soldering assembly) consist mainly of a bundle of parallel tubes arranged in one or more rows and in which circulates a heat transfer fluid, in our case, glycol water, and a plurality of fins arranged in parallel and provided with opposite orifices traversed perpendicularly by the tubes. The ends of the tubes are also sealed to plates covered with covers forming manifolds.

Brièvement, le fluide caloporteur ou liquide réfrigérant issu des tubes et passant par l'une des boîtes collectrices, est amené, par une conduite d'alimentation, aux différents organes chauds du moteur (carter, cylindre, culasse, ...) à refroidir pour être renvoyé, en étant alors réchauffé, par une conduite de retour vers l'autre boîte collectrice du radiateur pour circuler à nouveau dans les tubes. Aussi, l'échange thermique entre le fluide caloporteur chaud en circulation dans les tubes de l'échangeur et un fluide extérieur (air ambiant) les traversant pour abaisser la température du fluide caloporteur, est favorisé par la présence des ailettes superposées dont la forme, le nombre et la matière participent activement à l'évacuation d'une quantité de chaleur im- portante pour amener progressivement le fluide caloporteur traversant l'échangeur à une plage de températures acceptable et efficace pour refroidir le moteur. Pour cela, chaque ailette d'échange thermique se présente sous la forme d'une plaque généralement mince rectangulaire dans laquelle sont mé- nagés un ou plusieurs rangs parallèles d'orifices identiques pour le passage des tubes perpendiculairement au plan des plaques, lesdits orifices étant munis de collets formés par un bord relevé de leur périphérie. Entre les orifices consécutifs du rang ou de chaque rang sont prévues des persiennes à lamelles inclinées par rapport à la plaque pour former entre celles-ci des ouvertures de circulation de l'air ambiant de refroidissement. Enfin, pour maintenir entre elles les ailettes parallèles avec un espace sensiblement constant désigné par la suite pas, chacune de ces ailettes est pourvue de moyens d'espacement ou d'écartement contre lesquels s'applique la plaque de l'ailette adjacente avec le pas donné et ainsi de suite. Briefly, the coolant or coolant liquid from the tubes and passing through one of the manifolds, is fed through a supply line, to different hot organs of the engine (housing, cylinder, cylinder head, ...) to cool to be returned, while being heated, by a return pipe to the other manifold of the radiator to flow back into the tubes. Also, the heat exchange between the hot heat transfer fluid circulating in the heat exchanger tubes and an external fluid (ambient air) passing therethrough to lower the temperature of the coolant is favored by the presence of the superimposed fins whose shape, the number and the material actively participate in the evacuation of a large amount of heat to gradually bring the coolant through the exchanger to an acceptable and effective temperature range for cooling the engine. For this purpose, each heat exchange fin is in the form of a generally thin rectangular plate in which are formed one or more parallel rows of identical orifices for the passage of the tubes perpendicular to the plane of the plates, said orifices being equipped with collars formed by a raised edge of their periphery. Between the consecutive orifices of the row or of each row are sloped louvers inclined relative to the plate to form therebetween openings for circulating ambient cooling air. Finally, to maintain between them the parallel fins with a substantially constant space designated thereafter not, each of these fins is provided with spacing or spacing means against which the plate of the adjacent fin with the pitch given and so on.

Généralement, les moyens d'espacement consistent en des picots crevés issus de la matière de la plaque par découpage, emboutissage, ou autre et relevés sensiblement par rapport au plan de celle-ci. Ces picots relevés, dont la hauteur détermine le pas, sont par exemple situés dans les zones de bordure longitudinales (grands côtés) de la plaque en étant soit proches des persiennes à lamelles inclinées, soit au niveau du bord des orifices avec les zones de bordure longitudinales correspondantes de la plaque. Lorsque les picots sont réalisés dans les zones de bordure longitudinales, entre les persiennes et les bords longitudinaux de la plaque, il est nécessaire de prévoir un emplacement suffisant pour le passage de la matrice de l'outil de poinçonnage pour réaliser les picots, de sorte que, pour cela, on est obligé de prévoir des zones de bordure suffisamment larges et de supprimer au moins une moitié de la lamelle d'extrémité de chaque persienne. Même si la suppression de ces demi-lamelles d'extrémité ne nuit pas aux caractéristiques structurelles et fonctionnelles des ailettes, il n'en reste pas moins vrai que le nombre de demi-lamelles supprimées par ailette multi- plié par le nombre d'ailettes dans un échangeur contribue à réduire l'efficacité des échanges thermiques justement favorisés par ces lamelles inclinées. Bien évidemment, on pourrait penser à élargir les ailettes mais alors se posent les problèmes d'encombrement et de masse supplémentaires de l'échangeur final, ce qui va à l'encontre des objectifs fixés par les constructeurs. Selon un mode alternatif, les moyens d'espacement sont des picots minces désignés languettes, réalisées au bord des orifices de passage des tubes au niveau de et issues de matière des collets délimitant les orifices de passage des tubes. En effet, lesdits tubes sont sertis par expansion dans les collets des orifices de la plaque pour y être maintenus fermement. Ainsi, en prévoyant des surplus de matière sur les deux bords circulaires diamétraux délimitant chaque orifice par rapport aux zones de bordure longitudinales, dans le sens de la largeur de la plaque, on assure, par ces languettes rele- vées et s'évasant, par ailleurs, vers l'extérieur, vers les zones de bordure, un appui régulièrement réparti des ailettes successives ainsi superposées. La hauteur des languettes détermine le pas d'espacement entre celles-ci. L'inconvénient de ces moyens d'espacement à languettes issues des orifices de passage est qu'il est nécessaire de laisser des zones de bordure longitudinales suffisamment larges pour ne pas détériorer les languettes (en particulier leur extrémité évasée située au-dessus desdites zones), lors du passage de la cisaille découpant les plaques des ailettes. Par conséquent, on ne peut réduire dimensionnellement ces zones et, donc, la largeur des ailettes. Cependant, dans cette réalisation, l'intégrité des persiennes à lamelles inclinées est conservée, optimisant les échanges thermiques. Par ailleurs, de plus en plus d'ailettes comprennent, en raison de leur efficacité d'échange thermique, au moins deux rangs parallèles d'orifices alignés, traversés par autant de tubes de fluide caloporteur, avec des persiennes à lamelles inclinées entre deux orifices consécutifs d'un rang. Les moyens d'espacement des ailettes sont issus, dans ce cas, notamment par des picots ménagés dans la zone centrale longitudinale de la plaque (suivant l'axe de symétrie) séparant les deux rangs, au niveau de l'alignement avec les per-siennes à lamelles. Et la lamelle d'extrémité des différentes persiennes, tour-née du côté des zones de bordure longitudinales, est sacrifiée pour faire place à deux picots crevés relevés symétriquement l'un de l'autre. Ainsi, les ailettes placées côte à côte sont en appui par une pluralité de zones de contact distribuées sur toute leur surface avec un pas constant maintenu, notamment durant l'expansion des tubes dans les orifices à collet. Bien qu'elle soit très performante sur le plan des échanges thermiques, cette solution par ailettes à double rang est pénalisée par l'encombrement qui en résulte, notamment par les picots centraux crevés qui requièrent pour leur réalisation un espace suffisant pour l'outillage dans la zone centrale longitudinale de symétrie et qui, une fois obtenus, prennent une place non négligeable sur cette même zone centrale. L'ensemble des solutions proposées pour les moyens d'espacement conduit, en finalité, à prendre une surface non négligeable sur la plaque des ailettes, empêchant d'optimiser la compacité et la performance thermique de celles-ci. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne une ailette à double rang dont la conception des moyens d'espacement permet notamment de réduire au mieux sa dimension et de favoriser les échanges thermiques. A cet effet, l'ailette pour échangeur de chaleur, comprend: - une plaque munie d'au moins deux rangs parallèles d'orifices destinés au passage de tubes de circulation d'un fluide caloporteur, et ménagés entre une zone centrale longitudinale et deux zones de bordure longitudinales de la plaque, lesdits orifices étant pourvus, par exemple, de collets formés par un bord relevé de leur périphérie, - entre les orifices consécutifs de chaque rang, des persiennes à lamelles inclinées par rapport à la plaque pour former entre celles-ci des ouvertures de circulation d'air, et - des moyens d'espacement issus de matière sensiblement repliée de la plaque et contre lesquels peut s'appliquer la plaque d'une ailette adjacente avec un pas donné par les moyens d'espacement. Selon l'invention, lesdits moyens d'espacement sont prévus au niveau des rangs parallèles, d'une part, sur le bord intérieur des orifices, qui est adjacent à la zone centrale longitudinale en étant formés par des languettes issues de la plaque, notamment issus des collets, et d'autre part, près des lamelles, dites extérieures, des persiennes, qui sont situées du côté des zones de bordure longitudinales de la plaque, en étant formés par des picots relevés issus de celle-ci. Ainsi, grâce à l'invention, les zones centrale et de bordure longitudinales de la plaque sont dépourvues des moyens d'espacement, si bien que cela permet de réduire la largeur de l'ailette, de rapprocher les deux rangs d'orifices et d'ajouter des lamelles aux persiennes. En effet, comme on utilise des languettes d'espacement situées aux bords des orifices, adjacents à la zone centrale, celle-ci peut être dégagée (c'est-à-dire dépourvue de picots précédemment prévus) et réduite dimensionnellement. De la sorte, l'espace gagné au centre de la plaque peut être utilisé pour réduire la largeur de l'ailette et, donc, au final l'encombrement de l'échangeur, en rapprochant au maximum les deux rangs parallèles, et/ou pour prévoir une lamelle inclinée supplémentaire au niveau des persiennes du fait de l'absence des picots centraux, tout en réduisant la largeur de l'ailette de manière à optimiser la performance thermique. De plus, du fait que les languettes d'espacement ne sont plus du côté des zones de bordure longitudinales en étant remplacées par les picots relevés adjacents aux lamelles extérieures des persiennes, ces zones de bordure initialement larges peuvent être également réduites au minimum nécessaire pour le passage de la cisaille. En conséquence, par la combinai-son de languettes et de picots agencés en des emplacements spécifiques des rangs, proches desdites zones centrale et de bordure, on peut améliorer la compacité et la performance thermique de l'ailette. Generally, the spacing means consist of punctured pins from the material of the plate by cutting, stamping, or other and noted substantially in relation to the plane thereof. These raised spikes, the height of which determines the pitch, are for example located in the longitudinal edge regions (long sides) of the plate while being close to the louvers with sloping slats, or at the edge of the orifices with the edge zones. longitudinal dimensions of the plate. When the pins are made in the longitudinal edge areas, between the louvers and the longitudinal edges of the plate, it is necessary to provide a sufficient location for the passage of the die of the punching tool to achieve the pins, so for this, it is necessary to provide sufficiently large edge areas and remove at least a half of the end strip of each louver. Even if the removal of these end half-slats does not affect the structural and functional characteristics of the fins, the fact remains that the number of half-slats removed per fin multiplied by the number of fins in an exchanger contributes to reducing the efficiency of heat exchange precisely favored by these inclined slats. Of course, one could think to widen the fins but then arise the congestion and additional mass problems of the final heat exchanger, which goes against the objectives set by the manufacturers. According to an alternative method, the spacing means are thin pins designated tongues, made at the edge of the passage orifices of the tubes at and from the material of the collars defining the passage openings of the tubes. Indeed, said tubes are crimped by expansion in the necks of the holes of the plate to be held firmly. Thus, by providing surplus material on the two diametrical circular edges delimiting each orifice with respect to the longitudinal edge zones, in the width direction of the plate, it is ensured, by these tongues raised and flaring, by elsewhere, towards the outside, towards the edge zones, a regularly distributed support of the successive fins thus superimposed. The height of the tabs determines the spacing pitch between them. The disadvantage of these tab spacing means from the passage openings is that it is necessary to leave longitudinal edge zones sufficiently wide not to damage the tongues (in particular their flared end located above said zones) during the passage of the shears cutting the plates of the fins. Therefore, these areas and, therefore, the width of the fins can not be reduced dimensionally. However, in this embodiment, the integrity of louvers inclined slats is retained, optimizing heat exchange. Moreover, more and more fins comprise, because of their heat exchange efficiency, at least two parallel rows of orifices aligned, traversed by as many heat transfer fluid tubes, with louvers with slats inclined between two orifices consecutive of a rank. The spacing means of the fins are derived, in this case, in particular by pins formed in the longitudinal central zone of the plate (along the axis of symmetry) separating the two rows, at the level of the alignment with the pins. his slatted. And the end strip of the various louvers, rotated on the side of the longitudinal edge areas, is sacrificed to make room for two pitted nibs raised symmetrically from one another. Thus, the fins placed side by side are supported by a plurality of contact zones distributed over their entire surface with a constant pitch maintained, especially during the expansion of the tubes in the neck orifices. Although it is very efficient in terms of heat exchange, this double-row fin solution is penalized by the resulting bulk, especially by the central punctured pins which require for their realization a sufficient space for the tooling in the central longitudinal zone of symmetry and which, once obtained, take a non-negligible place on this same central zone. All of the solutions proposed for the spacer means ultimately result in taking a significant area on the fin plate, preventing optimization of the compactness and thermal performance thereof. The present invention aims to remedy these drawbacks and relates to a double-row fin, the design of spacing means in particular to reduce its size and to promote better heat exchange. For this purpose, the fin for heat exchanger comprises: - a plate provided with at least two parallel rows of orifices for the passage of heat transfer fluid circulation tubes, and arranged between a central longitudinal zone and two longitudinal edge zones of the plate, said orifices being provided, for example, with flanges formed by a raised edge of their periphery, - between the consecutive orifices of each row, louvers with slats inclined with respect to the plate to form between those air circulation openings, and spacing means from substantially folded material of the plate and against which can be applied the plate of an adjacent fin with a given pitch by the spacing means. According to the invention, said spacing means are provided at the level of the parallel rows, on the one hand, on the inner edge of the orifices, which is adjacent to the longitudinal central zone being formed by tabs issuing from the plate, in particular from the collars, and secondly, near the slats, said outer, louvers, which are located on the side of the longitudinal edge areas of the plate, being formed by raised pins from it. Thus, thanks to the invention, the central and longitudinal edge areas of the plate are devoid of the spacing means, so that it reduces the width of the fin, to bring the two rows of orifices and d add slats to the shutters. Indeed, since spacing tongues are used at the edges of the orifices, adjacent to the central zone, it can be disengaged (that is to say without any previously provided pins) and reduced in size. In this way, the space gained in the center of the plate can be used to reduce the width of the fin and, therefore, in the end the congestion of the exchanger, by bringing the two parallel rows as close as possible, and / or to provide an additional inclined slat at the louvers due to the absence of central pins, while reducing the width of the fin so as to optimize the thermal performance. In addition, since the spacing tabs are no longer on the side of the longitudinal edge areas being replaced by the raised studs adjacent to the outer lamellae of the louvers, these initially wide edge zones can also be reduced to the minimum necessary for the passage of the shears. Therefore, by the combination of tongues and pins arranged at specific locations of the rows, close to said central and edge areas, one can improve the compactness and thermal performance of the fin.

Dans un mode préféré de réalisation, lesdites languettes d'espacement de la plaque se terminent, chacune, par une extrémité libre s'évasant au-dessus de la zone centrale longitudinale et définissant une sur-face d'appui contre laquelle est destinée à s'appliquer la plaque d'une ailette adjacente. Avantageusement, lesdits orifices pour le passage des tubes sont oblongs avec le grand côté s'étendant selon une direction perpendiculaire à la direction d'extension des rangs d'orifices, et les bords intérieurs des orifices oblongs tournés vers la zone centrale longitudinale sont tous pourvus des languettes d'espacement respectives. De préférence, les orifices oblongs de l'un des deux rangs parallèles sont alignés avec ceux de l'autre rang. Par ailleurs, chacune desdites persiennes à lamelles se trouvant entre deux orifices oblongs consécutifs s'étend de préférence approximativement sur la longueur du grand côté de ceux-ci, de manière à optimiser l'échange thermique entre l'air frais et le fluide caloporteur chaud. En particulier, lesdits picots sont prévus entre les persiennes et les zones de bordure longitudinales et sont définis, pour chaque persienne et la zone de bordure correspondante, par deux pattes relevées en opposition l'une de l'autre, issues de la plaque et dont la hauteur définit le pas d'espacement. In a preferred embodiment, said spacing tongues of the plate are each terminated by a free end flaring above the longitudinal central zone and defining a bearing surface against which is intended to be fixed. apply the plate of an adjacent fin. Advantageously, said holes for the passage of the tubes are oblong with the long side extending in a direction perpendicular to the direction of extension of the rows of orifices, and the inner edges of the oblong orifices turned towards the central longitudinal zone are all provided. respective spacing tabs. Preferably, the oblong orifices of one of the two parallel rows are aligned with those of the other row. Furthermore, each of said lamellar louvers lying between two consecutive oblong holes preferably extends approximately along the length of the long side thereof, so as to optimize the heat exchange between the fresh air and the hot heat transfer fluid. . In particular, said pins are provided between the louvers and the longitudinal edge zones and are defined, for each louver and the corresponding edge zone, by two lugs raised in opposition to each other, coming from the plate and whose the height defines the spacing step.

De préférence, chaque patte relevée est inclinée au-delà de la normale à la plaque dont elle est issue. En outre, du fait de leur élasticité intrinsèque, la hauteur desdites languettes est légèrement supérieure à celle desdits picots relevés fixant le pas d'espacement des ailettes, de manière à s'aplatir quelque peu lors du mon- tage des ailettes et des tubes jusqu'au contact entre les picots et les plaques. L'invention concerne également un échangeur de chaleur tel qu'un radiateur de moteur thermique d'un véhicule. Avantageusement, l'échangeur comporte une pluralité d'ailettes disposées côte à côte et séparées par les moyens d'espacement de la manière indiquée précédemment. Preferably, each raised leg is inclined beyond the normal to the plate from which it is derived. In addition, because of their intrinsic elasticity, the height of said tongues is slightly greater than that of said raised pins fixing the spacing pitch of the fins, so as to flatten somewhat when mounting the fins and tubes up to in contact between the pins and the plates. The invention also relates to a heat exchanger such as a heat engine radiator of a vehicle. Advantageously, the exchanger comprises a plurality of fins arranged side by side and separated by the spacing means in the manner indicated above.

Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue schématique en plan d'un échangeur de cha- leur de type mécanique équipé d'ailettes de refroidissement. La figure 2 est une vue en plan partielle d'un exemple de réalisation d'une des ailettes de refroidissement de l'échangeur avec les moyens d'espacement, conformément à l'invention. Les figures 3 et 4 sont des coupes des moyens d'espacement selon les lignes III-III et IV-IV de la figure 2. La figure 5 montre partiellement en perspective plusieurs ailettes superposées. L'échangeur de chaleur 1 schématisé sur la figure 1 est du type mécanique rappelé précédemment et se compose principalement de deux boîtes collectrices d'extrémité 2 espacées parallèlement l'une de l'autre, d'un faisceau de tubes alignés parallèlement 3 reliant les boîtes et dans lesquels circule un fluide caloporteur, et d'ailettes parallèles de refroidissement ou de dissipation thermique 4 traversées perpendiculairement par les tubes 3. Plus particulièrement, les deux boîtes collectrices 2 sont mises en communication fluidique par l'intermédiaire des tubes alignés 3 dont les extrémités sont raccordées fixement et avec étanchéité à des plaques respectives 6 des boîtes, et dans lesquels circule, d'un boîtier à l'autre, un fluide calo-porteur. Ce dernier est, par exemple, une eau glycolée lorsque l'échangeur 1 fait office de radiateur de refroidissement d'un moteur thermique, comme dans le cas présent. Les raccords d'alimentation et de retour du fluide prévus dans les boîtes respectives menant au moteur et revenant de celui-ci n'ont pas été représentés. Transversalement à ces tubes alignés 3 sont disposées les ailettes d'échange thermique 4 entre le fluide chaud à refroidir circulant dans les tubes et l'air ambiant frais extérieur. Ces ailettes 4 sont structurellement identiques entre elles et sont disposées parallèlement les unes aux autres, en étant sé- parées par un pas constant donné P, comme on le verra mieux ci-après en regard des figures 3 et 4. Un exemple de réalisation partielle d'une telle ailette d'échange thermique 4 est montré sur la figure 2. The appended figures will make it clear how the invention can be realized. In these figures, identical references designate similar elements. Figure 1 is a schematic plan view of a mechanical type heat exchanger equipped with cooling fins. Figure 2 is a partial plan view of an embodiment of one of the cooling fins of the exchanger with the spacing means, according to the invention. Figures 3 and 4 are sections of the spacing means along the lines III-III and IV-IV of Figure 2. Figure 5 shows partially in perspective several superposed fins. The heat exchanger 1 shown diagrammatically in FIG. 1 is of the aforementioned mechanical type and consists mainly of two end collecting boxes 2 spaced parallel to one another, a bundle of parallel aligned tubes 3 connecting the boxes and in which circulates a coolant, and parallel fins cooling or heat dissipation 4 traverses perpendicularly through the tubes 3. More particularly, the two manifolds 2 are placed in fluid communication through the aligned tubes 3 including the ends are firmly and sealingly connected to respective plates 6 of the boxes, and in which circulates, from one housing to the other, a heat-carrier fluid. The latter is, for example, a brine when the heat exchanger 1 serves as a cooling radiator of a heat engine, as in this case. The fluid supply and return connections provided in the respective boxes leading to and from the engine have not been shown. Transversally to these aligned tubes 3 are arranged the heat exchange fins 4 between the hot fluid to be cooled circulating in the tubes and the outside fresh ambient air. These fins 4 are structurally identical to each other and are arranged parallel to one another, being separated by a given constant pitch P, as will be seen better below with reference to FIGS. 3 and 4. An example of a partial embodiment of such a heat exchange fin 4 is shown in FIG.

L'ailette représentée 4 se présente sous la forme d'une plaque ou tôle mince 5 appelée feuillard, généralement rectangulaire, dont l'épaisseur est inférieure au dixième de millimètre et dont les dimensions en plan, en largeur 1 et en longueur L (ou hauteur), correspondent sensiblement à celles des boîtes collectrices 2 à des fins de compacité de l'échangeur de chaleur 1. La matière constituant les ailettes 4 est en général un alliage métallique, par exemple, d'aluminium (voire de cuivre) pour sa capacité d'échange thermique. Chaque plaque 5 d'ailette 4 est conçue pour comporter des orifices 7 pour le passage des tubes 3, des persiennes 8 à lamelles inclinées 9 pour la circulation forcée de l'air ambiant de refroidissement, et des moyens d'espacement 10 matéria- lisant le pas P entre les ailettes 4 et issus de la matière même de la plaque. Comme on le voit sur la réalisation de la figure 2, l'ailette 4 comprend, dans le sens de la longueur L de la plaque 5 et symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de symétrie X de celle-ci, deux rangs parallèles R1 et R2 d'orifices 7. Ces orifices 7 sont identiques et ont, de façon usuelle, une forme oblongue correspondant à la section transversale extérieure des tubes de circulation du fluide caloporteur 3 destinés à être par la suite montés à force, par le passage d'olives, dans les orifices oblongs correspondants 7 des plaques. Chaque orifice oblong 7 est délimité, sur toute sa périphérie, par un collet 11 réalisé à partir d'opérations mécaniques de découpe et de pliage usuelles (ou emboutissage) de la matière même de la plaque et faisant saillie perpendiculairement de celle-ci. L'orifice oblong est agencé dans le sens de la largeur 1 de la plaque, c'est-à-dire selon une direction perpendiculaire à la direction d'extension des rangs, et est représenté par deux grands côtés 12 légèrement incurvés l'un vers l'autre du collet et reliés l'un à l'autre par deux bords d'extrémité arrondis, demi-circulaires, respectivement intérieur 14 vers l'axe X et extérieur 15 vers les bords longitudinaux 5A de la plaque. D'autres formes d'orifice de passage, notamment elliptique, circulaire, pourraient être prévues. Ces deux rangs parallèles R1 et R2 d'orifices oblongs 7 sont délimités dans la plaque mince 5 par une zone centrale longitudinale ZC et par deux zones de bordure longitudinales identiques ZL. Et, respectivement de part et d'autre des deux rangs d'orifices, sont situées des zones de bordure latérales ZLA de la plaque. Les persiennes 8 (encore appelées déflecteurs) à lamelles inclinées 9 sont prévues entre deux orifices oblongs consécutifs 7 des deux rangs et leur fonction est de défléchir et perturber le flux de l'air ambiant frais venant de l'extérieur pour l'amener entre les plaques 5 des ailettes 4 de manière à participer activement aux échanges thermiques avec les tubes pour refroidir l'échangeur et son fluide caloporteur. Chaque persienne 8 comprend une série de lamelles successives et parallèles 9, orientées selon la longueur de l'ailette. Et ces lamelles 9 sont principalement obtenues par découpe partielle appropriée dans la plaque 5, puis par pliage (ou emboutissage) de manière à former un angle d'inclinaison choisi par rapport à la plaque mince 5 dont elles sont issues, en créant ainsi des ouvertures 16 dans la plaque pour la circulation canalisée de l'air d'une ailette à l'autre. The fin 4 shown is in the form of a plate or thin sheet 5 called strip, generally rectangular, whose thickness is less than one-tenth of a millimeter and whose dimensions in plane, width 1 and length L (or height), correspond substantially to those of the manifolds 2 for the purpose of compactness of the heat exchanger 1. The material constituting the fins 4 is generally a metal alloy, for example aluminum (or even copper) for its heat exchange capacity. Each fin plate 4 is designed to have orifices 7 for the passage of the tubes 3, louvers 8 with inclined slats 9 for the forced circulation of the ambient cooling air, and spacing means 10 embodying the pitch P between the fins 4 and from the same material of the plate. As can be seen in the embodiment of FIG. 2, the fin 4 comprises, in the direction of the length L of the plate 5 and symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry X thereof, two parallel rows R1 These orifices 7 are identical and have, in the usual way, an oblong shape corresponding to the external cross-section of the heat transfer fluid circulation tubes 3 intended to be subsequently force-fitted, by the passage of FIG. olives, in the corresponding oblong holes 7 of the plates. Each oblong orifice 7 is delimited, over its entire periphery, by a collar 11 made from conventional mechanical cutting and folding operations (or stamping) of the same material of the plate and protruding perpendicularly from it. The oblong orifice is arranged in the direction of the width 1 of the plate, that is to say in a direction perpendicular to the direction of extension of the rows, and is represented by two long sides 12 slightly curved one to the other of the collar and connected to each other by two rounded ends, semicircular, respectively inner 14 to the axis X and outside 15 to the longitudinal edges 5A of the plate. Other forms of passage opening, in particular elliptical, circular, could be provided. These two parallel rows R1 and R2 of oblong orifices 7 are delimited in the thin plate 5 by a longitudinal central zone ZC and by two identical longitudinal edge zones ZL. And, respectively on either side of the two rows of orifices, are located lateral edge zones ZLA of the plate. The louvers 8 (also called deflectors) sloping slats 9 are provided between two consecutive oblong holes 7 of the two rows and their function is to deflect and disrupt the flow of fresh ambient air from outside to bring it between plates 5 fins 4 so as to actively participate in heat exchange with the tubes to cool the exchanger and its coolant. Each louver 8 comprises a series of successive and parallel strips 9, oriented along the length of the fin. And these strips 9 are mainly obtained by appropriate partial cutting in the plate 5, then by folding (or stamping) so as to form an angle of inclination chosen with respect to the thin plate 5 from which they are derived, thus creating openings 16 in the plate for the channeled circulation of air from one fin to the other.

Les moyens d'espacement 10 des ailettes 4, qui sont directement formés à partir de la plaque mince 5, sont avantageusement prévus dans les rangs R1 et R2 et sont définis par la combinaison de languettes 17 issues des bords demi-circulaires intérieurs 14 des collets 11, adjacents à la zone centrale longitudinale ZC de la plaque, et de picots 18 attenants aux persiennes 8 et aux zones de bordure longitudinales ZL de la plaque. On voit sur les figures 2 et 5, que les moyens d'espacement 10 se trouvent ainsi en dehors des zones ZC et ZL, au niveau des rangs R1 et R2. En particulier, comme le montrent les figures 2, 3 et 5, les languettes 17 se dressent sensiblement perpendiculairement à la plaque et les extrémi- tés libres 19 de celles-ci sont évasées vers l'extérieur et sensiblement rabat- tues vers la zone centrale ZC pour former des surfaces d'appui 20 plus im- portantes pour la plaque adjacente. La hauteur de ces languettes, avant assemblage des ailettes et des tubes, est légèrement supérieure au pas d'espacement P fixé entre les ailettes et donné par les picots rigides 18. A titre d'exemple, le pas d'espacement peut être compris entre 0,5 et 1,3mm. Les languettes 17 des deux orifices oblongs alignés 7 des rangs sont ainsi tournées l'une vers l'autre, conférant un appui central double aux plaques sur toute la longueur des deux rangs, comme le montre la figure 3, et maintenant le pas entre les ailettes lors du passage et de l'expansion des tubes dans les collets. Par ailleurs, on précise que le pas entre les orifices de chaque rang, qui est identique dans cet exemple, pourrait être variable d'un rang à l'autre. Puisque la réalisation des languettes ne nécessite pas un outillage encombrant (contrairement à la réalisation des picots centraux de l'art antérieur) et s'effectue lors de l'obtention des collets 11, la zone centrale longitudinale ZC peut être réduite, et les deux rangs R1 et R2 rapprochés. Une lamelle intérieure 9A, située du côté de la zone centrale longitudinale ZC, peut être ainsi ajoutée à chaque persienne 8, du fait de l'espace libéré dans la zone centrale par la suppression des picots centraux encombrants de l'art antérieur, remplacés avantageusement par des languettes d'espacement 17 issues des collets. The spacing means 10 of the fins 4, which are directly formed from the thin plate 5, are advantageously provided in the rows R1 and R2 and are defined by the combination of tongues 17 coming from the inner semi-circular edges 14 of the collars. 11, adjacent to the central longitudinal zone ZC of the plate, and pins 18 adjacent the louvers 8 and the longitudinal edge areas ZL of the plate. It can be seen in FIGS. 2 and 5 that the spacing means 10 are thus outside the zones ZC and ZL at the ranks R1 and R2. In particular, as shown in FIGS. 2, 3 and 5, the tabs 17 rise substantially perpendicularly to the plate and the free ends 19 thereof are flared outward and substantially folded towards the central zone. ZC to form larger bearing surfaces 20 for the adjacent plate. The height of these tongues, before assembly of the fins and tubes, is slightly greater than the spacing pitch P fixed between the fins and given by the rigid pins 18. By way of example, the spacing pitch can be between 0.5 and 1.3mm. The tabs 17 of the two elongated oblong orifices 7 of the rows are thus rotated towards each other, conferring a double central support on the plates along the entire length of the two rows, as shown in FIG. 3, and maintaining the pitch between the two rows. fins during the passage and expansion of the tubes in the collars. Moreover, it is specified that the pitch between the orifices of each row, which is identical in this example, could be variable from one row to another. Since the production of the tongues does not require cumbersome tools (unlike the production of the central pins of the prior art) and is performed when obtaining the collars 11, the central longitudinal zone ZC can be reduced, and both rows R1 and R2 close together. An inner strip 9A, situated on the side of the central longitudinal zone ZC, can thus be added to each louver 8, because of the space released in the central zone by the removal of bulky central pins of the prior art, advantageously replaced by spacing tabs 17 from the collars.

Quant aux picots 18 des moyens d'espacement 10 montrés sur les figures 2, 4 et 5, ils sont agencés au niveau des persiennes 8 en étant adjacents aux zones de bordure longitudinales ZL des plaques 5. Ces picots 18 sont obtenus, pour chaque persienne, de façon usuelle, par découpe et pliage de la matière de la plaque pour former deux pattes relevées opposées 21 laissant des ouvertures 22 dans la plaque. Ces pattes 21 sont attenantes à la lamelle extérieure 9B des persiennes, tournée vers la zone de bordure correspondante ZL. Les picots 18 et les bords extérieurs 15 des orifices oblongs 7 de chaque rang sont sensiblement alignés, et la zone de bordure ZL entre chaque bord longitudinal 5A de la plaque et le rang correspondant R1, R2 est libre et peut être réduite au maximum, de l'ordre de 1 mm, pour le passage de la cisaille de découpe des ailettes 4. As for the pins 18 spacing means 10 shown in Figures 2, 4 and 5, they are arranged at the louvers 8 adjacent to the longitudinal edge zones ZL plates 5. These pins 18 are obtained for each louver in a customary manner, by cutting and folding the material of the plate to form two opposite raised tabs 21 leaving openings 22 in the plate. These tabs 21 are adjacent to the outer strip 9B of the louvers, facing the corresponding border zone ZL. The pins 18 and the outer edges 15 of the oblong orifices 7 of each row are substantially aligned, and the edge zone ZL between each longitudinal edge 5A of the plate and the corresponding row R1, R2 is free and can be reduced to the maximum, the order of 1 mm, for the passage of the cutting shears fins 4.

Comme le montrent les figures 3 et 4, après assemblage des ailettes et des tubes, la hauteur des languettes 17 et des picots 18 est identique (en effet, par le contact avec l'ailette adjacente, les extrémités libres 19 des languettes d'une ailette fléchissent jusqu'au moment où la plaque de l'ailette ad- jacente s'applique contre les extrémités libres 23 des pattes formant butée de l'ailette) et correspond au pas d'espacement P souhaité entre les ailettes 4. On remarque que, là aussi, les pattes 21 formant les picots sont légèrement inclinées par rapport à la normale à la plaque dont elles sont issues, de sorte que les extrémités libres 23 des pattes 21 s'appliquent forcément contre la matière de la plaque adjacente lors de l'assemblage des ailettes. Par la réalisation des moyens d'espacement combinant des languettes centrales 17 et des picots extérieurs 18 au niveau des rangs R1 et R2, les zones respectivement centrale ZC et de bordure ZL de l'ailette 4 peuvent être réduites, limitant ainsi les surfaces « mortes » inactives qui ne servent pas à l'échange thermique. La largeur 1 des ailettes ainsi obtenue permet d'améliorer encore la compacité de l'échangeur 1 tout en augmentant sa performance thermique, en particulier, par les lamelles additionnelles des per-siennes. De façon usuelle, les zones de bordure latérales ZLA des plaques 5 sont également munies de moyens d'espacement sous la forme de picots crevés, relevés 24 de hauteur identique aux picots 18, participant à l'appui régulier des ailettes et à la rigidification de l'échangeur obtenu. As shown in Figures 3 and 4, after assembly of the fins and tubes, the height of the tongues 17 and pins 18 is identical (indeed, by contact with the adjacent fin, the free ends 19 of the tabs of a vane flex until the plate of the adjoining vane is applied against the free ends 23 of the tabs forming the stop of the vane) and corresponds to the spacing pitch P desired between the fins 4. Note that here too, the tabs 21 forming the pins are slightly inclined relative to the normal to the plate from which they are derived, so that the free ends 23 of the tabs 21 necessarily apply against the material of the adjacent plate when the assembly of the fins. By the realization of spacing means combining central tongues 17 and outer pins 18 at the rows R1 and R2, respectively ZC central zone and ZL edge of the fin 4 can be reduced, thus limiting the "dead" surfaces Inactive that are not used for heat exchange. The width 1 of the fins thus obtained makes it possible to further improve the compactness of the exchanger 1 while increasing its thermal performance, in particular by the additional lamellae of the peristiennes. In the usual way, the lateral edge zones ZLA of the plates 5 are also provided with spacing means in the form of punctured pins, raised 24 of height identical to the pins 18, participating in the regular support of the fins and the stiffening of the exchanger obtained.

Claims

REVENDICATIONS1. Flange for heat exchanger, comprising: - a plate (5) provided with at least two parallel rows (R1, R2) of orifices (7) intended for the passage of tubes for circulating a heat-transfer fluid, and housed between a central longitudinal zone (ZC) and two longitudinal edge zones (ZL) of the plate, - between the consecutive orifices of each row, louvers (8) with lamellae (9) inclined with respect to the plate to form between those air circulation openings, and spacing means (10) derived from substantially folded material of the plate and against which can be applied the plate of an adjacent fin with a given pitch by the means of spacing, characterized in that said spacing means (10) are provided at the level of parallel rows (R1, R2), on the one hand, on the inner edge (14) of the orifices which is adjacent to the zone longitudinal center (ZC) being formed by tabs (17) coming from the plate, and from on the other hand, near the slats, said outer, louvers (8), which are located on the side of the longitudinal edge regions (ZL) of the plate, being formed by raised pins (18) from it.

2. Wing according to claim 1 wherein said orifices (7) are provided with flanges (11) formed by a raised edge of their periphery and said tabs (17) are derived from said flanges (11).

3. Wing according to claim 1 or 2, wherein said spacing tongues (17) of the plate (5) terminate, each, by a free end (19) flaring above the central longitudinal zone ( ZC) and defining a bearing surface (20) against which is intended to apply the plate of an adjacent fin.

4. A fin according to one of the preceding claims, wherein said holes (7) for the passage of the tubes are oblong with the long side extending in a direction perpendicular to the direction of extension of the rows of orifices, and inner edges (14) of the oblong apertures facing the central longitudinal zone (ZC) are each provided with respective spacing tongues (17).

5. A fin according to the preceding claim, wherein the oblong holes (7) of one of the two parallel rows are aligned with those of the other rank.

6. A fin according to one of claims 4 and 5, wherein each of said louvers (8) with lamellae (9) located between two consecutive oblong holes (7) extends approximately along the length of the long side thereof .

A fin according to any one of claims 1 to 6, wherein said pins (18) are provided between the louvers (8) and the longitudinal edge zones (ZL) and are defined for each louver and the zone. corresponding edge, by two tabs (21) raised in opposition from one another, issuing from the plate and whose height defines the pitch spacing.

8. Wing according to claim 7, wherein each raised leg is inclined beyond the normal to the plate from which it is derived.

A fin according to any one of the preceding claims 1 to 8, wherein the height of said tongues (17) is slightly greater than that of said raised spikes (18) fixing the spacing pitch of the fins.

10. Heat exchanger (1), characterized in that it comprises a plurality of fins (4) arranged side by side and separated by said spacing means (10) according to any one of the preceding claims. 25