FR3056724A1

FR3056724A1 - Echangeur thermique, notamment pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR3056724A1
Application number: FR1659271A
Authority: FR
Inventors: Jose Trindade; Xavier Marchadier; Fabien Bireaud; Remi Tournois; Valeriane Hidden
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-03-30
Also published as: EP3519758A2; WO2018060623A3; WO2018060623A2

Abstract

L'invention concerne un échangeur thermique (1), notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur (1) comportant : - au moins une boite collectrice (20), et - un faisceau d'échange thermique (10) comprenant une pluralité de tubes (11) débouchant dans ladite au moins une collectrice (20) et deux joues latérales (15) agencées de part et d'autre de la pluralité de tubes (11), le faisceau d'échange thermique (10) étant assemblé par brasage. Selon l'invention ledit échangeur (1) comporte de plus des moyens de fixation mécanique (60) des joues latérales (15) à ladite au moins une boite collectrice (20).

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 056 724 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 59271

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : F28 F 3/02 (2017.01), F 01 N 5/02

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 28.09.16.	© Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
©) Priorité :	Société par actions simplifiée — FR.
	@ Inventeur(s) : TRINDADE JOSE, MARCHADIER
	XAVIER, BIREAUD FABIEN, TOURNOIS REMI et HID-
(43) Date de mise à la disposition du public de la	DEN VALERIANE.
demande : 30.03.18 Bulletin 18/13.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux	® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
apparentés :	Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.

104/ ECHANGEUR THERMIQUE, NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE.

FR 3 056 724 - A1 _ L'invention concerne un échangeur thermique (1 ), notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur (1) comportant:

- au moins une boite collectrice (20), et

- un faisceau d'échange thermique (10) comprenant une pluralité de tubes (11 ) débouchant dans ladite au moins une collectrice (20) et deux joues latérales (15) agencées de part et d'autre de la pluralité de tubes (11), le faisceau d'échange thermique (10) étant assemblé par brasage.

Selon l'invention ledit échangeur (1) comporte de plus des moyens de fixation mécanique (60) des joues latérales (15) à ladite au moins une boite collectrice (20).

231

150b

150

CC „151

-1Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile

L’invention se rapporte au domaine des échangeurs thermiques, notamment pour véhicules automobiles.

Les échangeurs thermiques comportent classiquement un faisceau d’échange thermique de tubes et au moins une, généralement deux boites collectrices ou boîtiers de distribution d’un fluide. De façon connue, chaque boite collectrice comprend au moins deux parties : une plaque collectrice recevant les extrémités des tubes et un couvercle venant coiffer la plaque collectrice pour fermer au moins partiellement la boite collectrice.

Des intercalaires ou ailettes peuvent également être prévus entre les tubes pour améliorer l’échange thermique.

Selon une solution connue, les divers éléments d’un tel échangeur thermique sont métalhques, par exemple en aluminium ou en alliage d’aluminium, et peuvent être assemblés puis brasés par passage dans un four de brasage, pour assurer la sobdarisation de l’ensemble des éléments.

Un tel échangeur thermique dont les différents éléments sont fixés définitivement les uns aux autres par une opération de brasage est appelé échangeur thermique brasé. Avec cette technologie brasée, les tubes peuvent être agencés avec un pas serré, par exemple de l’ordre de 6mm. L’augmentation du nombre de tubes du faisceau d’échange thermique permet d’améhorer les performances des échangeurs thermiques dits brasés.

Par ailleurs, deux joues latérales peuvent être prévues de part et d’autre du faisceau d’échange thermique et sont donc interposées entre les deux boites collectrices. Ces joues latérales peuvent présenter des interfaces permettant notamment la fixation de l’échangeur thermique sur la structure du véhicule ou bien encore la fixation d’accessoires sur l’échangeur thermique. Dans un échangeur thermique brasé, les joues latérales sont brasées à chaque extrémité à la plaque collectrice de chaque boite collectrice.

Cependant, les échangeurs thermiques sont soumis à beaucoup de contraintes mécaniques dues à la pression du fluide qui le traverse, mais aussi aux vibrations ainsi qu’aux variations thermiques au cours des différents cycles de fonctionnement. En particulier, des phénomènes de dilatation et de rétractation liés aux variations de températures peuvent se produire, notamment au niveau des baisons entre la plaque collectrice et les tubes. Ces

-2liaisons étant rigides dans un échangeur thermique brasé, cela ne permet pas de compenser de tels phénomènes de dilatation et de rétractation. Au fil du temps ces liaisons s’affaiblissent et des ruptures et en conséquence des fuites du fluide peuvent apparaître.

De même, dans de telles conditions, il peut apparaître des zones de ruptures au niveau des liaisons par brasage entre les joues latérales et les plaques collectrices.

Une autre technologie connue est une technologie d’assemblage mécanique des éléments de l’échangeur thermique, à savoir à température ambiante, par exemple par sertissage, expansion, clipsage ou autre liaison mécanique. L’assemblage mécanique ne comporte pas d’étape de brasage des éléments formant l’échangeur thermique. En particulier, chaque plaque collectrice peut être munie de moyens de fixation mécanique, par exemple de sertissage, propres à coopérer avec un rebord périphérique du couvercle qui vient se fixer sur la plaque collectrice en assurant la compression d’un joint d’étanchéité disposé sur la plaque collectrice. En outre, les extrémités des tubes sont assemblées à chaque plaque collectrice par expansion des extrémités des tubes de façon à comprimer le joint d’étanchéité entre les extrémités des tubes et la plaque collectrice.

Le joint d’étanchéité permet d’assurer l’étanchéité entre le couvercle et la plaque collectrice mais aussi entre les extrémités des tubes et la plaque collectrice. De plus, le joint d’étanchéité permet de compenser les phénomènes de dilatation et de rétraction qui peuvent survenir. Un tel assemblage mécanique permet donc de réduire les risques de fuite du fluide.

En outre, les plaques collectrices doivent répondre à des critères de tenue mécanique par exemple lors du sertissage sur le couvercle et à des contraintes de pression et d’endurance. Pour cela, on utilise de préférence des plaques collectrices métalliques, notamment en aluminium ou en alliage d’aluminium.

Par ailleurs, dans les échangeurs thermiques à assemblage mécanique connus, la plaque collectrice est habituellement munie de collets traversés par les extrémités des tubes. Le nombre de tubes traversant la plaque collectrice est limité par l’épaisseur des collets, et ce d’autant plus lorsque la plaque collectrice et ses collets sont métalliques. Les tubes dans un échangeur thermique à assemblage mécanique sont donc de moindre densité que dans un échangeur thermique brasé. Il en résulte une moins bonne performance thermique dans un échangeur thermique à assemblage mécanique par rapport à un échangeur thermique brasé pour un encombrement équivalent.

-3L’invention a donc pour objectif de palber au moins partiellement ces problèmes de l’art antérieur en proposant un échangeur thermique permettant d’optimiser les performances thermiques tout en réduisant les risques de fuite et en renforçant la liaison entre les joues latérales et les boites collectrices.

À cet effet l’invention a pour objet un échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur comportant :

au moins une boite collectrice, et un faisceau d’échange thermique comprenant une pluralité de tubes débouchant dans ladite au moins une collectrice et deux joues latérales agencées de part et d’autre de la pluralité de tubes.

Selon rinvention, le faisceau d’échange thermique est assemblé par brasage, et ledit échangeur comporte de plus des moyens de fixation mécanique des joues latérales à ladite au moins une boite collectrice.

Ainsi, les joues latérales du faisceau d’échange thermique brasé sont assemblées mécaniquement à chaque boite collectrice ajoutant ainsi une retenue mécanique de façon à limiter les risques de rupture de liaison entre les joues latérales du faisceau brasé et les boites collectrices, même dans des conditions d’utilisation soumettant l’échangeur thermique à des contraintes mécaniques de pression et de vibrations importantes.

L’échangeur thermique peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :

les moyens de fixation mécanique comportent des moyens de fixation portés par les joues latérales et/ou par ladite au moins une boite collectrice ;

les moyens de fixation mécanique comportent des pièces rapportées assemblées sur les joues latérales et ladite au moins une boite collectrice ;

ladite au moins une boite collectrice comporte : une plaque collectrice traversée par les extrémités des tubes, et un couvercle assemblé à la plaque collectrice de façon à fermer la boite collectrice, les moyens de fixation mécanique sont configurés pour assembler mécaniquement les joues latérales au couvercle de ladite au moins une boite collectrice ; les joues latérales présentent respectivement au moins une languette de fixation s’étendant dans le prolongement de la joue latérale correspondante et en direction de ladite au moins

-4une boite collectrice, les moyens de fixation mécanique sont configurés pour assembler mécaniquement les languettes de fixation des joues latérales au couvercle de ladite au moins une boite collectrice ;

le couvercle comporte au moins un premier moyen de fixation, et les languettes de fixation comportent respectivement au moins un deuxième moyen de fixation mécanique complémentaire d’un premier moyen de fixation ;

ladite au moins une languette de fixation est agencée en appui contre la plaque collectrice et au moins une partie du couvercle ;

les moyens de fixation mécanique sont choisis parmi des moyens de sertissage, des moyens d’encliquetage, des moyens de vissage, des moyens de rivetage et au moins une agrafe ;

les languettes de fixation sont respectivement terminées par des pattes de sertissage configurées pour être rabattues contre un bord périphérique du couvercle ; la plaque collectrice présente une forme sensiblement longitudinale et s’étend transversalement par rapport aux tubes ;

les moyens de fixation mécanique comportent au moins une agrafe agencée partiellement autour d’une extrémité longitudinale de la plaque collectrice et présentant un logement de réception de ladite au moins une languette de fixation ;

ladite au moins une agrafe comprend deux branches latérales présentant respectivement à une extrémité une patte flexible d’encliquetage configurée pour venir en appui contre une butée sur le couvercle ;

les joues latérales s’étendent parallèlement aux tubes ;

ladite au moins une boite collectrice comporte au moins un joint d’étanchéité compressible agencé au moins partiellement sur la plaque collectrice et autour des extrémités des tubes débouchant dans la boite collectrice ;

les tubes sont assemblés mécaniquement à la boite collectrice par évasage des extrémités des tubes de façon à comprimer le joint d’étanchéité. Le joint d’étanchéité assure à la fois une fonction d’étanchéité et de liaison mécanique entre le faisceau d’échange thermique brasé et chaque boite collectrice.

Avec un tel assemblage mécanique entre le faisceau d’échange thermique et la boite collectrice, les tubes et les joues latérales ne sont pas brasés avec la plaque collectrice de la

-5boite collectrice contrairement aux solutions de l’art antérieur, mais sont assemblés mécaniquement à chaque boite collectrice, afin de garantir la résistance à la pression et autres contraintes mécaniques en fonctionnement.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue en tranche de haut en bas d’un échangeur thermique selon l’invention montrant en partie un faisceau d’échange thermique et une boite collectrice,

- la figure 2 est une vue partielle en perspective montrant une première variante de moyens de fixation mécanique d’une joue latérale du faisceau d’échange thermique à un couvercle de la boite collectrice,

- la figure 3 est une vue en coupe de la figure 2,

- la figure 4 est une vue perspective d’une plaque collectrice de la boite collectrice,

- la figure 5a est une vue partielle en perspective montrant une deuxième variante de moyens de fixation mécanique de la joue latérale du faisceau d’échange thermique au couvercle de la boite collectrice,

- la figure 5b est une vue partielle en perspective montrant le couvercle de la figure 5 a portant un moyen de fixation mécanique selon la deuxième variante,

- la figure 6a est une vue partielle en perspective montrant en éclaté des moyens de fixation mécanique de la joue latérale du faisceau d’échange thermique au couvercle de la boite collectrice selon une troisième variante,

- la figure 6b est une vue partielle en perspective montrant les moyens de fixation mécanique selon la troisième variante à l’état assemblé sur la joue latérale et le couvercle,

- la figure 7a est une vue partielle en perspective montrant en éclaté des moyens de fixation mécanique de la joue latérale du faisceau d’échange thermique au couvercle de la boite collectrice selon une quatrième variante,

- la figure 7b est une vue partielle en perspective montrant les moyens de fixation mécanique selon la quatrième variante à l’état assemblé sur la joue latérale et le couvercle,

- la figure 8a est une vue partielle en perspective montrant en éclaté des moyens de fixation mécanique de la joue latérale du faisceau d’échange thermique au couvercle de la boite collectrice selon une cinquième variante,

-6- la figure 8b est une vue partielle en perspective montrant les moyens de fixation mécanique selon la cinquième variante à l’état assemblé sur la joue latérale et le couvercle,

- la figure 9 est une vue en perspective d’un joint d’étanchéité de la boite collectrice,

- la figure 10a est une vue en perspective d’une face inférieure d’une plaque interne de la boite collectrice,

- la figure 10b est une vue en perspective d’une face supérieure de la plaque interne de la boite collectrice,

- la figure 10c est une vue partielle agrandie d’une portion de la figure 10b, et

- la figure lOd est une vue partielle selon une coupe d’axe I-I de la figure 10b.

Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes ou variantes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode ou la même variante de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode ou une seule variante de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes ou différentes variantes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.

Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.

Échangeur thermique

L’invention concerne un échangeur thermique 1 pour véhicule automobile, tel qu’un radiateur.

Comme cela est partiellement illustré sur les figures 1 à 3, un échangeur thermique 1 comporte classiquement un faisceau d’échange thermique 10 comprenant un empilement de tubes 11 généralement avec alternés avec des intercalaires 13, ainsi que deux joues latérales 15 de part et d’autre du faisceau d’échange thermique 10.

L’échangeur thermique 1 comporte également au moins une boite collectrice 20,

-7généralement deux boites collectrices 20, comprenant chacune une plaque collectrice 21 traversée par les tubes 11, et un couvercle 23 destiné à venir se fixer sur la plaque collectrice 21 pour fermer au moins partiellement la boite collectrice 20.

Les tubes 11 s’étendent longitudinalement selon un axe longitudinal L_T (figure 1) et sont montés entre deux boites collectrices 20, par l’intermédiaire des plaques collectrices 21 disposées transversalement selon l’axe T (figure 3) par rapport aux tubes 11 et respectivement traversées par les extrémités des tubes 11.

La ou les boites collectrices 20 permettent de distribuer un premier fluide vers les tubes 11 ou de collecter le premier fluide ayant parcouru ces tubes 11. Les tubes 11 sont donc destinés à être traversés par le premier fluide.

Le faisceau d’échange thermique 10 est par exemple destiné à être assemblé mécaniquement à la ou chaque boite collectrice 20, par expansion des extrémités des tubes 11 débouchant dans la boite collectrice 20. Dans ce cas, la ou chaque boite collectrice 20 comporte de plus un joint d’étanchéité 25 (figures 1 et 3). Plus précisément, il s’agit d’un joint d’étanchéité 25 compressible destiné à être agencé sur la plaque collectrice 21 et autour des extrémités des tubes 11 débouchant dans la boite collectrice 20 à l’assemblage de l’échangeur thermique 1.

En outre, lorsque l’assemblage est mécanique entre les tubes 11 et les boites collectrices 20, dans ce cas, les joues latérales 15 ne sont pas brasées à la plaque collectrice 21 contrairement aux solutions de l’art antérieur d’échangeur thermique entièrement brasé.

Chaque boite collectrice 20 peut comporter en outre une plaque interne 27 (figures 1 et 3) distincte de la plaque collectrice 21, et agencée au moins en partie contre le joint d’étanchéité 25 de façon à maintenir le joint d’étanchéité 25 autour des extrémités des tubes 11 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1. Cette plaque 27 est nommée «plaque interne » du fait de son agencement dans le volume intérieur de la boite collectrice 20 défini entre la plaque collectrice 21 et le couvercle 23.

Boite collectrice

En référence aux figures 1 à lOd, on décrit ci-après plus en détail les éléments de chaque boite collectrice 20.

-8Plaque collectrice

En ce qui concerne la plaque collectrice 21, on se réfère plus particulièrement à la figure 4. La plaque collectrice 21 présente une forme sensiblement longitudinale et s’étend selon l’axe T (voir figure 3).

Une pluralité d’ouvertures 211 sont ménagées sur la plaque collectrice 21 pour le passage des extrémités des tubes 11 du faisceau d’échange thermique 10. Dans l’exemple illustré, la forme de ces ouvertures 211 est complémentaire à la forme des extrémités des tubes 11 avant leur évasage. Par exemple, les ouvertures 211 sont sensiblement oblongues, et s’étendent longitudinalement de façon sensiblement transversale à l’axe longitudinal Lt des tubes 11 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1.

Selon le mode de réalisation illustré, la plaque collectrice 21 comporte de plus des moyens de fixation 213 au couvercle 23. H s’agit ici de moyens de fixation mécanique 213, tels que des pattes de sertissage susceptibles d’être rabattues sur le couvercle 23.

À titre d’exemple, la plaque collectrice 21 présente une bordure périphérique 215 présentant ces moyens de fixation 213. Dans cet exemple, la plaque collectrice 21 peut être repliée sur son pourtour pour former la bordure périphérique 215.

Les pattes de sertissage 231 peuvent être prévues sur toute la périphérie de la bordure périphérique 215 ou en variante seulement sur certains côtés, par exemple seulement sur les grands côtés.

Par ailleurs, selon le mode de réalisation illustré, la plaque collectrice 21 est sensiblement plane et dépourvue de collet, plus précisément elle comporte un fond 217 plan et dépourvu de collet, dans lequel sont ménagées les ouvertures 211 et par rapport auquel la bordure périphérique 215 est surélevée.

En outre, selon ce mode de réalisation, la plaque collectrice 21 ne comporte pas de gorge, rainure ou analogue pour loger le joint d’étanchéité 25. En variante, la plaque collectrice 21 pourrait comporter une gorge ou rainure pour loger au moins une partie du joint d’étanchéité 25 servant à assurer l’étanchéité entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21.

Couvercle

En se référant de nouveau aux figures 1 à 3, le couvercle 23, quant à lui, est assemblé sur la plaque collectrice 21 et présente une direction d’extension principale longitudinale sensiblement transversale à l’axe longitudinal L/ dcs tubes 11 à l’état assemblé de l’échangeur

-9thermique 1. Le couvercle 23 présente dans l’exemple illustré deux grands côtés longitudinaux opposés, deux petits côtés latéraux opposés, et une forme sensiblement de voûte reliant les quatre côtés.

Le couvercle 23 peut être réalisé en plastique selon les modes de réalisation décrits en référence aux figures 1 à 8b. Dans ce cas, c’est la compression du joint d’étanchéité 25 qui assure une liaison étanche entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21.

Chaque couvercle 23 présente généralement une ou plusieurs connectiques 230’ permettant de raccorder l’échangeur thermique 1, à titre d’exemple non limitatif, à un circuit du premier fluide ou encore un circuit de vidange. De telles connectiques 230’ sont connues de l’Homme du métier et ne sont pas détaillées dans la présente.

De plus, le couvercle 23 comporte un pied de couvercle 231 destiné à être fixé à la plaque collectrice 21, par exemple grâce aux pattes de sertissage 213 de la plaque collectrice 21 qui sont serties sur le pied de couvercle 231 à l’assemblage (voir figures 1 à 3, 5a et 6a à 8b). On entend par « pied de couvercle », la partie inférieure du couvercle 23 qui se trouve du côté du faisceau d’échange thermique 10 à l’assemblage. Ce pied de couvercle 231 forme donc un rebord périphérique. Le pied de couvercle 231 vient alors en appui contre le joint d’étanchéité 25, plus précisément contre une partie périphérique du joint d’étanchéité 25, entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21 lors du sertissage.

Différentes variantes du couvercle 23 sont représentées sur les figures 1 à 3 et 5a à 8b. Ces variantes de réahsation sont complémentaires de variantes de réahsation des joues latérales 15 qui seront décrites plus en détail par la suite.

Selon les variantes de réalisation illustrées sur les figures 5a à 8b, le couvercle 23 peut comporter un premier moyen de fixation 232 ; 233 ; 234 ; 235 qui peut être configuré pour coopérer avec un deuxième moyen de fixation complémentaire 152 ; 153 ; 154 porté par une joue latérale 15 et/ou avec une pièce rapportée tel que cela sera décrit plus en détail par la suite.

Le premier moyen de fixation 232 ; 234 ; 235 (figures 5a à 8b) peut être formé sur ou venu de matière avec le couvercle 23.

Selon une variante de réahsation illustrée sur les figures 5a, 5b, le couvercle 23 comporte un moyen d’encliquetage tel qu’un clip ou une patte d’encbquetage 232.

-10Selon une autre variante de réalisation illustrée sur les figures 6a et 6b, le couvercle 23 peut porter un écrou 233 pour un assemblage par vissage. En alternative, le couvercle 23 pourrait présenter un filetage interne.

Selon encore une autre variante illustrée sur les figures 7a et 7b, le couvercle 23 peut présenter des parois de fixation 234 munies de trous et configurées pour permettre un assemblage par rivetage.

Enfin, selon une variante illustrée sur les figures 8a et 8b, le couvercle 23 peut comprendre au moins un pion ou ergot de blocage 235, par exemple venu de matière avec le couvercle 23, et formant une excroissance ou protubérance sur le couvercle 23.

Ces différentes variantes des moyens de fixation portés par le couvercle 23 ainsi que leur interaction avec les joues latérales 15 pour l’assemblage des joues latérales 15 au couvercle 23, seront détaillées par la suite.

Joint d’étanchéité

Le joint d’étanchéité 25, mieux visible sur la figure 9, est par exemple réalisé en élastomère tel qu’un monomère d’éthylène-propylène-diène connu sous le sigle EPDM.

Le joint d’étanchéité 25 est agencé de façon à être comprimé entre les extrémités des tubes 11 d’échange thermique et la plaque interne 27, à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1 (voir figures 1 et 3).

Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 3, le joint d’étanchéité 25 comprend au moins deux parties : une première partie périphérique 251 conformée pour suivre le pourtour de la plaque collectrice 21, et une deuxième partie 253, 254, 255 configurée pour venir entourer les extrémités de tubes 11 à l’assemblage de l’échangeur thermique 1.

La première partie périphérique 251 assure l’étanchéité entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21.

En référence aux figures 1, 3 et 9, la deuxième partie 253, 254, 255 du joint d’étanchéité 25 comprend une pluralité de collets 253, appelés par la suite collets standards, délimitant des ouvertures 254 pour le passage des tubes 11 et s’étendant en direction du couvercle 23 à l’assemblage de la boite collectrice 20. Les collets standards 253 sont destinés à être reçus dans la plaque interne 27.

De plus, ces collets standards 253 sont propres à recevoir les extrémités des tubes 11 à l’assemblage du faisceau d’échange thermique 10 à plaque collectrice 21.

-11Plus précisément, les collets standards 253 s’étendent selon le même sens que le sens d’insertion des tubes 11 dans la plaque collectrice 21.

En outre, la forme des collets standards 253 est complémentaire à celle des extrémités des tubes 11. Dans l’exemple illustré sur la figure 9, les collets standards 253 présentent, en section transversale, une forme sensiblement oblongue avant assemblage de la boite collectrice 20. Les collets standards 253 sont destinés à être comprimés lors de l’expansion des extrémités des tubes 11. L’étanchéité entre les tubes 11 et la plaque collectrice 21 est assurée par cette compression des collets standards 253 autour des extrémités des tubes 11.

Par ailleurs, en se référant de nouveau aux figures 1 et 3, la deuxième partie du joint d’étanchéité 25 peut comprendre également une pluralité de collets inversés 255, s’étendant à l’opposé des collets standards 253 et réalisés dans le prolongement des collets standards 253.

Les collets inversés 255 s’étendent à travers les ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 lorsque le joint d’étanchéité 25 est agencé sur la plaque collectrice 21.

Ces collets inversés 255 sont également propres à recevoir les extrémités des tubes 11 à l’assemblage du faisceau d’échange thermique 10 à la boite collectrice 20. En outre, la forme des collets inversés 255 est elle aussi complémentaire à celle des tubes 11, par exemple sensiblement oblongue.

Les collets standards 253 et les collets inversés 255 s’étendent selon une direction parallèle à l’axe longitudinal des tubes 11 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1.

Enfin, les collets standards 253 et les collets inversés 255 sont souples et s’adaptent à la forme des tubes 11 et des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21. Ainsi, le joint d’étanchéité 25, en particulier ses collets standards 253 et inversés 255, assure une liaison souple entre la plaque collectrice 21 et les tubes 11, ce qui permet d’absorber les contraintes de déformations liées à la dilatation thermique.

Le joint d’étanchéité 25 comporte de plus dans cet exemple une base 257, mieux visible sur la figure 9, à partir de laquelle s’étendent d’un côté les collets standards 253 et du côté opposé les collets inversés 255. La base 257 relie la partie périphérique 251 à ces collets standards 253 et collets inversés 255. En outre, la base 257 est agencée entre la plaque collectrice 21 et la plaque interne 27.

Plaque interne

En référence aux figures 10a à lOd, on décrit plus en détail la plaque interne 27,

-12avantageusement réalisée en plastique.

La plaque interne 27 présente par exemple une forme générale sensiblement parallélépipédique, ici de parallélépipède rectangle.

Cette plaque interne 27 comprend une pluralité d’ouvertures 271 pour recevoir les extrémités des tubes 11 et le joint d’étanchéité 25 autour des extrémités des tubes 11, plus précisément les collets standards 253 du joint d’étanchéité 25. La forme des ouvertures 271 est adaptée à la forme des collets standards 253 et des extrémités des tubes 11. Dans cet exemple, les ouvertures 271 sont sensiblement oblongues et s’étendent longitudinalement de façon sensiblement transversale à l’axe longitudinal des tubes 11 à l’état assemblé de l’échangeur thermique 1. Bien entendu, on peut prévoir toute autre forme complémentaire à la forme des collets standards 253 du joint d’étanchéité 25 et des extrémités des tubes 11.

À l’exception des ouvertures 271, la plaque interne 27 est sensiblement plane.

Par ailleurs, la plaque interne 27 est agencée de sorte que le joint d’étanchéité 25 est comprimé entre chaque extrémité de tube 11 et la plaque interne 27, lors de l’assemblage mécanique des tubes 11 à la boite collectrice 20. Plus précisément, ce sont les collets standards 253 protubérants du joint d’étanchéité 25 qui sont comprimés.

La plaque interne 27 présente une face inférieure 27a (figures 1 et 10a) destinée à être agencée en regard de la base 257 du joint d’étanchéité 25 et une face supérieure 27b opposée, (figures 1 et 10b à lOd) agencée en regard du couvercle 23, à l’assemblage de la boite collectrice 20. La plaque interne 27 est donc agencée entre la base 257 du joint d’étanchéité 25 et le couvercle 23.

Par ailleurs, comme cela est mieux visible sur les figures 10b à lOd, la plaque interne 27 peut être déformée localement autour des ouvertures 271. Plus précisément, la plaque interne 27 est déformée localement uniquement sur face supérieure 27b.

La plaque interne 27 présente donc des déformations locales 273 prévues de sorte que la bordure des ouvertures 271 fait office de contre-forme complémentaire à la forme des extrémités des tubes 11 après expansion. Les déformations locales 273 de la plaque interne 27 sont par exemple réalisées par des évasements 273. Ainsi, selon le mode de réalisation décrit, lors de l’assemblage des tubes 11 à la plaque collectrice 21, les extrémités des tubes 11 sont évasées de façon à épouser la forme des bordures débmitant les ouvertures 271 de la plaque interne 27.

-13La plaque interne 27 et le joint d’étanchéité 25 peuvent être deux pièces distinctes, ou en variante être réalisés d’une seule pièce bi-matières, par exemple par co-moulage.

Faisceau d’échange thermique

En se référant de nouveau aux figures 1 à 3, 5a et 6a à 8b, on décrit ci-après plus en détail le faisceau d’échange thermique 10 de l’échangeur thermique 1.

H s’agit d’un faisceau d’échange thermique 10 assemblé par brasage, c’est-à-dire dont les différents éléments sont assemblés entre eux puis brasés par passage dans un four de brasage, pour assurer la solidarisation de l’ensemble des éléments du faisceau d’échange thermique 10. À cet effet, les divers éléments du faisceau d’échange thermique d’échangeur thermique 10 sont métalliques, de préférence en aluminium ou en alliage d’aluminium.

Tubes

Les tubes 11 du faisceau d’échange thermique sont réalisés à partir d’une tôle ou bande métallique. L’étanchéité de chaque tube 11 peut être assurée par brasage. Par exemple les tubes 11 sont formés par pliage, on parle alors de « tube plié », ou ils peuvent être agrafés ou encore il peut s’agir de tubes électro-soudés.

Selon l’exemple de réalisation illustré sur la figure 3, la section transversale d’un tube 11 peut présenter deux canaux de circulation de fluide parallèles juxtaposés 111 et séparés par au moins une cloison 113, aussi appelée jambe, formant entretoise. À titre d’exemple, chaque tube 11 peut présenter une section transversale sensiblement en « B ». Bien entendu, on peut prévoir tout autre type de pliage. En alternative, on peut prévoir d’autres sections, par exemple de forme sensiblement oblongue définissant un unique canal 111 de circulation de fluide.

En outre comme dit précédemment, le faisceau d’échange thermique 10 brasé est destiné à être assemblé mécaniquement à la ou chaque boite collectrice 20. L’échangeur thermique 1 est dans ce cas appelé un échangeur mécano-brasé.

Pour ce faire, les tubes 11 sont assemblés mécaniquement à chaque boite collectrice 20, de façon à traverser la plaque collectrice 21, le joint d’étanchéité 25 et la plaque interne 27. Les extrémités des tubes 11 débouchant dans cette boite collectrice 20 sont ensuite déformées de manière plastique. Selon le mode de réalisation décrit, cet assemblage mécanique se fait par expansion ou évasage des extrémités des tubes 11. À cet effet, les extrémités des tubes 11 sont évasées de façon à prendre appui sur le joint d’étanchéité 25 (figures 1 et 3) de la boite collectrice 20.

-14L’évasage des extrémités de tubes 11 est par exemple réalisé par poinçonnage de ces extrémités. De préférence, l’évasage est réalisé de façon localisée. Par évasage localisé, on entend que l’évasage n’est pas réalisé sur toute la périphérie de l’extrémité d’un tube 11. Autrement dit, l’évasage est réalisé sur une ou plusieurs portions de l’extrémité du tube 11.

On peut prévoir d’évaser au moins localement les extrémités des tubes 11, de façon à définir un ou plusieurs évasements 115 sur la périphérie des extrémités des tubes 11. Les évasements 115 sur les périphéries des extrémités des tubes 11 forment des zones d’appui sur le joint d’étanchéité 25.

En variante, on peut prévoir en outre un ou plusieurs autres évasements dits internes 117, réalisés du côté du reste du faisceau d’échange thermique 10, soit du côté intérieur du faisceau d’échange thermique 10, comme cela est visible sur la figure 3.

Au niveau des évasements 115, 117 la largeur des extrémités des tubes 11 augmente. Les évasements 115, 117 permettent de comprimer le joint d’étanchéité 25 afin de garantir l’étanchéité entre la plaque collectrice 270 et les tubes 11.

L’échangeur thermique 1 peut avantageusement comprendre un ou plusieurs organes de verrouillage (non représentés) agencés au niveau de l’extrémité d’un ou plusieurs tubes 11 de façon à maintenir le ou les évasements 115, et ainsi maintenir la compression du joint d’étanchéité 25.

Intercalaires

Par ailleurs, dans cet exemple, les intercalaires 13 (voir figures 1 à 3) séparent les tubes 11 les uns des autres, et sont destinés à être traversés par un deuxième fluide pour un échange thermique avec le premier fluide destiné à traverser les tubes 11. La perturbation générée par la présence de ces intercalaires 13 permet de faciliter les échanges thermiques entre les deux fluides. Ces intercalaires 13, représentés de façon schématique sur les figures 2 et 3, peuvent présenter une forme sensiblement ondulée comme illustré sur la figure 1. Les intercalaires 13 sont par exemple brasés aux tubes 11 au niveau des sommets de leurs ondulations. Ces intercalaires 13 sont bien connus de l’Homme du métier et ne sont pas décrits plus en détail dans la présente.

Joues latérales

Les deux joues latérales 15 sont quant à elles agencées de part et d’autre de la pluralité de tubes 11, dans cet exemple de part et d’autre de l’empilement alterné de tubes 11 et

-15d’intercalaires 13. Ces joues latérales 15 s’étendent longitudinalement de façon parallèle aux tubes 11.

Selon les variantes de réalisation illustrées sur les figures 1 à 5a et 6a à 8b, les joues latérales 15 présentent respectivement au moins une languette de fixation 150. En particulier, chaque joue latérale 15 présente deux languettes de fixation 150 s’étendant chacune à partir d’une extrémité longitudinale de la joue latérale 15 correspondante, dans le prolongement de cette joue latérale 15.

Chaque languette de fixation 150 s’étend en direction d’une boite collectrice 20 associée, plus précisément en direction du couvercle 23, à l’assemblage de l’échangeur thermique 1. Autrement dit, chaque languette de fixation 150 s’étend à l’opposé du reste du faisceau d’échange thermique 10.

Plus précisément, selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 5a et 6a à 7b, chaque languette de fixation 150 est agencée en appui contre la plaque collectrice 21 et au moins une partie 231 du couvercle 23, et est avantageusement conformée de façon à suivre le contour de la plaque collectrice 21 et d’au moins une partie du couvercle 23, notamment le pied de couvercle 231.

Pour ce faire, chaque languette de fixation 150 peut présenter une forme sensiblement en « L » s’étendant à partir d’une extrémité longitudinale d’une joue latérale 15. Autrement dit, chaque languette de fixation 150 présente une forme sensiblement coudée ou repliée sensiblement à angle droit, le coude étant complémentaire du contour 215, 217, de la plaque collectrice 21 décrite plus en détail par la suite. Ainsi, comme cela est mieux visible sur la figure 3, chaque languette de fixation 150 peut présenter :

une première partie 150a qui s’étend en regard et parallèlement au fond 217 de la plaque collectrice 21 et une deuxième partie 150b qui s’étend en regard et parallèlement à la bordure périphérique 215 surélevée de la plaque collectrice 21.

Plus précisément, la deuxième partie 150b de chaque languette de fixation 150 s’étend en regard d’un petit côté de la bordure périphérique 215 de la plaque collectrice 21.

Bien entendu, les languettes de fixation 150 viennent en contact avec ce contour 217, 215 de la plaque collectrice 21.

-16Moyens de fixation mécanique

Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 8b, l’échangeur thermique 1 comporte en outre des moyens de fixation 60 des joues latérales 15 à chaque boite collectrice 20. H s’agit de moyens de fixation mécanique 60.

Les moyens de fixation mécanique 60 entre les joues latérales 15 et le couvercle 23 permettent de verrouiller l’assemblage mécanique entre le faisceau d’échange thermique 10 et la boite collectrice 20. Notamment selon le mode de réalisation particulier des tubes 11 avec un double évasage, les moyens de fixation mécanique 60 viennent en complément de l’évasage réalisé sur la périphérie des extrémités des tubes 11 pour la retenue mécanique.

Les moyens de fixation mécanique 60 peuvent être définitifs, c'est-à-dire non démontables ou fixes, ou en variante il peut s’agir de moyens de fixation mécanique 60 amovibles ou démontables.

En outre, les moyens de fixation mécanique 60 sont portés par les joues latérales 15 et/ou par le couvercle 23 de chaque boite collectrice 20. Lorsque des moyens de fixation mécanique 60 sont portés par les joues latérales 15, ils sont avantageusement portés par les languettes de fixation 150.

En variante ou en complément, les moyens de fixation mécanique 60 peuvent comporter une ou plusieurs pièces rapportées 61 (figures 6a, 6b), 62 (figures 7a, 7b), 63 (figures 8a, 8b) pour assurer le verrouillage entre une joue latérale 15 et un couvercle 23.

De façon non exhaustive, les moyens de fixation mécanique 60 peuvent permettre un assemblage par sertissage, encliquetage, vissage, rivetage, agrafage, ou encore par déformation plastique, ou toute combinaison de tels assemblages.

Selon les variantes de réalisation représentées sur les figures 1 à 7b, chaque languette de fixation 150 peut porter au moins un deuxième moyen de fixation mécanique 151 ; 152 ; 153 ; 154 configuré pour coopérer avec le pied de couvercle 231 et/ou avec un premier moyen de fixation complémentaire 232 ; 233 ; 234 porté par le couvercle 23.

En référence aux figures 1 à 7b, le deuxième moyen de fixation mécanique 151 ; 152 ; 153 ; 154 peut être formé sur ou venu de matière avec les joues latérales 15, et en particuber sur les languettes de fixation 150 de chaque joue latérale 15.

Selon une première variante illustrée sur les figures 1 à 3, les moyens de fixation mécanique 60 sont des moyens de sertissage.

-17Dans ce cas, les joues latérales 15 peuvent comprendre des pattes de sertissage 151 configurées pour être rabattues sur le couvercle 23, plus précisément sur le pied de couvercle 231, à l’assemblage du faisceau d’échange thermique 10 à la boite collectrice 20. Plus précisément, chaque languette de fixation 150 d’une joue latérale 15 présente de telles pattes de sertissage 151. Les pattes de sertissage 151 sont formées dans le prolongement de chaque languette de fixation 150, notamment de la deuxième partie 150b, et sont venues de matière avec la languette de fixation 150. Autrement dit, les languettes de fixation 150 sont respectivement terminées par les pattes de sertissage 151 configurée pour être rabattues ou recourbées contre le pied de couvercle 231.

Afin de permettre de rabattre de telles pattes de sertissage 151 sur le pied de couvercle 231, les pattes de sertissage 213 sur les petits côtés de la plaque collectrice 21 sont suffisamment espacées pour le passage des pattes de sertissage 151 de chaque joue latérale 15. Un tel espacement entre les pattes de sertissage 213 sur les petits côtés est mieux visible sur la figure 4. En variante, on peut prévoir que la plaque collectrice 21 ne présente pas de pattes de sertissage 213 sur ses petits côtés.

Selon une deuxième variante illustrée sur les figures 5a et 5b, les moyens de fixation mécanique 60 comportent des moyens d’encliquetage.

Dans ce cas, les joues latérales 15 peuvent comprendre respectivement un logement 152 destiné à recevoir un clip ou une patte d’encliquetage 232 du couvercle 23, plus précisément venu(e) de matière avec le pied de couvercle 231, lorsque le faisceau d’échange thermique 10 est assemblé à la boite collectrice 20, selon le sens de montage schématisé par la flèche F sur la figure 5a.

Le logement 152 peut être ménagé sur la deuxième partie 150b de chaque languette de fixation 150.

Chaque patte d’encliquetage 232 se présente sous la forme d’un élément en saillie par rapport à la paroi du couvercle 23 sur laquelle elle est agencée, comme cela est mieux visible sur la figure 5b.

Selon l’exemple illustré, la patte d’encliquetage 232 présente une rampe 232a inclinée. Plus précisément il s’agit d’une rampe 232a oblique par rapport à l’axe d’extension de la deuxième partie 150b de la languette de fixation 150 qui vient coopérer avec la patte d’encliquetage 232. Dans cet exemple, la deuxième partie 150b de la languette de fixation

-18150 s’étend parallèlement aux tubes 11, la rampe 232a est donc oblique par rapport à l’axe longitudinal Lt. La rampe 232a est également obbque par rapport à l’axe transversal selon lequel s’étend la plaque collectrice 21.

Dans cet exemple particuber, la rampe 232a présente une inclinaison ascendante selon le sens de montage schématisé par la flèche F sur la figure 5a, de façon à soulever la languette de fixation 150 avant que la patte d’encliquetage 232 ne s’insère dans le logement 152, pour assurer le verrouillage mécanique entre la joue latérale 15 et le couvercle 23.

Bien entendu, en variante le logement peut être prévu sur le couvercle 23 et le clip ou la patte d’enchquetage peut être prévu(e) sur chaque joue latérale 15, notamment sur les languettes de fixation 150.

Par ailleurs, de façon similaire à la première variante, la plaque collectrice 21 peut présenter sur ses petits côtés des pattes de sertissage 213 suffisamment espacées de façon à permettre le passage de la languette de fixation 150 pour venir s’encliqueter sur la patte d’enchquetage 232 complémentaire, voire peut ne pas présenter de pattes de sertissage 213 sur ses petits côtés.

Selon une troisième variante illustrée sur les figures 6a et 6b, les moyens de fixation mécanique 60 comportent des moyens de vissage 61. On peut prévoir au moins un assemblage vis 61 / écrou 233, l’écrou 233 étant monté dans le couvercle 23, plus précisément dans une paroi du couvercle 23 agencée en regard de la languette de fixation 150. En variante, le couvercle 23 pourrait présenter un filetage interne. Selon cette troisième variante, la languette de fixation 150 présente au moins un trou 153 pour le passage de la vis 61 associée. Le trou 153 peut présenter une forme sensiblement ovale de façon à permettre un ajustement lors du vissage. En particuber, le trou 153 est ménagé dans la deuxième partie 150b de la languette de fixation 150 en forme de « L ».

Par ailleurs, de façon similaire aux première et deuxième variantes, la plaque collectrice 21 peut présenter sur ses petits côtés des pattes de sertissage 213 suffisamment espacées, voire peut ne pas présenter de pattes de sertissage 213 sur ses petits côtés, de façon à permettre le passage de la languette de fixation 150 pour venir se visser sur le couvercle 23.

Selon une quatrième variante illustrée sur les figures 7a et 7b, les moyens de fixation mécanique 60 comportent des moyens de rivetage 62. Dans ce cas, chaque languette de fixation 150 présente un ou plusieurs trous 154 pour le passage des moyens de rivetage 62.

-19Comme on le voit sur les figures 7a, 7b, la forme de l’extrémité de chaque languette de fixation 150 peut être adaptée pour la réabsation de ces trous 154. Dans cet exemple avec deux trous 154, l’extrémité de la languette de fixation 150 peut être élargie. En particulier, la deuxième partie 150b de la languette de fixation 150 peut présenter une forme sensiblement en « T ».

De plus, selon l’exemple particulier illustré sur les figures 7a et 7b, le couvercle 23 peut comprendre de chaque côté coopérant avec une languette de fixation 150, une paroi de fixation 234 de forme complémentaire à la forme de l’extrémité de la languette de fixation 15 associée, qui est disposée en regard de cette languette de fixation 150 et présente de façon similaire des trous (non visibles) pour le passage des moyens de rivetage 62. Chaque paroi de fixation 234 est ici prévue de manière à permettre l’accès au côté opposé des moyens de rivetage 62 de façon à pouvoir procéder à la déformation des moyens de rivetage 62.

Par ailleurs, de façon similaire aux trois premières variantes, la plaque collectrice 21 peut présenter sur ses petits côtés des pattes de sertissage 213 suffisamment espacées, voire peut ne pas présenter de pattes de sertissage 213 sur ses petits côtés, de façon à permettre le passage de la languette de fixation 150 et permettre de procéder au rivetage entre cette languette de fixation 150 et la paroi de fixation 234 complémentaire du couvercle 23.

Selon une cinquième variante illustrée sur les figures 8a et 8b, les moyens de fixation mécanique 60 comportent au moins un organe de fixation rapporté tel qu’une agrafe 63 destinée à venir coopérer à la fois avec une languette de fixation 150 d’une joue latérale 15 et le couvercle 23.

L’agrafe 63 est par exemple une pièce en matière plastique.

Cette agrafe 63 est par exemple assemblée selon un mouvement de translation. Selon le mode de réabsation décrit en référence aux figures 8a et 8b, à l’assemblage, l’agrafe 63 est gbssée autour de la languette de fixation 150, la plaque collectrice 21 et le pied de couvercle 231 (non visible sur les figures 8a, 8b) logé dans l’espace débmité par la bordure périphérique 215 surélevée de plaque collectrice 21. Autrement dit, cette agrafe 63 est partiellement agencée autour d’une extrémité longitudinale de la plaque collectrice 21.

À l’état monté (figure 8b), l’agrafe 63 vient en butée contre un ou plusieurs pions ou ergots de blocage 235 prévus sur le couvercle 23. Ces pions ou ergots de blocage 235 forment donc des butées. En référence à la figure 8a, l’agrafe 63 est insérée selon une direction

-20d’assemblage sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal Lt des tubes 11, et sensiblement parallèle à l’axe transversal T.

Pour ce faire, selon l’exemple particulier illustré, l’agrafe 63 présente des éléments de guidage tels que des rails 630 permettant son coulissement par rapport à la plaque collectrice 21.

De plus, l’agrafe 63 comporte un logement 631 configuré pour recevoir la languette de fixation 150, comme illustré sur la figure 8b. Dans cet exemple, il s’agit d’une fente 631 de forme complémentaire à la languette de fixation 150, ici la fente 631 est longitudinale.

Plus précisément, l’agrafe 63 présente une forme générale sensiblement en « U » avec une base 632 à partir de laquelle s’étendent deux branches latérales 633 parallèles. Le logement 631 pour la réception de la languette de fixation 150 est, dans cet exemple, ménagé dans la base 632.

À l’état monté, les branches latérales 633 enserrent la plaque collectrice 21 en vis-àvis.

De plus, chaque branche latérale 633 présente, à son extrémité opposée à la base 632, une patte d’encliquetage 634 configurée pour coopérer avec l’ergot de blocage 235 associé sur le couvercle 23 pour maintenir verrouillé en position l’ensemble une fois monté. À cet effet, les pattes d’encbquetage 634 sont flexibles de façon à pouvoir être rapprochées de la branche latérale 633 correspondante lors de rinsertion jusqu’à dépasser l’ergot de blocage 235 correspondant, et de façon à pouvoir venir en butée contre l’ergot de blocage 235, notamment contre une surface inférieure de cet ergot de blocage 235 à la fin du montage.

Par ailleurs, de façon similaire aux quatre précédentes variantes, la plaque collectrice 21 ne présente pas de pattes de sertissage 213 sur ses petits côtés, de façon à permettre le passage de l’agrafe 63 jusqu’à ce que les pattes flexibles d’encliquetage 634 viennent en butée contre les ergots de blocage 235.

Procédé d’assemblage de l’échangeur thermique

En référence à l’ensemble des figures, on décrit ci-après un procédé d’assemblage, d’un échangeur thermique 1 tel que décrit précédemment.

Le procédé comprend une étape d’assemblage du faisceau d’échange thermique 10 suivi d’une étape de brasage du faisceau d’échange thermique 10 par passage dans un four dédié.

-21Pour l’assemblage du faisceau d’échange thermique 10 (voir figure 1), on empile une pluralité de tubes 11. Selon les modes de réalisation représentés, on empile de manière alternée des tubes 11 et des intercalaires 13, puis on assemble deux joues latérales 15 de part et d’autre de l’empilement de tubes 11 et d’intercalaires 13.

Le faisceau d’échange thermique 10 assemblé peut être brasé.

Pour l’assemblage d’une boite collectrice 20, on dispose un joint d’étanchéité 25 sur une plaque collectrice 21, de sorte que les collets inversés 255 du joint d’étanchéité 25 sont insérés dans les ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 (voir figures 1 et 3).

On dispose ensuite une plaque interne 27, de sorte que les collets standards 253 du joint d’étanchéité 25 s’étendent à travers les ouvertures 271 de la plaque interne 27. Si le joint d’étanchéité 25 et la plaque interne 27 sont réalisés d’une seule pièce, on dispose cette pièce unique en une seule étape.

Le faisceau d’échange thermique 10 brasé est assemblé à chaque extrémité à un sousensemble comprenant une plaque collectrice 21, un joint d’étanchéité 25, et une plaque interne 27. Les extrémités des tubes 11 d’échange thermique du faisceau d’échange thermique 10 brasé sont insérées à travers une plaque collectrice 21, une joint d’étanchéité 25 et une plaque interne 27, de sorte que les collets standards 253 du joint d’étanchéité 25 sont agencés autour des extrémités protubérantes des tubes 11.

Pour l’assemblage mécanique du faisceau d’échange thermique 10 à la boite collectrice 20, les extrémités des tubes 11 sont évasées de façon à comprimer le joint d’étanchéité 25. Les extrémités des tubes 11 peuvent être évasées, par exemple une première fois formant ainsi un évasement interne 117 (voir figures 1 et 3) de façon à comprimer le joint d’étanchéité 25 contre la plaque collectrice 21. Les extrémités des tubes 11 sont avantageusement évasées de nouveau formant ainsi un ou plusieurs évasements externes 115 de façon à comprimer le joint d’étanchéité 25, plus précisément ses collets standards 253, contre la plaque interne 27.

Ensuite, on met en place le couvercle 23 de manière que le pied de couvercle 231 se loge dans l’espace délimité par la bordure périphérique 215 surélevée de la plaque collectrice 21 en venant sur la partie périphérique 251 du joint d’étanchéité 25.

Après, on procède à l’assemblage du couvercle 23 à la plaque collectrice 21, par exemple par sertissage en rabattant les pattes de sertissage 213 de la plaque collectrice 21 sur

-22le pied de couvercle 231, ce qui assure la compression du joint d’étanchéité 25, plus précisément de sa partie périphérique 251.

On procède également à l’assemblage mécanique entre les joues latérales 15 et le couvercle 23 de chaque boite collectrice 20, par exemple par sertissage en rabattant les pattes de sertissage 151 des joues latérales 15 sur le pied de couvercle 231, ou par coopération des moyens d’encliquetage 152, 232 portés d’une part par les joues latérales 15 et d’autre part par le couvercle 23, ou par vissage des languettes de fixation 150 des joues latérales 15 sur le couvercle 23, ou encore à l’aide de moyens de rivetage 62 ou d’agrafes 63.

Bien entendu, l’ordre de certaines étapes de ce procédé peut être interverti.

Ainsi, on allie des performances thermiques optimisées grâce au faisceau d’échange thermique 10 brasé avec des tubes 11 ayant un pas serré, à la résistance aux chocs thermiques du côté de la plaque collectrice 21 grâce à l’assemblage mécanique entre les tubes 11 de ce faisceau 10 brasé et la plaque collectrice 21.

Le joint d’étanchéité 25 assure à la fois une fonction de liaison mécanique entre le faisceau d’échange thermique 10 brasé et la boite collectrice 20, mais aussi une fonction d’étanchéité de la boite collectrice 20 et entre les tubes 11 et la plaque collectrice 21.

En outre, les moyens de maintien mécanique 60 compensent l’absence de brasage entre les joues latérales 15 et les plaques collectrices 21, et permettent d’éviter le glissement des joues latérales 15 par rapport au reste du faisceau d’échange thermique 10 en fonctionnement. Les moyens de maintien mécanique 60 ajoutent une retenue mécanique.

Par ailleurs, lorsque les moyens de fixation mécanique 60 sont directement intégrés au couvercle 23 et/ou aux joues latérales 15, cela évite l'emploi d’une pièce ou d’un outil supplémentaire et permet de s'affranchir d’une opération de montage.

Claims

REVENDICATIONS

1. Échangeur thermique (1), notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur (1) comportant :

au moins une boite collectrice (20), et un faisceau d’échange thermique (10) comprenant une plurahté de tubes (11) débouchant dans ladite au moins une collectrice (20) et deux joues latérales (15) agencées de part et d’autre de la pluralité de tubes (11), caractérisé en ce que :

le faisceau d’échange thermique (10) est assemblé par brasage, et en ce que ledit échangeur (1) comporte de plus des moyens de fixation mécanique (60) des joues latérales (15) à ladite au moins une boite collectrice (20).
2. Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de fixation mécanique (60) comportent des moyens de fixation (151, 152, 153, 154 ; 232, 233, 234, 235) portés par les joues latérales (15) et/ou par ladite au moins une boite collectrice (20).
3. Échangeur thermique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de fixation mécanique (60) comportent des pièces rapportées (61, 62, 63) assemblées sur les joues latérales (15) et ladite au moins une boite collectrice (20).
4. Échangeur thermique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel :

ladite au moins une boite collectrice (20) comporte :

• une plaque collectrice (21) traversée par les extrémités des tubes (11), et • un couvercle (23) assemblé à la plaque collectrice (21) de façon à fermer la boite collectrice (20), et dans lequel les moyens de fixation mécanique (60) sont configurés pour assembler mécaniquement les joues latérales (15) au couvercle (23) de ladite au moins une boite collectrice (20).
5. Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel :

les joues latérales (15) présentent respectivement au moins une languette de fixation (150) s’étendant dans le prolongement de la joue latérale (15) correspondante et en direction de ladite au moins une boite collectrice (20), et dans lequel

-24les moyens de fixation mécanique (60) sont configurés pour assembler mécaniquement les languettes de fixation (150) des joues latérales (15) au couvercle (23) de ladite au moins une boite collectrice (20).
6. Échangeur thermique (1) selon les revendications 2 et 5, dans lequel :

le couvercle (23) comporte au moins un premier moyen de fixation (232 ; 233 ; 234 ; 235), et dans lequel les languettes de fixation (150) comportent respectivement au moins un deuxième moyen de fixation mécanique (152 ; 153 ; 154) complémentaire d’un premier moyen de fixation (232 ; 233 ; 234).
7. Échangeur thermique (1) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel ladite au moins une languette de fixation (150) est agencée en appui contre la plaque collectrice (21) et au moins une partie (231) du couvercle (23).
8. Échangeur thermique (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de fixation mécanique (60) sont choisis parmi des moyens de sertissage (151), des moyens d’encliquetage (152, 232), des moyens de vissage (61), des moyens de rivetage (62) et au moins une agrafe (63).
9. Échangeur thermique (1) selon les revendications 2, 5 et 8, dans lequel les languettes de fixation (150) sont respectivement terminées par des pattes de sertissage (151) configurées pour être rabattues contre un bord périphérique (231) du couvercle (23).
10. Échangeur thermique (1) selon les revendications 3, 5 et 8, dans lequel :

la plaque collectrice (21) présente une forme sensiblement longitudinale et s’étend transversalement par rapport aux tubes (11), et dans lequel les moyens de fixation mécanique (60) comportent au moins une agrafe (63) agencée partiellement autour d’une extrémité longitudinale de la plaque collectrice (21) et présentant un logement de réception (631) de ladite au moins une languette de fixation (150).
11. Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel ladite au moins une agrafe (63) comprend deux branches latérales (633) présentant respectivement à une extrémité une patte flexible d’encliquetage (634) configurée pour venir en appui contre une butée (235) sur le couvercle (23).

-2512. Échangeur thermique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les joues latérales (15) s’étendent parallèlement aux tubes (11).
13. Échangeur thermique (1), selon la revendication 4 prise en combinaison avec l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

5 - ladite au moins une boite collectrice (20) comporte au moins un joint d’étanchéité (25) compressible agencé au moins partiellement sur la plaque collectrice (21) et autour des extrémités des tubes (11) débouchant dans la boite collectrice (20), et dans lequel les tubes (11) sont assemblés mécaniquement à la boite collectrice (20) par évasage

10 des extrémités des tubes (11) de façon à comprimer le joint d’étanchéité (25).

! Fig. 3

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