FR3077380A1 - Boite collectrice pour echangeur thermique, echangeur thermique et procede d’assemblage correspondants - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une boite collectrice (1) pour un échangeur thermique comportant un faisceau de tubes d'échange thermique, la boite collectrice (1) comprenant : - un corps collecteur (3) présentant une paroi de fond (31) configurée pour recevoir les extrémités des tubes d'échange thermique, - un couvercle (5) coopérant avec le corps collecteur (3) et comportant une base (51) sur laquelle est prévue une ouverture (55), et - une cloison (7) agencée de manière à former une paroi de la boite collectrice (1), caractérisée en ce que : - ladite ouverture (55) s'étend sur toute la largeur de la base (51) du couvercle (5), et en ce que - le couvercle (5) comporte deux ailes latérales (53) raccordées à la base (51) et présentant des encoches (57) prévues dans la continuité de ladite ouverture (55) sur la base (51).

Description

Boite collectrice pour échangeur thermique, échangeur thermique et procédé d’assemblage correspondants

L’invention se rapporte au domaine des échangeurs thermiques, notamment pour véhicules automobiles. L’invention concerne plus particulièrement une boite collectrice destinée à de tels échangeurs thermiques. L’invention concerne encore un procédé d’assemblage d’une telle boite collectrice.

L’invention s’applique notamment à une boite collectrice brasée. De telles boites collectrices sont obtenues par brasage de pièces métalliques.

Une telle boite collectrice brasée fait généralement partie d’un échangeur thermique brasé et le brasage de la boite collectrice s’effectue en une seule opération au cours du brasage de l’échangeur thermique.

L’un des problèmes principaux que pose la réalisation de telles boites collectrices est celui de l’obtention de pièces métalliques présentant une bonne aptitude au brasage et aptes à former, après brasage des pièces, une boite collectrice parfaitement étanche ne risquant pas d’entraîner de fuites du fluide qui la traverse.

Selon une solution connue, la boite collectrice comporte un corps collecteur et un couvercle, lesquels sont le plus souvent formés en aluminium ou en alliage à base d’aluminium. Le corps collecteur peut présenter un profil général en « U » qui est fermé par un couvercle présentant également un profil général en « U » qui vient s’emboîter dans le corps collecteur. Le couvercle présente deux régions d’extrémité, par exemple frappées, chaque région d’extrémité étant recourbée en direction du fond du corps collecteur.

Un tel couvercle présente une forme complexe. Cependant, les échangeurs thermiques et leurs composants sont de plus en plus fins. Pour une faible épaisseur de matériau, par exemple inférieure à 15mm, il s’avère difficile de réaliser une telle forme complexe du couvercle, notamment pour la frappe des régions d’extrémité. De plus, avec une telle forme, il est compliqué de garantir l’étanchéité. H a été constaté localement des interstices entre le couvercle et le corps collecteur créant des fuites. Ceci ne permet pas l’obtention ultérieure d’un brasage dans des conditions parfaitement

-2étanches.

Une autre solution consiste à assembler une cloison pour former une joue de la boite collectrice entre le corps collecteur et le couvercle, en passant par l’extérieur de la boite collectrice, notamment par l’extérieur du couvercle. Pour ce faire, il y a une découpe dans le couvercle et la cloison présente une partie d’insertion dans la boite collectrice et des bras de support formant un chapeau venant en appui contre l’extérieur du couvercle. Après assemblage, une telle cloison dépasse du couvercle, du côté extérieur de la boite collectrice, formant localement une surépaisseur qui augmente l’encombrement général de la boite collectrice.

L’invention a notamment pour but de proposer une boite collectrice du type précité en garantissant un assemblage étanche en vue du brasage sans générer de surépaisseur ou d’encombrement supplémentaire de la boite collectrice.

À cet effet l’invention a pour objet une boite collectrice pour un échangeur thermique comportant un faisceau de tubes d’échange thermique, la boite collectrice comprenant :

un corps collecteur présentant une paroi de fond configurée pour recevoir les extrémités des tubes d’échange thermique, un couvercle coopérant avec le corps collecteur de manière à fermer au moins en partie la boite collectrice en délimitant un volume intérieur de la boite collectrice, le couvercle comportant une base s’étendant longitudinalement en regard de la paroi de fond et sur laquelle est prévue au moins une ouverture, et au moins une cloison agencée dans la boite collectrice de manière à former une paroi de la boite collectrice, ladite au moins une cloison présentant une première extrémité agencée en contact avec la paroi de fond du corps collecteur et une deuxième extrémité opposée traversant ladite au moins une ouverture.

Selon l’invention, ladite au moins une ouverture s’étend sur toute la largeur de la base du couvercle et le couvercle comporte deux ailes latérales raccordées à la base, en s’étendant du côté opposé au volume intérieur de la boite collectrice, et présente des encoches prévues dans la continuité de ladite au moins une ouverture sur la base.

-3Ainsi, la cloison ne rajoute pas d’épaisseur par rapport au couvercle, elle est insérée dans l’encombrement existant de la boite collectrice. Ceci permet d’obtenir un encombrement réduit de la boite collectrice.

De plus, le brasage de la cloison peut s’effectuer de façon simple sur le pourtour de la cloison et le long des surfaces respectives du couvercle et du corps collecteur en contact avec la cloison. Ceci favorise le brasage et donc une liaison étanche de la cloison avec le reste de la boite collectrice.

La boite collectrice peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :

le couvercle présente un profil en forme générale en « U » ;

l’extrémité de ladite au moins une cloison débouche dans le couvercle en étant entièrement inscrite à l’intérieur de la forme en « U » ;

la base et les ailes latérales du couvercle définissent un logement dans lequel la deuxième extrémité de la cloison débouche, le logement étant orienté selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice ;

le corps collecteur comporte deux parois latérales raccordées à la paroi de fond ;

le couvercle coopère avec les parois latérales du corps collecteur de manière à fermer au moins en partie la boite collectrice ;

les parois latérales du corps collecteur coopèrent avec les ailes latérales du couvercle ;

les parois latérales du corps collecteur et les ailes latérales du couvercle s’étendent de façon sensiblement parallèle ;

ladite au moins une cloison est agencée en contact avec le couvercle d’une part et la paroi de fond et chacune des parois latérales du corps collecteur d’autre part ;

le corps collecteur présente une forme générale en « U » avec les deux parois latérales formant les deux branches de la forme en « U » s’étendant de part et d’autre de la paroi de fond ;

le couvercle est emboîté dans le corps collecteur, de sorte que leurs profils en « U » respectifs sont orientés dans une même direction ;

-4chaque encoche s’étend sur une aile latérale depuis la jonction entre la base et l’aile latérale, selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice ;

la base est reliée par des rayons aux ailes latérales, et chaque encoche s’étend depuis un rayon selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice ;

les ailes latérales du couvercle comportent chacune au moins une butée, pour limiter le mouvement de ladite au moins une cloison ;

ladite au moins une cloison est sensiblement plane ;

ladite au moins une cloison présente une forme générale sensiblement rectangulaire ;

ladite au moins une cloison présente une forme générale sensiblement carrée ; au moins un bord de ladite au moins une cloison présente au moins un chanfrein ; ledit au moins un bord présentant au moins un chanfrein est le bord de la deuxième extrémité de ladite au moins une cloison traversant ladite au moins une ouverture du couvercle ;

les bords des deux extrémités opposées de ladite au moins une cloison présentent respectivement au moins un chanfrein ;

le corps collecteur comporte des guides prévus pour guider ladite au moins une cloison à l’assemblage de ladite au moins une cloison au corps collecteur ;

les guides sont réalisés par des déformations sur au moins une paroi latérale du corps collecteur ;

le corps collecteur est serti sur le couvercle ;

le corps collecteur comporte au moins une patte issue d’une paroi latérale et repliée sur une aile latérale du couvercle ;

au moins une cloison est agencée dans une région d’extrémité de la boite collectrice de manière à former une paroi d’extrémité de la boite collectrice ;

au moins une cloison est agencée dans une région intermédiaire de la boite collectrice, de manière à former une paroi intérieure de la boite collectrice, notamment pour une circulation en au moins deux passes, par exemple en U, du fluide destiné à circuler dans les tubes d’échanges thermiques ;

ladite boite collectrice est brasée.

-5L’invention concerne également un échangeur thermique comportant un faisceau de tubes d’échange thermique et au moins une boite collectrice telle que définie précédemment disposée à une extrémité des tubes d’échange thermique.

L’invention concerne aussi un procédé d’assemblage d’une boite collectrice telle que définie précédemment. Le procédé d’assemblage comporte les étapes suivantes :

on agence au moins une cloison dans le corps collecteur, et on assemble le couvercle sur le corps collecteur de manière à être traversé par ladite au moins une cloison.

Ainsi, l’assemblage de la boite collectrice s’effectue à partir du corps collecteur recevant une ou plusieurs cloisons, et le couvercle est agencé de façon à venir chapeauter la ou les cloisons traversant alors le couvercle sans dépasser hors de la boite collectrice.

Selon un mode de réalisation avantageux, ladite au moins une cloison présente une forme générale sensiblement rectangulaire. Dans ce cas, on agence ladite au moins une cloison dans le corps collecteur dans un sens ou dans l’autre selon la direction d’extension principale de ladite au moins une cloison. Lorsque ladite au moins une cloison est carrée, elle peut être agencée dans n’importe quel sens.

La cloison rectangulaire, voire carrée, permet de simplifier l’assemblage car elle peut être montée dans le corps collecteur sans avoir à tenir compte d’un sens de montage particulier.

Selon un aspect de l’invention, le procédé comporte au moins une étape de préassemblage par sertissage du corps collecteur sur le couvercle.

Selon un autre aspect de l’invention, le procédé comporte une étape de brasage de la boite collectrice.

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 représente de façon partielle et schématique une boite collectrice selon l’invention,

- la figure 2 est une vue agrandie d’une extrémité de la boite collectrice de la figure 1, et

- la figure 3 est une vue éclatée de la figure 2.

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 de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes 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.

On a représenté sur la figure 1 de façon schématique une boite collectrice 1 selon l’invention. Une telle boite collectrice 1 peut notamment faire partie d’un échangeur thermique (non représenté) pour véhicule automobile. H peut s’agir notamment d’un radiateur de refroidissement d’un moteur à combustion interne, ou d’un radiateur de chauffage de l’habitacle du véhicule, ou d’un échangeur destiné à un circuit de climatisation, ou encore d’un refroidisseur d’air de suralimentation.

Un tel échangeur thermique comprend un faisceau de tubes d’échange thermique et au moins une boite collectrice, telle que la boite collectrice 1 disposée à une extrémité des tubes. Les extrémités des tubes d’échange thermique débouchent donc dans la boite collectrice 1. Des intercalaires peuvent être disposés entre les tubes d’échange thermique. L’échangeur thermique (non représenté) comporte généralement une

-7deuxième boite collectrice opposée analogue à la boite collectrice 1.

Il peut s’agir notamment d’un échangeur thermique dit brasé, c'est-à-dire dont les éléments sont assemblés entre eux par brasage. Dans ce cas, les différents éléments de l’échangeur thermique sont avantageusement réalisés en aluminium ou en alliage à base d’aluminium.

La boite collectrice 1 comporte notamment un corps collecteur 3 et un couvercle

5. La boite collectrice 1 comporte en outre au moins une cloison 7 agencée dans la boite collectrice 1, de manière à former une paroi de la boite collectrice 1.

La boite collectrice 1 peut être assemblée par brasage. Dans ce cas, les différents composants 3, 5, 7 peuvent être réalisés par des pièces métalliques, avantageusement en aluminium ou en alliage d’aluminium, destinées à être assemblées par brasage.

Le corps collecteur 3, mieux visible sur les figures 2 et 3, peut présenter une forme générale d’extension principale selon une direction longitudinale L.

Le corps collecteur 3 comporte une paroi de fond 31 configurée pour recevoir les extrémités des tubes d’échange thermique. Le corps collecteur 3 comporte également deux parois latérales 33 raccordées à la paroi de fond 31.

Le corps collecteur 3 peut présenter en section transversale, une forme générale en « U » avec les deux parois latérales 33 formant les deux branches de la forme en « U » qui s’étendent de part et d’autre de la paroi de fond 31. La base de la forme en « U » s’étend suivant la largeur du corps collecteur 3 et les branches de la forme en « U » s’étendent suivant la hauteur du corps collecteur 3.

La paroi de fond 31 est configurée pour être traversée par les extrémités des tubes d’échange thermique. Pour ce faire, la paroi de fond 31 est munie d’orifices 310 (visibles sur la figure 3) pour l’insertion des tubes d’échange thermique (non représentés).

Le corps collecteur 3 peut être réalisé sous la forme d’un élément métallique.

Le corps collecteur 3 comporte avantageusement des guides 35 prévus pour guider la cloison 7 à l’assemblage de la cloison 7 au corps collecteur 3. Les guides 35

-8sont réalisés par des déformations, telles que des bossages, sur au moins une paroi latérale 33 du corps collecteur 3. Au moins deux déformations 35 peuvent être prévues sur au moins une paroi latérale 33 pour guider la cloison 7 entre ces deux déformations 35. Pour un guidage complémentaire, des déformations 35 sont prévues sur les deux parois latérales 33, les déformations 35 sur une paroi latérale 33 étant agencées en regard des déformations 35 de l’autre paroi latérale 33. Dans l’exemple illustré sur les figures, un jeu de quatre déformations 35 est prévu sur chaque paroi latérale 33, les déformations délimitant deux par deux le passage pour la cloison 7 correspondante.

En se référant de nouveau à la figure 1, des déformations 35 ou plusieurs jeux de déformations 35 peuvent être prévus à chaque endroit où une cloison 7 est destinée à être assemblée. Selon un exemple particulier non limitatif, des jeux de déformations 35 peuvent être prévus dans les régions d’extrémité, notamment d’extrémité longitudinale, et dans une région intermédiaire de chaque paroi latérale 33.

La boite collectrice 1 peut comporter en outre des moyens de maintien pour assurer un assemblage ou pré-assemblage du corps collecteur 3 au couvercle 5 en vue du brasage. Différentes solutions mécaniques peuvent être envisagées à cet effet. Selon le mode de réalisation décrit, le corps collecteur 3 est serti sur le couvercle 5. Pour ce faire, le corps collecteur 3 comporte au moins une patte de sertissage 37 destinée à être repliée sur le couvercle 5. La ou les pattes de sertissage 37 sont par exemple issues d’une paroi latérale 33 du corps collecteur 3.

Les figures 1 à 3 illustrent un exemple de réalisation, dans lequel les pattes de sertissage 37 issues des parois latérales 33 du corps collecteur 3 sont repliées vers l’intérieur du corps collecteur 3 et du couvercle 5, comme on le voit plus particulièrement sur les figures 2 et 3. Un tel pliage des pattes de sertissage 37 vers l’intérieur évite de rajouter une surépaisseur sur les côtés du corps collecteur 3 et plus généralement de la boite collectrice 1. Ceci participe à la réduction de l’encombrement général de la boite collectrice 1.

Bien entendu d’autres moyens de maintien, en particulier d’autres moyens de maintien mécaniques, sont envisageables pour l’assemblage du corps collecteur 3 et du couvercle 5.

-9Le couvercle 5 coopère avec le corps collecteur 3 de manière à fermer au moins en partie la boite collectrice 1. En particulier, le couvercle 5 et le corps collecteur 3 coopèrent de manière à définir un volume intérieur pour la circulation d’un fluide caloporteur afin d’être distribué aux tubes d’échange thermique débouchant dans la boite collectrice 1.

Plus précisément, le couvercle 5 coopère avec les parois latérales 33 du corps collecteur 3 pour fermer au moins en partie la boite collectrice 1.

Le couvercle 5 peut être réalisé sous la forme d’un élément métallique.

Le couvercle 5 présente une forme d’extension principale longitudinale.

Le couvercle 5 est conformé de manière à définir un logement 50. Le logement 50 défini par le couvercle 5 est orienté selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice 1 défini par le couvercle 5 et le corps collecteur 3. Autrement dit, le logement 50 est orienté vers l’extérieur du corps collecteur 3. En particulier, ce logement 50 présente une forme ouverte, l’ouverture du logement 50 étant du côté opposé au volume intérieur de la boite collectrice 1.

Le couvercle 5 comporte une base 51. La base 51 s’étend longitudinalement en regard de la paroi de fond 31 du corps collecteur 3, à l’état assemblé de la boite collectrice 1.

Le couvercle 5 comporte en outre deux ailes latérales 53 raccordées à la base 51. La base 51 et les ailes latérales 53 du couvercle 5 sont généralement planes. Les ailes latérales 53 s’étendent à partir de la base 51 du côté opposé au volume intérieur défini entre le corps collecteur 3 et le couvercle 5.

Ces ailes latérales 53 sont configurées pour coopérer avec les parois latérales 33 du corps collecteur 3. Selon le mode de réalisation décrit, les parois latérales 33 du corps collecteur 3 et les ailes latérales 53 du couvercle 5 s’étendent de façon parallèle ou sensiblement parallèle.

La base 51 et les ailes latérales 53 du couvercle 5 définissent le logement 50 précédemment décrit.

La base 51 peut être reliée aux ailes latérales 53 par des rayons. Autrement dit, la

-10jonction entre la base 51 et les ailes latérales 53 est par exemple arrondie.

De façon similaire au corps collecteur 3, le couvercle 5 peut présenter en section transversale, une forme générale en « U ». Autrement dit, il présente un profil en forme générale en « U ». La base de la forme en « U » s’étend suivant la largeur du couvercle 5 et les branches de la forme en « U » s’étendent suivant la hauteur du couvercle 5.

Selon l’exemple illustré, le couvercle 5 est emboîté dans le corps collecteur 3 de sorte que leurs profils en « U » respectifs, plus précisément les ouvertures respectives des deux profils en U, sont orientés dans une même direction, c’est-à-dire à l’opposé des tubes d’échange thermique (non représentés).

Il en résulte que les ailes latérales 53 du couvercle 5 viennent en contact contre une partie des parois latérales 33 du corps collecteur 3, plus précisément contre une partie supérieure en référence à la disposition des éléments sur les figures. C’est plus particulièrement la face externe des ailes latérales 53 du couvercle 5 qui vient en contact avec la face interne des parois latérales 33 du corps collecteur 3. On peut ainsi réaliser un brasage sur des surfaces importantes de la partie supérieure du corps collecteur 3 et du couvercle 5, par un contact surfacique procurant une bonne aptitude au brasage.

Dans la position d’emboîtement du couvercle 5 sur le corps collecteur 3, la paroi de fond 31 du corps collecteur 3 et la base 51 du couvercle 5 sont espacées l’une de l’autre pour définir le volume intérieur permettant la circulation du fluide caloporteur.

Par ailleurs, le couvercle 5 présente au moins une ouverture 55, visible sur la figure 3. L’ouverture 55 est prévue sur la base 51. Cette ouverture 55 s’étend dans le sens de la largeur du couvercle 5. En particulier, l’ouverture 55 s’étend sur toute la largeur de la base 51 du couvercle 5.

Le couvercle 5 présente notamment plusieurs ouvertures 55, par exemple aux extrémités longitudinales du couvercle 5. Le couvercle 5 peut présenter encore une ouverture intermédiaire 55, par exemple sensiblement au milieu du couvercle 5. Chaque ouverture 55 est dimensionnée de manière à recevoir une extrémité 73b d’une cloison 7 à l’assemblage de la boite collectrice 1.

Selon le mode de réalisation décrit, des encoches 57, ici deux encoches 57, sont prévues sur les ailes latérales 53 du couvercle 5, dans la continuité de l’ouverture 55.

-11Les deux encoches 57 sont de part et d’autre de l’ouverture 55. Autrement dit, l’ouverture 55 se prolonge sur les ailes latérales 53 par les encoches 57 aux extrémités de l’ouverture 55.

Chaque encoche 57 s’étend sur une aile latérale 53 depuis la jonction entre la base 51 et l’aile latérale 53, selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice 1. En particulier, chaque encoche 57 s’étend depuis un rayon selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice 1. Les encoches 57 sont ainsi réalisées suivant le sens de la hauteur des ailes latérales 53, à savoir verticalement en référence à la disposition des éléments sur la figure 3.

Les encoches 57 s’étendent sur une partie seulement des ailes latérales 53. Dans cet exemple, avec un couvercle 5 en forme de « U », les encoches 57 s’étendent sur une partie de la hauteur selon laquelle s’étend chaque branche du « U » formée par une aile latérale 53. L’ouverture 55 et les encoches 57 forment une fente ou un passage dans le couvercle 5, pour l’extrémité 73b d’une cloison 7. Cette fente résultante 55, 57 peut être de forme générale en « C ». Cette forme en « C » est orientée dans la même direction que les profils en « U » du corps collecteur 3 et du couvercle 5.

Par ailleurs, afin de limiter le mouvement de la cloison 7, les ailes latérales 53 sont chacune pourvues d’au moins une butée 59, par exemple contre laquelle vient en appui l’extrémité 73b de la cloison 7. Chaque butée 59 est formée par la paroi interne d’une aile latérale 53 délimitant un bord autour d’une encoche 57. Les butées 59 permettent de maintenir en place la cloison 7 correspondante dans le corps collecteur 3 lorsque le couvercle 5 coopère avec les parois latérales 33 du corps collecteur 3.

Par ailleurs, les butées 59 sont dans une zone de contact, de contact vertical en référence à la disposition sur les figures 2 et 3, entre le corps collecteur 3 et le couvercle

5.

On décrit plus en détail la ou les cloisons 7 agencées dans la boite collectrice 1. La cloison 7 est sensiblement plane. La cloison 7 présente par exemple une forme générale rectangulaire ou sensiblement rectangulaire avec deux grands côtés 71 opposés et deux petits côtés 73a, 73b opposés. La cloison 7 peut présenter la forme générale

-12d’un rectangle particulier tel qu’une forme carrée ou sensiblement carrée. Dans ce cas les quatre côtés 71, 73a, 73b sont de même longueur.

Une cloison 7 est avantageusement agencée dans une, voire les deux régions d’extrémité, notamment d’extrémité longitudinale, de la boite collectrice 1. Ces cloisons 7 forment alors des parois d’extrémité de la boite collectrice 1, on parle également de joues de la boite collectrice 1.

Une autre cloison 7 peut être agencée dans une région intermédiaire de la boite collectrice 1, de manière à former une paroi intérieure de la boite collectrice 1. Un tel agencement est en particulier intéressant pour une circulation en au moins deux passes, par exemple en U, du fluide caloporteur destiné à circuler dans les tubes d’échanges thermiques (non représentés).

En référence aux figures 2 et 3, chaque cloison 7 est agencée dans la boite collectrice 1 en étant en contact avec le couvercle 5, et elle est également en contact avec le corps collecteur 3. Plus particulièrement, la ou chaque cloison 7 est agencée en contact avec la paroi de fond 31 et chacune des parois latérales 33 du corps collecteur 3. La ou chaque cloison 7 présente une première extrémité ou premier côté 73 a agencé(e) en contact avec la paroi de fond 31 du corps collecteur 3. Dans le cas d’une cloison 7 de forme générale rectangulaire, il s’agit d’un premier petit côté 73a qui est agencé en contact avec la paroi de fond 31 du corps collecteur 3.

Une fois en position dans la boite collectrice 1, les côtés 71 de la cloison 7, perpendiculaires au premier côté 73 a agencé en contact avec la paroi de fond 31, à savoir les côtés longitudinaux ou les grands côtés 71 dans le cas d’une cloison 7 rectangulaire, sont en contact sur toute leur longueur avec les parois latérales 33 du corps collecteur 3. Ainsi, les côtés 71 et le bas de la cloison 7, selon l’orientation de la figure 2, formé par le premier côté 73 a, sont en contact avec le contour intérieur du corps collecteur 3.

De plus, chaque cloison 7 traverse le couvercle 5 via une ouverture 55 correspondante. La cloison 7 présente une deuxième extrémité ou deuxième côté 73b opposé(e) à la première extrémité 73a, qui est reçu(e) à l’intérieur du couvercle 5. Cette deuxième extrémité 73b de la cloison 7 correspond à l’extrémité supérieure en référence

-13à la disposition sur les figures. Dans le cas d’une cloison 7 de forme générale rectangulaire, la deuxième extrémité est un deuxième petit côté 73b de la cloison 7.

De préférence, la deuxième extrémité ou le deuxième côté 73b de la cloison 7 est entièrement reçu(e) à l’intérieur du couvercle 5. En particulier, cette deuxième extrémité 73b débouche dans le logement 50. Elle est donc reçue ou inscrite à l’intérieur de ce logement 50.

Cette deuxième extrémité 73b de la cloison 7 fait alors saillie par rapport à la base 51 du couvercle 5. La deuxième extrémité de la cloison 7 débouchant dans le couvercle 5 est orientée du côté opposé au volume intérieur défini entre le couvercle 5 et le corps collecteur 3, autrement dit vers l’extérieur de la boite collectrice 1.

Dans l’exemple décrit du couvercle 5 définissant un logement 50 en forme de « U », la deuxième extrémité 73b de la cloison 7 débouchant dans le couvercle 5 est entièrement reçue à l’intérieur de la forme en « U ».

Selon le mode de réalisation décrit, chaque cloison 7 vient en appui contre une butée 59 à l’extrémité de chaque encoche 57.

Lors de son insertion dans la boite collectrice 1, la cloison 7 est guidée par les guides, notamment les déformations 35 prévues sur les parois latérales 33 du corps collecteur 3. Ces déformations 35 participent également au maintien en position de la cloison 7 correspondante insérée dans la boite collectrice 1, pour sécuriser son positionnement avant brasage notamment.

Afin de faciliter l’assemblage de la ou chaque cloison 7 au couvercle 5, on peut prévoir au moins un chanfrein 75 sur au moins un bord de la cloison 7. De façon non limitative, l’angle du chanfrein 75 peut par exemple être de l’ordre de 15° par rapport à l’axe d’insertion de la cloison 7 dans l’ouverture 55 du couvercle 5.

Plus précisément un chanfrein 75 peut être prévu au moins sur les deux coins d’un même bord de la cloison 7. H s’agit avantageusement du bord de la cloison 7 destiné à traverser l’ouverture 55 et les encoches 57 du couvercle 5. Selon l’exemple illustré, il s’agit du bord de la deuxième extrémité 73b de la cloison 7.

On peut prévoir de réaliser les première et deuxième extrémités opposées 73a, 73b de la cloison 7 de façon similaire notamment pour des facilités d’assemblage. En

-14d’autres termes, au moins deux bords opposés de la cloison 7 présentent chacun au moins un chanfrein 75. Autrement dit, on peut prévoir un chanfrein 75 sur tous les coins de la cloison 7. La cloison 7 présente alors une forme symétrique par rapport au centre de la cloison 7. Cette forme permet d’éviter les problèmes d'assemblage, et réduit aussi la consommation de matière pendant la production de la cloison 7. Il n’est pas nécessaire dans ce cas de prévoir de moyen de détrompage ou poka-yoke pour garantir le bon positionnement de la cloison 7.

En variante, on peut prévoir un bord chanfreiné sur tout le pourtour de la cloison

7.

Ainsi, l’assemblage d’une boite collectrice 1 telle que décrite ci-dessus est réalisé selon un procédé d’assemblage comportant au moins une étape d’agencement d’une ou plusieurs cloisons 7 dans le corps collecteur 3. Durant cette étape, la ou chaque cloison 7 peut être guidée par les déformations 35 prévues sur les parois latérales 33 du corps collecteur 3. Chaque cloison 7 est guidée jusqu’à ce que sa première extrémité 73a vienne en contact avec la paroi de fond 31 du corps collecteur 3.

Avantageusement, selon le mode de réalisation avec une ou plusieurs cloisons 7 de forme générale sensiblement rectangulaire, la ou chaque cloison 7 peut être agencée dans le corps collecteur 3 dans un sens ou dans l’autre selon sa direction d’extension principale, qui est donc longitudinale.

Dans le cas de cloison(s) 7 carrée(s), elle(s) peu(ven)t être agencée(s) dans n’importe quel sens.

Une telle cloison symétrique, par exemple rectangulaire, voire carrée, permet de simplifier l’assemblage car elle peut être montée dans le corps collecteur sans avoir à tenir compte d’un sens de montage particulier.

Le procédé d’assemblage comprend encore une étape d’assemblage du couvercle 5 sur le corps collecteur 3 qui vient fermer le corps collecteur 3 en chapeautant la ou les cloisons 7. Le couvercle 5 est alors traversé par la ou les cloisons 7 qui débouchent dans le logement 50 défini par le couvercle 5. Lors du montage du couvercle 5, une deuxième extrémité 73b de la ou chaque cloison 7 pénètre dans l’ouverture 55 et les encoches 57

-15du couvercle 5 jusqu’à atteindre les butées 59. Les deuxièmes extrémités 73b sont reçues, de préférence sont entièrement reçues, dans le couvercle 5, ici dans le logement 50 défini par le couvercle 5. Ainsi, chaque cloison 7 est insérée dans le couvercle 5, par l’intérieur de la boite collectrice 1 en étant en contact avec le contour intérieur du corps collecteur 3.

Le procédé comporte avantageusement au moins une étape de pré-assemblage par sertissage du corps collecteur 3 sur le couvercle 5. Lors de cette étape, les pattes de sertissage 37 peuvent être repliées vers l’intérieur du logement 50 défini par le couvercle 5.

Le procédé comporte une étape de brasage de l’ensemble des éléments formant la boite collectrice 1. La boite collectrice 1 peut avantageusement être brasée en même temps que les autres composants de l’échangeur thermique (non représenté), à savoir le faisceau de tubes et d’éventuels intercalaires et une autre boite collectrice, lorsqu’il s’agit d’un échangeur thermique brasé.

Ainsi, la deuxième extrémité 73b de chaque cloison 7 débouche dans le couvercle 5 en étant entièrement reçue ou inscrite à l’intérieur du couvercle 5, notamment dans le logement 50 défini par le couvercle 5.

Une telle cloison 7 est réalisée avec une forme simple, par exemple rectangulaire, sans nécessité de rebord pour chapeauter le couvercle 5 de la boite collectrice 1, contrairement à l’art antérieur.

De plus, cette forme simple qui est une forme droite permet de garantir la qualité d’assemblage en facilitant l’ajustement avec le couvercle 5 notamment. Il s’agit d’une forme facile à intégrer pour diverses configurations ou dimensions de la boite collectrice 1, voire une boite collectrice 1 dont les côtés ne sont pas de même dimension.

Enfin, cette forme simple permet de limiter la consommation de matière lors de la fabrication des cloisons 7.

Chaque cloison 7 présente donc une forme qui assure un brasage approprié sur les extrémités ou dans une région intermédiaire de la boite collectrice 1 tout en réduisant les coûts.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Boite collectrice (1) pour un échangeur thermique comportant un faisceau de tubes d’échange thermique, la boite collectrice (1) comprenant :

   - un corps collecteur (3) présentant une paroi de fond (31) configurée pour recevoir les extrémités des tubes d’échange thermique,

   - un couvercle (5) coopérant avec le corps collecteur (3) de manière à fermer au moins en partie la boite collectrice (1) en délimitant un volume intérieur de la boite collectrice (1), le couvercle (5) comportant une base (51) s’étendant longitudinalement en regard de la paroi de fond (31) et sur laquelle est prévue au moins une ouverture (55), et

   - au moins une cloison (7) agencée dans la boite collectrice (1) de manière à former une paroi de la boite collectrice (1), ladite au moins une cloison (7) présentant une première extrémité (73 a) agencée en contact avec la paroi de fond (31) du corps collecteur (3) et une deuxième extrémité (73b) opposée traversant ladite au moins une ouverture (55), caractérisée en ce que :

   - ladite au moins une ouverture (55) s’étend sur toute la largeur de la base (51) du couvercle (5), et en ce que

   - le couvercle (5) comporte deux ailes latérales (53) raccordées à la base (51), en s’étendant du côté opposé au volume intérieur de la boite collectrice (1), et présentant des encoches (57) prévues dans la continuité de ladite au moins une ouverture (55) sur la base (51).
2. 2. Boite collectrice (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le couvercle (5) présente un profil en forme générale en « U ».
3. 3. Boite collectrice (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la base (51) et les ailes latérales (53) du couvercle (5) définissent un logement (50) dans lequel la deuxième extrémité (73b) de la cloison (7) débouche, le logement (50) étant orienté selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice (1).
4. 4. Boite collectrice (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le corps collecteur (3) comporte deux parois latérales (33) raccordées à la paroi de fond (31) et coopérant avec les ailes latérales (53) du couvercle (5).
5. 5. Boite collectrice (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque encoche (57) s’étend sur une aile latérale depuis la jonction entre la base (51) et l’aile latérale (53), selon une direction opposée au volume intérieur de la boite collectrice (1).
6. 6. Boite collectrice (1) selon la revendication précédente, dans laquelle les ailes latérales (53) du couvercle (5) comportent chacune au moins une butée (59), pour limiter le mouvement de ladite au moins une cloison (7).
7. 7. Boite collectrice (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite au moins une cloison (7) présente une forme générale sensiblement rectangulaire.
8. 8. Boite collectrice (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins un bord de ladite au moins une cloison (7) présente au moins un chanfrein (75).
9. 9. Échangeur thermique comportant un faisceau de tubes d’échange thermique et au moins une boite collectrice (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes disposée à une extrémité des tubes d’échange thermique.
10. 10. Procédé d’assemblage d’une boite collectrice (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle ladite au moins une cloison (7) présente une forme générale sensiblement rectangulaire, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :

    - on agence ladite au moins une cloison (7) dans le corps collecteur (3) dans un sens ou dans l’autre selon la direction d’extension principale de ladite au moins une cloison (7), et

    5 - on assemble le couvercle (5) sur le corps collecteur (3) de manière à être traversé par ladite au moins une cloison (7).