FR3069630A1

FR3069630A1 - COLLECTOR BOX FOR HEAT EXCHANGER AND ASSOCIATED HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: FR3069630A1
Application number: FR1757339A
Authority: FR
Inventors: Remi Tournois; Fabien Bireaud; Xavier Marchadier; Jose Trindade
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-02-01

Abstract

La présente invention concerne une boîte collectrice (8) pour échangeur de chaleur (1) à tubes (2), ladite boîte collectrice (8) ayant une forme générale parallélépipédique et comportant : • deux parois latérales longitudinales (8a), deux parois d'extrémités (8b) reliant les deux parois latérales longitudinales (8a), ces parois définissant une face externe et une face interne de la boîte collectrice (8), et • au moins un élément de renfort (10) inséré dans la boite collectrice (8) et reliant les parois latérales longitudinales (8a) entre elles, le au moins un élément de renfort (10) étant fixé de façon amovible à l'intérieur de la boîte collectrice (8).The present invention relates to a manifold (8) for heat exchanger (1) tubes (2), said manifold (8) having a generally parallelepipedal shape and comprising: • two longitudinal side walls (8a), two walls of ends (8b) connecting the two longitudinal side walls (8a), these walls defining an outer face and an inner face of the header (8), and • at least one reinforcing member (10) inserted into the header (8). ) and connecting the longitudinal side walls (8a) therebetween, the at least one reinforcing element (10) being removably attached to the inside of the manifold (8).

Description

Boite collectrice pour échangeur de chaleur et échangeur de chaleur associéCollector box for heat exchanger and associated heat exchanger

L'invention concerne une boîte collectrice pour échangeur de chaleur à tubes. Plus particulièrement l’invention concerne une boîte collectrice comportant un élément de renfort rapporté et installé en son sein. La présente invention porte également sur un procédé de montage d’une telle boîte collectrice ainsi que sur un échangeur de chaleur comprenant une telle boîte collectrice pour le domaine automobile.The invention relates to a manifold for a tube heat exchanger. More particularly, the invention relates to a manifold comprising an added reinforcing element installed therein. The present invention also relates to a method of mounting such a manifold as well as to a heat exchanger comprising such a manifold for the automotive field.

Un échangeur de chaleur à tube comporte généralement un faisceau de tubes dans lesquels circule un fluide caloporteur. À chacune des extrémités du faisceau de tubes est disposée une boîte collectrice permettant la distribution ou la récupération du fluide réfrigérant. Cette boîte collectrice peut notamment être réalisée en matériau plastique dans un souci économique et de gain de poids. Cependant du fait de la pression du fluide réfrigérant, de telles boîtes collectrices doivent être renforcées.A tube heat exchanger generally comprises a bundle of tubes in which a heat transfer fluid circulates. At each end of the tube bundle is arranged a manifold allowing the distribution or the recovery of the coolant. This manifold can in particular be made of plastic material for economic reasons and to save weight. However, due to the pressure of the refrigerant, such manifolds must be reinforced.

Une solution connue est de munir la boîte collectrice de nervures ou d’éléments de renfort internes rapportés reliant les parois latérales longitudinales de la boîte collectrice. Ces parois latérales longitudinales sont les plus longues et sont plus susceptibles de se déformer. Les nervures venant de matière avec la boîte collectrice, ne sont pas une solution satisfaisante car elles interdisent l’insertion au sein de la boîte collectrice d’un élément interne rapporté comme par exemple un échangeur de chaleur supplémentaire ou un matériau à changement de phase.A known solution is to provide the collecting box with ribs or internal reinforcing elements added connecting the longitudinal side walls of the collecting box. These longitudinal side walls are the longest and are more likely to deform. The ribs coming from the material with the manifold, are not a satisfactory solution because they prohibit the insertion within the manifold of an internal element added such as for example an additional heat exchanger or a phase change material.

L’utilisation d’éléments de renfort reliant les parois latérales longitudinales de la boîte collectrice n’est pas également une solution satisfaisante car ces éléments de renfort ne sont généralement maintenus qu’une fois la boîte collectrice montée. Les éléments de renfort sont alors pris en sandwich entre une plaque collectrice et la boîte collectrice. Bien que rutilisation d’éléments de renfort permette l’insertion d’un élément interne rapporté, cela entraîne des problèmes notamment lors du montage de l’échangeur de chaleur. En effet, lors de ce montage les éléments de renfort peuvent se déplacer et tomber de la boîte collectrice avant son installation à l’extrémité du faisceau.The use of reinforcing elements connecting the longitudinal side walls of the manifold is also not a satisfactory solution since these reinforcing elements are generally only maintained once the manifold is mounted. The reinforcing elements are then sandwiched between a collecting plate and the collecting box. Although the use of reinforcing elements allows the insertion of an added internal element, this causes problems in particular during the mounting of the heat exchanger. Indeed, during this mounting the reinforcing elements can move and fall from the manifold before its installation at the end of the bundle.

Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer une boîte collectrice avec des éléments de renfort améliorés et permettant à la fois l’insertion d’un élément interne rapporté et un montage sécurisé de la boite collectrice.One of the aims of the present invention is therefore to at least partially remedy the drawbacks of the prior art and to provide a manifold with improved reinforcing elements and allowing both the insertion of an added internal element and an assembly secure from the manifold.

La présente invention concerne donc une boîte collectrice pour échangeur de chaleur à tubes, ladite boîte collectrice ayant une forme générale parallélépipédique et comportant :The present invention therefore relates to a manifold for a tube heat exchanger, said manifold having a generally parallelepiped shape and comprising:

• deux parois latérales longitudinales, deux parois d’extrémités reliant les deux parois latérales longitudinales, ces parois définissant une face externe et une face interne de la boîte collectrice, et • au moins un élément de renfort inséré dans la boite collectrice et reliant les parois latérales longitudinales entre elles, le au moins un élément de renfort étant fixé de façon amovible à l’intérieur de la boîte collectrice.• two longitudinal side walls, two end walls connecting the two longitudinal side walls, these walls defining an external face and an internal face of the manifold, and • at least one reinforcing element inserted in the manifold and connecting the walls longitudinal sides between them, the at least one reinforcing element being detachably fixed inside the manifold.

Selon un aspect de l’invention, la fixation du au moins un élément de renfort est réalisée par fixation à emboîtage élastique au niveau d’au moins deux points de fixation avec la face interne de la boîte collectrice, ladite fixation à emboîtage élastique comportant un organe mâle de fixation coopérant avec un organe femelle de fixation.According to one aspect of the invention, the fixing of the at least one reinforcing element is carried out by fixing with elastic fitting at the level of at least two fixing points with the internal face of the manifold, said fixing with elastic fitting comprising a male fixing member cooperating with a female fixing member.

Selon un autre aspect de l’invention, au niveau de chaque point de fixation du au moins un élément de renfort, ledit au moins un élément de renfort comporte une patte de fixation comprenant un organe femelle de fixation et la face interne de la boîte collectrice un organe mâle de fixation.According to another aspect of the invention, at each fixing point of the at least one reinforcing element, said at least one reinforcing element comprises a fixing tab comprising a female fixing member and the internal face of the manifold a male fixing member.

Selon un autre aspect de l’invention, au niveau de chaque point de fixation de l’élément de renfort, la face interne de la boite collectrice comporte un arceau de fixation définissant un espace d’insertion entre la face interne de la boîte collectrice et ledit arceau de fixation dans lequel la patte de fixation est destinée à venir s’insérer.According to another aspect of the invention, at each fixing point of the reinforcing element, the internal face of the manifold comprises a fixing hoop defining an insertion space between the internal face of the manifold and said fixing hoop in which the fixing lug is intended to be inserted.

Selon un autre aspect de l’invention, l’organe mâle de fixation est disposé sur l’arceau de fixation à l’intérieur de l’espace d’insertion en regard de la face interne de la boîte collectrice.According to another aspect of the invention, the male fixing member is arranged on the fixing hoop inside the insertion space opposite the internal face of the manifold.

Selon un autre aspect de l’invention, la boîte collectrice comporte un seul élément de renfort et deux points de fixation, chaque point de fixation étant disposé sur une paroi d’extrémité distincte.According to another aspect of the invention, the manifold comprises a single reinforcing element and two fixing points, each fixing point being arranged on a separate end wall.

Selon un autre aspect de l’invention, la boîte collectrice comporte au moins un élément de renfort et quatre points de fixation par élément de renfort, les parois latérales longitudinales comportant chacune au moins deux points de fixation d’un même élément de renfort.According to another aspect of the invention, the manifold comprises at least one reinforcing element and four fixing points per reinforcing element, the longitudinal side walls each comprising at least two fixing points of the same reinforcing element.

Selon un autre aspect de l’invention, l’au moins un élément de renfort comporte des traverses de liaison reliant les parois latérales longitudinales, lesdites traverses de liaison étant destinées à être disposées en regards des espaces inter-tubes à l’état monté.According to another aspect of the invention, the at least one reinforcing element comprises connecting crosspieces connecting the longitudinal side walls, said connecting crosspieces being intended to be arranged opposite the inter-tube spaces in the mounted state.

La présente invention concerne également un échangeur de chaleur comportant une boîte collectrice telle que décrite précédemment.The present invention also relates to a heat exchanger comprising a manifold as described above.

La présente invention concerne également un procédé de montage d’une boîte collectrice, ledit procédé comportant une étape de mise en place et de fixation de façon amovible unique d’un élément de renfort au sein de la boîte collectrice.The present invention also relates to a method of mounting a manifold, said method comprising a step of placing and fixing in a single removable manner a reinforcing element within the manifold.

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 :Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description, given by way of illustrative and nonlimiting example, and of the appended drawings among which:

• la figure 1 montre une représentation schématique d’un échangeur de chaleur, • la figure 2 montre une représentation schématique en perspective d’une boîte collectrice selon un premier mode de réalisation, • la figure 3 montre une représentation schématique en perspective d’un élément de renfort, • la figure 4 montre une représentation schématique en vue de côté et en coupe transversale de la boîte collectrice de la figure 2, • la figure 5 montre une représentation schématique en vue de dessus et en coupe longitudinale de la boîte collectrice à l’état monté, • les figures 6 et 7 montrent des représentations schématiques en perspective et selon différents plans de coupe transversale de la boîte collectrice de la figure 2, • la figure 8 montre une représentation schématique en perspective d’une boîte collectrice selon un deuxième mode de réalisation.• Figure 1 shows a schematic representation of a heat exchanger, • Figure 2 shows a schematic perspective representation of a manifold according to a first embodiment, • Figure 3 shows a schematic perspective representation of a reinforcing element, • Figure 4 shows a schematic representation in side view and in cross section of the manifold of Figure 2, • Figure 5 shows a schematic representation in top view and in longitudinal section of the manifold to the assembled state, • Figures 6 and 7 show schematic representations in perspective and along different cross-sectional planes of the manifold of Figure 2, • Figure 8 shows a schematic perspective representation of a manifold according to a second embodiment.

Les éléments identiques sur les différentes figures, portent les mêmes références.Identical elements in the different figures have the same references.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.The following embodiments are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the characteristics apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments can also be combined to provide other embodiments.

Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère 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 par exemple pour apprécier tels ou tels critères.In the present description, it is possible to index certain elements or parameters, such as for example first element or second element as well as first parameter and second parameter or even first criterion and second criterion etc. In this case, it is a simple indexing to differentiate and name elements or parameters or criteria that are similar but not identical. This indexing does not imply a priority of an element, parameter or criterion over another and one can easily interchange such names without departing from the scope of this description. This indexing also does not imply an order in time for example to assess such or such criteria.

La figure 1 montre un échangeur de chaleur 1, généralement de forme parallélépipédique, comprenant un faisceau formé d'une multitude de tubes 2 à l'intérieur desquels peut circuler un premier fluide caloporteur. Les tubes 2 peuvent notamment être de section ovale ou oblongue, définie par un grand axe et un petit axe et sont disposés parallèlement entre eux de sorte à former une rangée de tubes 2. Entre les tubes 2, sont disposées des entretoises 6 qui agissent comme perturbateur et augmentent la surface d'échange thermique avec un deuxième fluide caloporteur passant entre les tubes 2.FIG. 1 shows a heat exchanger 1, generally of rectangular shape, comprising a bundle formed by a multitude of tubes 2 inside which a first heat transfer fluid can circulate. The tubes 2 can in particular be of oval or oblong section, defined by a major axis and a minor axis and are arranged parallel to each other so as to form a row of tubes 2. Between the tubes 2, spacers 6 are arranged which act as disruptive and increase the heat exchange surface with a second heat transfer fluid passing between the tubes 2.

Les tubes 2 et les entretoises 6 sont généralement réalisés en métal. Les tubes 2 et les entretoises 6 formant le faisceau peuvent être fixés entre eux par brasage. Les entretoises 6 sont alors appelées intercalaires et sont par exemple des bandes ondulées ou crénelées, placées entre les tubes 2 et fixées auxdits tubes 2 par brasage. On parle alors de faisceau brasé. Les tubes 2 et les entretoises 6 formant le faisceau peuvent être fixés entre eux par fixation mécanique. Les entretoises 6 sont alors appelées ailettes et sont par exemple des plaques métalliques comportant des orifices dans lesquels passent les tubes 2. Les tubes 2 sont fixés dans ces orifices par expansion de leur diamètre. On parle alors de faisceau mécanique.The tubes 2 and the spacers 6 are generally made of metal. The tubes 2 and the spacers 6 forming the bundle can be fixed together by brazing. The spacers 6 are then called spacers and are for example corrugated or crenellated strips, placed between the tubes 2 and fixed to said tubes 2 by brazing. We then speak of a brazed beam. The tubes 2 and the spacers 6 forming the bundle can be fixed together by mechanical fixing. The spacers 6 are then called fins and are for example metal plates having orifices through which the tubes 2. The tubes 2 are fixed in these orifices by expanding their diameter. We then speak of a mechanical beam.

L'échangeur de chaleur 1 comporte également deux collecteurs 3, un collecteur 3 étant disposé à chaque extrémité des tubes 2. Ces collecteurs 3 comportent chacun une plaque collectrice 4 et une boîte collectrice 8 venant recouvrir la plaque collectrice 4 et refermer le collecteur 3 de sorte à former une chambre dans laquelle peut circuler le premier fluide caloporteur. Ces collecteurs 3 permettent la collecte et/ou la distribution du premier fluide caloporteur afin qu'il circule dans les tubes 2.The heat exchanger 1 also comprises two collectors 3, a collector 3 being disposed at each end of the tubes 2. These collectors 3 each comprise a collector plate 4 and a collector box 8 covering the collector plate 4 and closing the collector 3 of so as to form a chamber in which the first heat transfer fluid can circulate. These collectors 3 allow the collection and / or distribution of the first heat transfer fluid so that it circulates in the tubes 2.

La plaque collectrice 4 fait la liaison de façon étanche entre le collecteur 3 et le faisceau de tubes 2. De plus, la plaque collectrice 4 peut être de forme générale rectangulaire avec deux grands cotés et deux petits cotés. La plaque collectrice 4 comporte également une multitude d'orifices ayant une forme correspondante à la forme de la section des tubes 2 et propres à recevoir les extrémités des tubes 2. Les orifices sont donc disposés en rangées parallèlement au grand côté de la plaque collectrice 4.The collector plate 4 makes a sealed connection between the collector 3 and the bundle of tubes 2. In addition, the collector plate 4 can be of generally rectangular shape with two long sides and two short sides. The collector plate 4 also comprises a multitude of orifices having a shape corresponding to the shape of the section of the tubes 2 and suitable for receiving the ends of the tubes 2. The orifices are therefore arranged in rows parallel to the long side of the collector plate 4 .

Les tubes 2 peuvent être fixés à la plaque collectrice 4 de façon étanche par brasage, on parle alors d’échangeur de chaleur brasé. Les tubes 2, les entretoises 6 ainsi que les plaques collectrices 4 peuvent être réalisés dans un matériau métallique notamment en aluminium ou alliage d'aluminium afin d’avoir une bonne conductivité thermique et permettre le brasage. La boîte collectrice 8 peut être quant à elle réalisée en matière plastique.The tubes 2 can be fixed to the collector plate 4 in a sealed manner by brazing, this is called a brazed heat exchanger. The tubes 2, the spacers 6 and the collector plates 4 can be made of a metallic material, in particular aluminum or aluminum alloy, in order to have good thermal conductivity and allow soldering. The manifold 8 can be made of plastic.

Selon une alternative, les tubes 2 peuvent être fixés à la plaque collectrice 4 de façon mécanique avec intervention d’un joint d’étanchéité, on parle alors d’échangeur de chaleur mécanique. Avec ce mode de fixation, le collecteur 3 dans son ensemble, c’est-à-dire la plaque collectrice 4 et la boîte collectrice 8, peut être réalisé en matière plastique.According to an alternative, the tubes 2 can be fixed to the collecting plate 4 mechanically with the intervention of a seal, this is called a mechanical heat exchanger. With this method of attachment, the manifold 3 as a whole, that is to say the manifold plate 4 and the manifold box 8, can be made of plastic.

La figure 2 montre plus en détail une boîte collectrice 8. La boîte collectrice 8 a également une forme générale parallélépipédique et comporte notamment deux parois latérales longitudinales 8a ainsi que deux parois d’extrémités 8b reliant les deux parois latérales longitudinales 8a. Ces parois forment le contour de la boîte collectrice 8 et définissent une face externe et une face interne de la boîte collectrice 8. La face externe de la boîte collectrice 8 peut notamment comporter un orifice 80 d’arrivée ou de sortie du premier fluide caloporteur.Figure 2 shows in more detail a manifold 8. The manifold 8 also has a generally parallelepiped shape and in particular comprises two longitudinal side walls 8a as well as two end walls 8b connecting the two longitudinal side walls 8a. These walls form the outline of the manifold 8 and define an outer face and an inner face of the manifold 8. The outer face of the manifold 8 may in particular include an orifice 80 for the inlet or outlet of the first heat transfer fluid.

La boîte collectrice 8 illustré à la figure 2 comporte en outre un élément interne rapporté 12. Dans l’exemple illustré il s’agit d’un échangeur de chaleur supplémentaire, par exemple un refroidisseur d’huile, intégré dans la boîte collectrice 8 et comprenant une entrée 120a et un sortie 120b d’huile. Il peut néanmoins tout à fait être possible d’imaginer un autre type d’échangeur de chaleur supplémentaire où un autre type d’élément interne rapporté, par exemple un matériau à changement de phase.The manifold 8 illustrated in FIG. 2 further comprises an attached internal element 12. In the illustrated example it is an additional heat exchanger, for example an oil cooler, integrated in the manifold 8 and comprising an inlet 120a and an outlet 120b for oil. It may however be quite possible to imagine another type of additional heat exchanger or another type of internal element added, for example a phase change material.

La boite collectrice 8 comporte également au moins un élément de renfort 10 inséré dans ladite boite collectrice 8. Cet élément de renfort 10 relie les parois latérales longitudinales 8a entre elles afin de rigidifier la boîte collectrice 8. A l’état monté, cet élément de renfort 10 est notamment disposé entre l’élément interne rapporté 12 et la plaque collectrice 4 (comme visible sur les figures 4, 6 et 7). Préférentiellement le au moins un élément de renfort 10 est disposé au niveau de la partie centrale de la boîte collectrice 8 où les risques de déformations sont les plus importants.The manifold 8 also includes at least one reinforcing element 10 inserted in said manifold 8. This reinforcing element 10 connects the longitudinal side walls 8a together so as to stiffen the manifold 8. In the assembled state, this element reinforcement 10 is notably arranged between the internal insert element 12 and the collector plate 4 (as visible in FIGS. 4, 6 and 7). Preferably, the at least one reinforcing element 10 is disposed at the level of the central part of the manifold 8 where the risks of deformation are the greatest.

La figure 3 montre plus en détail un élément de renfort 10 selon un premier mode de réalisation. L’élément de renfort 10 a une forme générale parallélépipédique et est généralement réalisé en matériau métallique. Cet élément de renfort 10 comporte des traverses de liaison 104 reliant les parois latérales longitudinales 8a de la boîte collectrice 8, comme l’illustrent les figures 4 et 5. En effet, ces parois latérales longitudinales 8a sont les plus longues et donc les plus susceptibles d’être déformées par la pression du premier fluide caloporteur. De plus le nombre de ces traverses de liaison 104 peut être le plus élevé au niveau de la partie centrale de la boîte collectrice 8 où les risques de déformations sont les plus importants.Figure 3 shows in more detail a reinforcing element 10 according to a first embodiment. The reinforcing element 10 has a generally parallelepiped shape and is generally made of metallic material. This reinforcing element 10 comprises connecting crosspieces 104 connecting the longitudinal side walls 8a of the manifold 8, as illustrated in FIGS. 4 and 5. In fact, these longitudinal side walls 8a are the longest and therefore most likely to be deformed by the pressure of the first heat transfer fluid. In addition, the number of these connecting crosspieces 104 may be the highest at the central part of the manifold 8 where the risks of deformation are greatest.

De préférence et comme illustré à la figure 5, les traverses de liaison 104 sont destinées à être disposées en regard des espaces inter-tubes à l’état monté afin de limiter l’augmentation des pertes de charges du premier fluide caloporteur. L’élément de renfort 10 a de préférence une épaisseur fine, par exemple de l’ordre de 0,5 mm.Preferably and as illustrated in FIG. 5, the connecting crosspieces 104 are intended to be arranged opposite the inter-tube spaces in the assembled state in order to limit the increase in pressure drops of the first heat transfer fluid. The reinforcing element 10 preferably has a thin thickness, for example of the order of 0.5 mm.

L’élément de renfort 10 comporte deux longerons 10a reliant les extrémités des traverses de liaison 104. Il est cependant tout à fait possible d’imaginer d’autres configuration de l’élément de renfort 10 avec par exemple un seul longeron 10a ou bien une configuration en créneaux dans laquelle une traverse de liaison 104 et reliée par une de ses extrémités à une seule traverse de liaison 104 adjacente.The reinforcing element 10 comprises two longitudinal members 10a connecting the ends of the connecting crosspieces 104. It is however quite possible to imagine other configurations of the reinforcing element 10 with for example a single longitudinal member 10a or else a slot configuration in which a connecting cross member 104 and connected by one of its ends to a single adjacent connecting cross member 104.

Afin de s’accrocher aux parois latérales longitudinales 8a, l’élément de renfort 10 comporte des pattes de retenue 101 venant s’insérer dans des guides 84 ménagés sur la face interne des parois latérales longitudinales 8a. L’espace à l’intérieur des guides 84 dans lequel passe la patte de retenue 101 est de préférence plus large que la patte de retenue 101 afin de pouvoir absorber les variations de dimension de ladite patte de retenue 101 du fait de sa dilation lorsque l’échangeur de chaleur 1 est en fonctionnement.In order to hang onto the longitudinal side walls 8a, the reinforcing element 10 comprises retaining tabs 101 which are inserted in guides 84 formed on the internal face of the longitudinal side walls 8a. The space inside the guides 84 through which the retaining tab 101 passes is preferably wider than the retaining tab 101 so as to be able to absorb the variations in size of said retaining tab 101 due to its expansion when the heat exchanger 1 is in operation.

L’élément de renfort 10 est également fixé de façon amovible à l’intérieur de la boîte collectrice 8. Cette fixation amovible permet l’insertion d’un élément interne rapporté 12 dans la boîte collectrice 8 ainsi qu’une manipulation de la boîte collectrice 8 lors du montage sans risque de perte de l’élément de renfort 10. Le fait que la fixation soit amovible permet également de retirer l’élément de renfort 10 par exemple afin d’intervenir sur l’élément interne rapporté 12 ou de le retirer par exemple afin d’effectuer des réparations.The reinforcing element 10 is also removably attached to the interior of the manifold 8. This removable attachment allows the insertion of an internal insert 12 in the manifold 8 as well as manipulation of the manifold 8 during assembly without risk of loss of the reinforcing element 10. The fact that the attachment is removable also makes it possible to remove the reinforcing element 10 for example in order to intervene on the added internal element 12 or to remove it for example to carry out repairs.

La fixation du au moins un élément de renfort 10 peut notamment être réalisée par fixation à emboîtage élastique au niveau d’au moins deux points de fixation 13 avec la face interne de la boîte collectrice 8a. Cette fixation à emboîtage élastique comporte plus particulièrement un organe mâle de fixation 86 coopérant avec un organe femelle de fixation 103.The fixing of the at least one reinforcing element 10 can in particular be carried out by elastic interlocking fixing at at least two fixing points 13 with the internal face of the manifold 8a. This elastic interlocking fixing more particularly comprises a male fixing member 86 cooperating with a female fixing member 103.

Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 2, la boîte collectrice 8 comporte au moins un élément de renfort 10 et quatre points de fixation 13 par élément de renfort 10. Les parois latérales longitudinales 8a comportent chacune au moins deux points de fixation 13 d’un même élément de renfort 10. Dans l’exemple illustré à la figure 2, la boîte collectrice 8 comporte un seul élément de renfort 10. H est cependant tout à fait possible d’imaginer une boîte collectrice 8 comportant plusieurs éléments de renfort 10.According to a first embodiment illustrated in FIG. 2, the manifold 8 comprises at least one reinforcing element 10 and four fixing points 13 per reinforcing element 10. The longitudinal side walls 8a each comprise at least two fixing points 13 of the same reinforcing element 10. In the example illustrated in FIG. 2, the manifold 8 comprises a single reinforcing element 10. However, it is quite possible to imagine a manifold 8 comprising several reinforcing elements 10.

Selon la fixation d’un élément de renfort 10 illustrée plus en détail aux figures 6 et 7, au niveau de chaque point de fixation 13 l’élément de renfort 10 comporte une patte de fixation 102 comprenant un organe femelle de fixation 103 et la face interne de la boîte collectrice 8 un organe mâle de fixation 86. L’organe femelle de fixation 103 peut notamment être un orifice et l’organe mâle de fixation 86 un crochet.According to the fixing of a reinforcing element 10 illustrated in more detail in FIGS. 6 and 7, at each fixing point 13 the reinforcing element 10 comprises a fixing tab 102 comprising a female fixing member 103 and the face internal of the manifold 8 a male fixing member 86. The female fixing member 103 may in particular be an orifice and the male fixing member 86 a hook.

Il est cependant tout à fait possible d’imaginer un mode de réalisation dans lequel l’organe mâle de fixation 86 est porté par l’élément de renfort 10 et l’organe femelle de fixation 103 par la boîte collectrice 8. Il est également possible d’imaginer d’autre moyen de fixation amovible comme par exemple par vissage.However, it is entirely possible to imagine an embodiment in which the male fixing member 86 is carried by the reinforcing element 10 and the female fixing member 103 by the manifold 8. It is also possible imagine other removable fixing means such as for example by screwing.

Dans l’exemple illustré aux figures 6 et 7, la face interne de la boite collectrice 8 comporte, au niveau de chaque point de fixation 13 de l’élément de renfort 10, un arceau de fixation 85 définissant un espace d’insertion entre la face interne de la boîte collectrice 8 et ledit arceau de fixation 85 dans lequel la patte de fixation 102 est destinée à venir s’insérer. Afin que l’organe mâle de fixation 86 et l’organe femelle de fixation 103 puissent coopérer, cet espace d’insertion a une épaisseur supérieure à celle de l’organe mâle de fixation 86 additionné avec l’épaisseur de la patte de fixation 102.In the example illustrated in FIGS. 6 and 7, the internal face of the manifold 8 comprises, at each fixing point 13 of the reinforcing element 10, a fixing hoop 85 defining an insertion space between the internal face of the manifold 8 and said fixing hoop 85 in which the fixing lug 102 is intended to be inserted. So that the male fixing member 86 and the female fixing member 103 can cooperate, this insertion space has a thickness greater than that of the male fixing member 86 added with the thickness of the fixing tab 102 .

Toujours dans l’exemple illustré aux figures 6 et 7, l’organe mâle de fixation 86 est disposé sur l’arceau de fixation 85 à l’intérieur de l’espace d’insertion en regard de la face interne de la boîte collectrice 8. La présence de cet arceau de fixation 85 ainsi que le fait que l’organe mâle de fixation 85 soit sur cet arceau de fixation 85 permet de sécuriser et renforcer la fixation de l’élément de renfort 10.Still in the example illustrated in FIGS. 6 and 7, the male fixing member 86 is disposed on the fixing hoop 85 inside the insertion space opposite the internal face of the manifold 8 The presence of this fixing hoop 85 as well as the fact that the male fixing member 85 is on this fixing hoop 85 makes it possible to secure and reinforce the fixing of the reinforcing element 10.

Le fait que l’élément de renfort 10 soit fixé à l’intérieur de la boîte collectrice permet également audit élément de renfort 10 de ne pas être en contact de l’élément interne rapporté 12 (comme visible sur la figure 4) et de la plaque collectrice 4 ou des tubes 2 (comme visible sur les figures 6 et 7). Cela permet également d’insérer un élément de renfort 10 même lorsque l’espace entre l’extrémité des tubes 2 ou de la plaque collectrice 4 avec l’élément interne rapporté 12 est faible, par exemple de l’ordre de 3mm.The fact that the reinforcing element 10 is fixed inside the manifold also allows said reinforcing element 10 not to be in contact with the added internal element 12 (as visible in FIG. 4) and the manifold plate 4 or tubes 2 (as visible in Figures 6 and 7). This also makes it possible to insert a reinforcing element 10 even when the space between the end of the tubes 2 or of the collecting plate 4 with the internal insert element 12 is small, for example of the order of 3mm.

Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la figure 8, la boîte collectrice 8 comporte un seul élément de renfort 10 et sa fixation est réalisée au niveau de deux points de fixation 13. Chaque point de fixation 13 est disposé sur une paroi d’extrémité 8b distincte. Le même mode de fixation à emboîtage élastique que pour le premier mode de réalisation est également applicable à ce deuxième mode de réalisation.According to a second embodiment illustrated in FIG. 8, the manifold 8 comprises a single reinforcing element 10 and its fixing is carried out at two fixing points 13. Each fixing point 13 is arranged on an end wall 8b separate. The same method of fixing with elastic fitting as for the first embodiment is also applicable to this second embodiment.

La présente invention concerne également un procédé de montage d’une boîte collectrice 8 telle que décrite précédemment. Ce procédé comporte une étape de mise en place et de fixation de façon amovible unique d’un élément de renfort 10 au sein de la boîte collectrice 8. Par étape de mise en place et de fixation unique on entend que ces deux opérations sont réalisées en même temps en insérant l’élément de renfort 10 dans la boîte collectrice 8. Il n’y a donc besoin que d’une seule opération pour installer et fixer l’élément de renfort 10 dans la boîte collectrice 8. Cela est notamment le cas lorsque la fixation de l’élément de renfort 10 est réalisée par fixation à emboîtage élastique.The present invention also relates to a method of mounting a manifold 8 as described above. This method comprises a step of placing and fixing in a single removable manner a reinforcing element 10 within the manifold 8. By step of putting in place and fixing only means that these two operations are carried out in same time by inserting the reinforcing element 10 in the manifold 8. There is therefore only need for a single operation to install and fix the reinforcing element 10 in the manifold 8. This is in particular the case when the fixing of the reinforcing element 10 is carried out by elastic interlocking fixing.

Ainsi, on voit bien que la boîte collectrice 8 de par la fixation de façon amovible d‘au moins un élément de renfort 10 permet rinsertion d’un élément interne rapporté 12 au sein de la boîte collectrice 8 et permet également d’éviter la perte dudit élément de renfort lors du montage. De plus du fait d’une fixation à emboîtage élastique, le procédé de montage est simplifié et ne nécessite pas une étape de fixation dédiée.Thus, it can be seen that the manifold 8 by removably fixing at least one reinforcing element 10 allows the reinsertion of an attached internal element 12 within the manifold 8 and also prevents loss said reinforcing element during assembly. In addition, due to an elastic socket fixing, the mounting process is simplified and does not require a dedicated fixing step.

Claims

claims

1. Collecting box (8) for heat exchanger (1) with tubes (2), said collecting box (8) having a generally parallelepiped shape and comprising:

• two longitudinal side walls (8a), two end walls (8b) connecting the two longitudinal side walls (8a), these walls defining an external face and an internal face of the manifold (8), and • at least one reinforcing element (10) inserted in the manifold (8) and connecting the longitudinal side walls (8a) together, characterized in that the at least one reinforcing element (10) is removably fixed inside the manifold (8).

2. Collector box (8) according to the preceding claim, characterized in that the fixing of the at least one reinforcing element (10) is carried out by elastic interlocking fixing at at least two fixing points (13) with the internal face of the manifold (8a), said elastic fitting fixing comprising a male fixing member (86) cooperating with a female fixing member (103).

3. Collector box (8) according to the preceding claim, characterized in that at each fixing point (13) of the at least one reinforcing element (10), said at least one reinforcing element (10) comprises a fixing lug (102) comprising a female fixing member (103) and the internal face of the manifold (8) a male fixing member (86).

4. Collecting box (8) according to the preceding claim, characterized in that at each fixing point (13) of the reinforcing element (10), the internal face of the collecting box (8) comprises a hoop fixing (85) defining an insertion space between the internal face of the manifold (8) and said fixing hoop (85) in which the fixing lug (102) is intended to be inserted.

5. Collector box (8) according to the preceding claim, characterized in that the male fixing member (86) is disposed on the fixing hoop (85) inside the insertion space opposite the internal face of the manifold (8).

6. Collecting box (8) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the collecting box (8) comprises a single reinforcing element (10) and two fixing points (13), each fixing point ( 13) being arranged on a separate end wall (8b).

7. Collector box (8) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the collector box (8) comprises at least one reinforcement element (10) and four fixing points (13) per reinforcement element ( 10), the longitudinal side walls (8a) each comprising at least two fixing points (13) of the same reinforcement element (10).

8. Collector box (8) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing element (10) comprises connecting crosspieces (104) connecting the longitudinal side walls (8a), said crosspieces of link (104) being intended to be arranged facing the inter-tube spaces in the assembled state.

9. Heat exchanger (1) comprising a manifold (8) according to one of the preceding claims.

10. A method of mounting a manifold (8) according to one of claims 2 to 8, said method comprising a step of placing and fixing in a single removable manner a reinforcing element (10) within of the manifold (8).