FR3081544A1 - Boite collectrice pour un echangeur de chaleur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une boîte collectrice (200) pour un échangeur de chaleur, la boîte collectrice (200) comprenant au moins un collecteur (210), au moins un couvercle (220) serti sur le collecteur (210) et au moins un joint d'étanchéité (280) disposé au moins entre le collecteur (210) et le couvercle (220), au moins le couvercle (220) et le joint d'étanchéité (280) participant à délimiter un volume interne (250) de la boîte collectrice (200), caractérisée en ce que la boîte collectrice (200) comprend au moins une entretoise (260) qui s'étend dans le volume interne (250) de la boîte collectrice (200) et en ce que cette au moins une entretoise (260) présente au moins une zone de contact (261, 262) avec le couvercle (220).

Description

BOÎTE COLLECTRICE POUR UN ÉCHANGEUR DE CHALEUR

Le domaine de la présente invention concerne les dispositifs de traitement thermique destinés aux véhicules automobiles, et plus particulièrement les dispositifs de traitement thermique d’éléments de stockage d’énergie électrique destinés au véhicule automobile électrique et/ou hybride.

L’énergie électrique nécessaire au déplacement des véhicules électriques et/ou hybride est fournie par une ou plusieurs batteries, également appelées « élément de stockage d’énergie électrique ». Un problème posé réside dans le fait que durant leur fonctionnement, les batteries sont amenées à chauffer et risquent ainsi de s’endommager. Il est donc nécessaire de prévoir un ou plusieurs dispositifs de refroidissement, afin de les maintenir à une température de fonctionnement optimale, c’est-à-dire une température inférieure à 40°C.

De tels dispositifs de refroidissement comprennent classiquement un faisceau de tubes reliant entre elles au moins deux boîtes collectrices dans lesquelles sont raccordées, de façon fixe et étanche, les extrémités de ces tubes. Un fluide de refroidissement circule dans ces tubes et peut ainsi échanger des calories avec des batteries disposées au contact, direct ou indirect, de ces tubes. Ce fluide de refroidissement peut par exemple être un fluide caloporteur, c’est-à-dire un fluide configuré pour transporter, transmettre et capter des calories, ou un fluide réfrigérant, c’est-à-dire un fluide configuré pour capter ou transmettre des calories en changeant d’état.

Chacune des boîtes collectrices dans lesquelles débouchent les tubes du faisceau de tubes comporte un collecteur, également appelé « plaque collectrice », présentant des orifices de passages des tubes et recouvert d’un couvercle. Ce collecteur et son couvercle définissent un volume interne de la boîte collectrice dans lequel débouchent les extrémités des tubes du faisceau de tubes et par lequel sont opérées l’entrée et la sortie du fluide de refroidissement.

Selon un premier mode de fabrication, les composants de tels dispositifs de refroidissement sont rendus solidaires par brasage. Toutefois, l’opération de brasage utilise des moyens industriels lourds, comme par exemple un four de brasage, et le coût d’achat et d’exploitation de ces moyens grève le coût de fabrication du produit fini, ici le dispositif de refroidissement.

Afin de pallier cet inconvénient, il est connu d’assembler ces dispositifs de refroidissement mécaniquement. Par exemple, une extrémité des tubes est déformée de sorte que ceux-ci ne puissent plus se désengager des orifices de passage via lesquels ils s’étendent dans les boîtes collectrices. Le couvercle est quant à lui serti sur le collecteur. Une étanchéité entre ces composants peut être assuré par un joint rapporté.

Un inconvénient de ces dispositifs de refroidissements à assemblage mécanique résulte de l’étape de sertissage du couvercle sur le collecteur. En effet, le rabattement de pattes de sertissage du collecteur sur le couvercle tend à déformer ce couvercle par rapprochement de ses parois, ce qui génère sur le couvercle des contraintes mécaniques fortes qui peuvent conduire à une détérioration du couvercle ou à la génération d’une fuite, et par conséquent à une mise au rebus du dispositif de traitement thermique dans sa globalité.

Un autre inconvénient réside dans l’encombrement de la boîte collectrice à assemblage mécanique connue. En effet, cet encombrement est important en largeur et en hauteur, et il convient de réduire cet encombrement, tout en conservant un volume interne de boîte collectrice identique.

La présente invention s’inscrit dans ce contexte en proposant un moyen simple et peu coûteux d’assurer l’intégrité du couvercle au cours du sertissage, tout en étant conforme avec les contraintes d’encombrement inhérentes à l’industrie automobile.

Un objet de la présente invention concerne ainsi une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur pour au moins un composant susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d’énergie électrique, le refroidisseur (1) étant notamment agencé pour être monté sur un véhicule automobile, notamment un véhicule hybride ou électrique, la boîte collectrice comprenant au moins un collecteur, au moins un couvercle serti sur le collecteur et au moins un joint d’étanchéité disposé au moins entre le collecteur et le couvercle, au moins le couvercle et le joint d’étanchéité participant à délimiter un volume interne de la boîte collectrice. Selon l’invention, la boîte collectrice comprend au moins une entretoise qui s’étend dans le volume interne de la boîte collectrice, cette au moins une entretoise présentant au moins une zone de contact avec le couvercle.

Selon un exemple de réalisation, une même entretoise peut présenter deux zones de contact avec le couvercle. Cette même entretoise garantit ainsi le respect de la distance qui sépare les deux pieds du couvercle.

Le volume interne de la boîte collectrice est délimité par une paroi interne du couvercle et par une portion du joint d’étanchéité qui s’étend sur tout ou partie d’une face interne du collecteur. On entend par « paroi interne du couvercle », une paroi de ce couvercle tournée vers le collecteur. De façon analogue, on entend par « face interne » du collecteur, une face de ce collecteur tournée vers la paroi interne du couvercle.

Optionnellement, le volume interne de la boîte collectrice peut être délimité par le couvercle, et plus précisément par la paroi interne du couvercle, et par la face interne du collecteur.

Le couvercle présente au moins un plan de symétrie qui sépare artificiellement la paroi interne de ce couvercle en une première face interne et une deuxième face interne. La première face interne du couvercle est continue avec la deuxième face interne du couvercle pour former ensemble la paroi interne du couvercle, une telle séparation ayant pour but de faciliter la compréhension de l’invention.

Selon l’invention, une zone de contact, ci-après dénommé première zone de contact, est formée entre l’au moins une entretoise et la première face interne du couvercle. Avantageusement, une autre zone de contact, ci-après dénommé deuxième zone de contact, est quant à elle formée entre cette entretoise et la deuxième face interne du couvercle.

Le couvercle étant serti sur le collecteur, on comprend que ce collecteur comprend au moins une patte de sertissage, avantageusement une pluralité de pattes de sertissage, rabattues sur un bord du couvercle. Pendant l’opération de sertissage du couvercle sur le collecteur, la ou les zones de contact entre le couvercle et l’au moins une entretoise assure le maintien d’une distance minimale entre la première face interne du couvercle et la deuxième face interne de ce couvercle. Autrement dit, la présente invention permet avantageusement d’éviter, ou à tout le moins de limiter, une déformation du couvercle, notamment par rapprochement des deux faces internes du couvercle, qui peut autrement intervenir au cours de l’étape de sertissage du couvercle sur le collecteur.

Avantageusement, la boîte collectrice comprend une pluralité d’entretoises, chacune de ces entretoises s’étendant dans le volume interne de la boîte collectrice et présentant au moins une, voire deux, zones de contact avec le couvercle.

Selon un exemple de réalisation de la présente invention, au moins une entretoise est issue de matière avec le collecteur. L’entretoise et le collecteur forment ainsi un ensemble monobloc qui ne peut être séparé sans entraîner la détérioration du collecteur et/ou de l’entretoise. Autrement dit, l’entretoise est réalisée par une déformation du collecteur. Par exemple, l’entretoise peut prendre la forme d’un bossage ménagé sur le collecteur, un tel bossage venant s’opposer au rapprochement des parois internes du couvercle.

Selon un autre exemple de réalisation de la présente invention, au moins une entretoise est rapportée dans le volume interne de la boîte collectrice. Autrement dit, l’entretoise peut être fabriquée séparément puis rapportée dans le volume interne de la boîte collectrice. Dans un tel cas, l’entretoise peut demeurer séparée des autres composants de la boîte collectrice. Alternativement, l’entretoise peut être fixée sur le collecteur, avantageusement sur la face interne de ce dernier. Selon une autre alternative, l’entretoise peut être fixée sur le couvercle, avantageusement sur la face interne de ce dernier. Selon cet autre exemple de réalisation, l’entretoise peut par exemple prendre la forme d’une barre qui s’étend au moins entre la première face interne du couvercle et la deuxième face interne du couvercle, les extrémités transversales de cette barre formant chacune une zone de contact.

Selon l’invention, le couvercle comprend au moins une première portion et au moins deux flancs reliés entre eux par la première portion, la première portion et au moins l’un des flancs présentant un plan commun contre lequel le joint d’étanchéité prend appui. Par exemple, la première portion peut prendre une forme de U retourné dont les branches sont terminées, respectivement, par l’un des flancs.

Selon une caractéristique de la présente invention, le joint d’étanchéité comprend au moins une nappe délimitée par une arête périphérique, le joint d’étanchéité comprenant au moins un bourrelet qui s’étend à partir de l’arête périphérique, la nappe du joint d’étanchéité présentant une première épaisseur, le bourrelet présentant une deuxième épaisseur, la première épaisseur étant inférieure à la deuxième épaisseur.

On entend par « nappe » une portion du joint d’étanchéité agencée en appui contre la face interne du collecteur. La première épaisseur et la deuxième épaisseur sont respectivement mesurées entre deux bords de la nappe du joint d’étanchéité parallèles entre eux ou entre deux bords du bourrelet de ce joint d’étanchéité parallèles entre eux, le long d’une droite perpendiculaire à ces bords, deux à deux. Avantageusement, cette différence entre la première épaisseur et la deuxième épaisseur permet d’éviter que la nappe du joint d’étanchéité ne soit comprimée, tout en assurant que le bourrelet le soit.

Le plan commun dans lequel s’inscrivent les flancs de ce couvercle correspond plus particulièrement à un plan contre lequel le bourrelet du joint d’étanchéité prend au moins partiellement appui.

Selon une caractéristique de la présente invention, le couvercle comprend au moins une excroissance configurée pour prendre appui conjointement sur la nappe et sur le bourrelet. Autrement dit, cette au moins une excroissance prend appui au niveau d’une zone de jonction entre la nappe et le bourrelet du joint d’étanchéité. Avantageusement, cette excroissance est configurée pour comprimer le bourrelet contre le collecteur, renforçant ainsi l’étanchéité entre le couvercle et le collecteur. Ainsi l’excroissance permet de délimiter le volume de joint à comprimer.

Selon une caractéristique de la présente invention, au moins la nappe du joint d’étanchéité participe à délimiter le volume interne de la boîte collectrice.

Avantageusement, au moins une encoche peut être ménagée dans la paroi interne du couvercle, au moins une extrémité de l’entretoise étant reçue dans cette au moins une encoche. Tel qu’évoqué ci-dessus, la paroi interne du couvercle est la paroi de ce couvercle tournée vers le volume interne. Encore plus avantageusement, au moins une première encoche peut être ménagée dans la première face interne du couvercle et au moins une deuxième encoche peut être ménagée dans la deuxième face interne du couvercle, la première encoche participant à former la première zone de contact entre l’entretoise et le couvercle et la deuxième encoche participant à former la deuxième zone de contact entre l’entretoise et le couvercle.

Selon une caractéristique de la présente invention, au moins un orifice de passage d’un tube de circulation d’un fluide est ménagé dans le collecteur, au moins un dispositif d’étanchéité étant disposé dans l’au moins un orifice de passage du tube. Plus précisément, le dispositif d’étanchéité est positionné, au moins pour partie, entre un collet qui délimite, au moins partiellement, l’au moins un orifice de passage et le tube concerné. Selon l’invention, au moins une portion de ce dispositif d’étanchéité s’étend au-delà du collecteur dans une direction opposée au couvercle par rapport audit collecteur. Autrement dit, cette au moins une portion du dispositif d’étanchéité s’étend en éloignement du volume interne de la boîte collectrice. Plus particulièrement, cette portion du dispositif d’étanchéité s’étend au-delà du collet qui délimite au moins partiellement l’orifice concerné. Selon l’invention, la portion du dispositif d’étanchéité qui s’étend au-delà du collecteur en éloignement du volume interne de la boîte collectrice peut comprendre une surépaisseur.

Avantageusement, une pluralité d’orifices de passage des tubes sont ménagés dans le collecteur, auquel cas un dispositif d’étanchéité est agencé dans chacun de ces orifices. Selon l’invention, on pourra prévoir qu’un seul dispositif d’étanchéité s’étendent à la fois entre les orifices de passage des tubes et à travers ces orifices de passage des tubes. On comprend que dans ce cas, le dispositif d’étanchéité épouse la forme de la face interne du collecteur dans des zones dépourvues d’orifices de passage des tubes. Il en résulte que ce dispositif d’étanchéité participe, au moins dans les zones dépourvues d’orifices de passage des tubes, à délimiter le volume interne de la boîte collectrice selon l’invention.

Selon une caractéristique de la présente invention, le joint d’étanchéité est issu de matière avec le dispositif d’étanchéité. Autrement dit, le joint d’étanchéité agencé entre le couvercle et le collecteur et le dispositif d’étanchéité disposé entre au moins un orifice de passage et le tube forment une seule et unique pièce, c’est-à-dire un seul et unique moyen d’étanchéité, et ne peuvent être séparés sans entraîner la détérioration de l’un ou de l’autre. Avantageusement, I’utilisation d’un seul et unique moyen d’étanchéité limite les risques de fuites, qui pourraient par exemple être observées à la jonction du joint d’étanchéité et du dispositif d’étanchéité.

Selon cette caractéristique de la présente invention, le moyen d’étanchéité comprend le bourrelet, la nappe et la surépaisseur, au moins une portion de ce moyen d’étanchéité s’étendant à travers l’au moins un orifice de passage des tubes. Il est entendu que si le collecteur comprend une pluralité d’orifices de passage des tubes, alors le moyen d’étanchéité s’étend à travers chacun de ces orifices.

Par exemple, au moins un orifice de passage des tubes présente une forme oblongue dont une dimension la plus longue est parallèle à la plus grande dimension du collecteur.

La présente invention concerne également un échangeur de chaleur pour au moins un composant susceptible de dégager une chaleur lors de son fonctionnement, ce composant étant notamment un élément de stockage d’énergie électrique, le refroidisseur étant notamment agencé pour être monté sur un véhicule automobile, notamment un véhicule hybride ou électrique, qui comprend au moins un tube de circulation d’un fluide et au moins une boîte collectrice selon l’invention, le tube comprenant au moins une première extrémité débouchant dans la boîte collectrice. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, au moins une entretoise est formée par au moins un bord délimitant la première extrémité du tube.

Avantageusement, l’échangeur de chaleur comprend une pluralité de tubes, chacun de ces tubes comprenant au moins une première extrémité débouchant dans la boîte collectrice selon l’invention. Selon la présente invention, au moins un tube, avantageusement chaque tube, présente en outre une deuxième extrémité, l’échangeur de chaleur pouvant alors comprendre au moins une deuxième boîte collectrice selon l’invention dans laquelle débouchent les deuxièmes extrémités de chacun des tubes. Avantageusement, au moins une entretoise de la deuxième boîte collectrice est alors formée par un bord délimitant la deuxième extrémité d’au moins l’un des tubes.

Par exemple, le bord de la première extrémité du tube formant l’entretoise présente une forme évasée formant un relief de retenue du tube par rapport au collecteur. Selon cet exemple, au moins une encoche ménagée dans la paroi interne du couvercle de la boîte collectrice est configurée pour recevoir cette forme évasée de la première extrémité du tube. Si l’échangeur de chaleur comprend une pluralité de tubes dont la première extrémité est évasée, alors le couvercle comprend avantageusement au moins autant d’encoches que l’échangeur de chaleur comprend de tubes dont la première extrémité est évasée. L’évasement envisagé ici est réalisé sur seulement une partie de la plus grande dimension du tube.

L’échangeur de chaleur selon la présente invention est un échangeur de chaleur mécanique, c’est-à-dire qu’au moins sa boîte collectrice est assemblée sans brasage. On comprend alors que la forme évasée de l’au moins un tube permet d’éviter que ce dernier ne glisse à travers l’orifice de passage. Autrement dit, la forme évasée présente au moins une dimension supérieure à l’ensemble des dimensions de l’orifice de passage, c’est-à-dire toute dimension mesurée entre deux points opposés d’un bord délimitant cet orifice de passage. Cette forme évasée vient ainsi en butée contre le bord délimitant cet orifice de passage. Avantageusement, chaque encoche forme butée au tube concerné, de sorte que chaque tube est bloqué par l’interférence mécanique qui existe entre d’une part l’évasement de la première extrémité du tube, et d’autre part l’une des encoches ménagées dans le couvercle.

D’une manière générale, la forme de l’au moins un tube qui forme l’entretoise permet d’ éviter la déformation du couvercle lors du sertissage.. La forme évasée participe principalement au maintient le tube dans la boîte collectrice

L’échangeur de chaleur selon la présente invention est par exemple destiné au traitement thermique d’un élément de stockage d’une énergie électrique. Tel que mentionné ci-dessus, cet échangeur de chaleur peut comprendre une pluralité de tubes. Chacun de ces tubes présente avantageusement une forme oblongue, comprenant ainsi au moins deux grandes faces parallèles reliées entre elles par au moins deux petites faces, au moins un élément de stockage de l’énergie électrique étant agencé au contact de l’une de ces grandes faces. Avantageusement, l’ensemble des tubes s’étendent dans un même plan de sorte que leurs grandes faces forment, conjointement, une surface plane configurée pour recevoir l’élément de stockage de l’énergie électrique. Autrement dit, au moins une grande face de chacun de ces tubes participent à former un moyen de tenue mécanique de l’élément de stockage de l’énergie électrique.

Selon une caractéristique de la présente invention, l’échangeur de chaleur est dépourvu de dispositifs de dissipation thermique.

On comprend de ce qui précède que le dispositif d’étanchéité qui s’étend dans au moins l’un des orifices de passage des tubes est plus particulièrement positionné entre le collet délimitant au moins partiellement l’orifice concerné et le tube qui passe à travers cet orifice. Autrement dit, la première extrémité du tube en question est ainsi montée serrée dans un trou ménagé dans le dispositif d’étanchéité. Si l’échangeur de chaleur comprend une pluralité de tubes, alors un dispositif d’étanchéité est positionné entre chaque tube et l’orifice de passage concerné. Avantageusement, l’échangeur de chaleur comprend un seul dispositif d’étanchéité dans lequel sont ménagés autant de trous que l’échangeur de chaleur comprend de tubes. Si l’échangeur de chaleur selon l’invention comprend deux boîtes collectrices selon l’invention aux deux extrémités des tubes, alors un autre dispositif d’étanchéité est également agencé entre chaque tube et l’orifice de passage par lequel la deuxième extrémité du tube concerné débouche dans la boîte collectrice. De façon analogue, l’autre dispositif d’étanchéité comprend alors une pluralité de trous de passage, chacun destiné à recevoir la deuxième extrémité de l’un des tubes.

D’autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec les différents exemples de réalisation illustrés sur les figures suivantes :

-la figure 1 illustre un échangeur de chaleur comprenant au moins une boîte collectrice selon la présente invention ;

-la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle de l’échangeur de chaleur illustré sur la figure 1, cette coupe illustrant particulièrement une section transversale de la boîte collectrice selon un premier exemple de réalisation de la présente invention ;

-la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle de l’échangeur de chaleur illustré sur la figure 1, cette coupe illustrant particulièrement une section transversale de la boîte collectrice selon un deuxième exemple de réalisation de la présente invention ;

-la figure 4 illustre, vu de dessus, une partie d’un collecteur d’une boîte collectrice selon un troisième exemple de réalisation de la présente invention ;

-la figure 5 est une vue en coupe transversale partielle de l’échangeur de chaleur illustré sur la figure 1, cette coupe illustrant particulièrement une section transversale de la boîte collectrice selon le troisième exemple de réalisation de la présente invention ;

-la figure 6 est une vue en coupe transversale partielle de l’échangeur de chaleur illustré sur la figure 1, cette coupe illustrant particulièrement une section transversale de la boîte collectrice selon un quatrième exemple de réalisation de la présente invention.

Dans la suite de la description, les termes « longitudinal », « transversal » et « vertical » font référence à une orientation arbitraire d’un échangeur de chaleur selon l’invention. Ainsi, une direction longitudinale correspond à une direction principale d’extension d’une boîte collectrice de cet échangeur de chaleur, cette direction longitudinale étant parallèle à un axe longitudinal L d’un trièdre illustré sur les figures. Une direction transversale correspond à une direction parallèle à un axe transversal T du trièdre, cet axe transversal T étant perpendiculaire à l’axe longitudinal L. Une direction verticale correspond à une direction parallèle à un axe vertical V du trièdre, cet axe vertical V étant perpendiculaire à l’axe longitudinal L et à l’axe transversal T. Les termes « coupe transversale » se réfèrent quant à eux à des coupes réalisées selon un plan dans lequel s’inscrivent l’axe transversal T et l’axe vertical V du trièdre illustré sur les figures.

La figure 1 illustre un échangeur de chaleur 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Ce dernier est destiné à équiper un véhicule automobile, par exemple de type hybride ou électrique pour traiter thermiquement un ou plusieurs éléments de stockage d’énergie électrique formant une source d'énergie pour l'entraînement du véhicule automobile.

L’échangeur de chaleur 1 comprend au moins un tube 100, avantageusement une pluralité de tubes 100 alignés le long d’une direction longitudinale parallèle à l’axe longitudinal L du trièdre illustré. Chacun de ces tubes 100 est destiné à être parcouru par un fluide, par exemple un fluide réfrigérant ou un fluide caloporteur. On entend par « fluide réfrigérant » un fluide capable d’échanger des calories avec son environnement immédiat en changeant d’état. On entend par « fluide caloporteur » un fluide configuré pour capter et transférer des calories depuis et vers son environnement immédiat.

Ces tubes 100 présentent, chacun, une forme oblongue comprenant ainsi au moins deux grandes faces 110, une seule d’entre elles étant visible sur la figure 1, reliées entre elles par deux petites faces 120. Tel qu’illustré, au moins une première grande face 110 de chaque tube 100 s’étend dans un plan longitudinal et vertical, c’est-à-dire un plan dans lequel s’inscrivent l’axe longitudinal L et l’axe vertical V du trièdre illustré. Avantageusement, ces premières grandes faces 110 des tubes 100 forment ainsi une surface plane configurée pour recevoir au moins un élément de stockage de l’énergie électrique. Autrement dit, ces premières grandes faces 110 forment un moyen de tenue mécanique de cet/ces élément(s) de stockage de l’énergie électrique. Tel qu’évoqué cidessous, les tubes 100 sont configurés pour être parcourus par un fluide apte à échanger des calories avec son environnement immédiat. Ainsi, les premières grandes faces 110 de chacun des tubes 100 forment une zone d’échange de chaleur entre le fluide qui circule dans les tubes 100 et l’au moins élément de stockage de l’énergie électrique agencé au contact, directement ou indirectement, de ces premières grandes faces 110. Afin de maximiser l’échange de chaleur entre le fluide et l’élément de stockage de l’énergie électrique, les tubes 100 sont avantageusement réalisés en un matériau thermiquement conducteur, tel qu'un matériau métallique, par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium. Le/les élément(s) de stockage de l’énergie électrique peuvent être agencés directement au contact des premières grandes faces 110 des tubes 100, indirectement au contact des premières grandes faces 110 par l’intermédiaire d’une pâte thermique, ou bien être logés dans un boîtier de protection, ce boîtier de protection étant alors agencé au contact des premières grandes faces 110 des tubes 100.

Ces tubes 100 peuvent par exemple être réalisés en aluminium extrudé et présentent une pluralité de canaux 101 juxtaposés de circulation du liquide, ces canaux 101 étant par exemple visibles sur les figures 2 ou 3. Les canaux 101 d'un tube 100 sont séparés par des jambes de renfort qui assurent la tenue mécanique des tubes à la pression, c'est-à-dire qui minimisent la déformation des tubes 100 sous la pression.

L’échangeur de chaleur 1 selon l’invention comprend également au moins une première boîte collectrice 200 et au moins une deuxième boîte collectrice 300. Chacune de ces boîtes collectrices 200, 300 comprend au moins un collecteur 210, 310 solidaire d’un couvercle 220, 320 et au moins un joint d’étanchéité agencé entre le collecteur 210, 310 et le couvercle 220, 320 d’une même boîte collectrice 200, 300. Au moins le couvercle 220, 320 et le joint d’étanchéité 280 participent à délimiter un volume interne de la boîte collectrice 200, 300 concernée. Le joint d’étanchéité 280 est par exemple illustré sur les figures 2, 3, 5 et 6.

Selon un exemple illustré sur la figure 1, au moins la première boîte collectrice 200 est réalisée selon la présente invention. Avantageusement, on pourra prévoir que la première boîte collectrice 200 et la deuxième boîte collectrice 300 soient réalisées selon la présente invention. Dans la suite de la description, seule la première boîte collectrice 200, c’est-à-dire la boîte collectrice réalisée selon la présente invention, est décrite de façon détaillée mais on comprend que cette description est également applicable à la deuxième boîte collectrice 300 lorsque celle-ci est également réalisée selon l’invention. Qu’elles soient réalisées selon l’invention ou non, ces boîtes collectrices 200, 300 sont configurées pour répartir le fluide dans les tubes 100 de façon homogène.

Chaque tube 100 s’étend majoritairement selon une direction verticale parallèle à l’axe vertical V du trièdre et comprend une première extrémité qui débouche dans la première boîte collectrice 200 et une deuxième extrémité qui débouche dans la deuxième boîte collectrice 300, la première extrémité étant opposée à la deuxième extrémité le long de la direction verticale. Plus particulièrement, la première extrémité de chaque tube 100 est assemblée avec le collecteur 210 de la première boîte collectrice 200 et la deuxième extrémité de chaque tube 100 est assemblée avec le collecteur 310 de la deuxième boîte collectrice 300, la première extrémité de chaque tube 100 s’étendant au moins partiellement dans le volume interne de la première boîte collectrice 200 et la deuxième extrémité de chaque tube 100 s’étendant au moins partiellement dans le volume interne de la deuxième boîte collectrice 300. Ainsi, le fluide qui circule dans les tubes 100 est apte à rejoindre la première boîte collectrice 200, et plus particulièrement le volume interne de cette première boîte collectrice 200 par les premières extrémités de ces tubes 100 et ce fluide est apte à rejoindre la deuxième boîte collectrice 300, et plus particulièrement le volume interne de cette deuxième boîte collectrice 300 par les deuxièmes extrémités de ces tubes 100. Autrement dit, chaque boîte collectrice 200, 300 est ainsi en communication fluidique avec les tubes 100.

L’échangeur de chaleur 1 comprend en outre au moins une entrée de fluide 230 et au moins une sortie de fluide 240 agencées sur au moins une boîte collectrice. Selon l’exemple de réalisation illustré sur la figure 1, deux entrées de fluide 230 et deux sorties de fluide 240 sont agencées au niveau de la première boîte collectrice 200, et plus particulièrement sur le couvercle 220 de cette première boîte collectrice 200. L'arrivée du fluide dans les tubes 100 et son évacuation se font donc au niveau du même collecteur 210, en l’espèce le collecteur 210 de la première boîte collectrice 200.

H est dans ce cas prévu au moins deux cloisons - non représentées - dans la première boîte collectrice 200 permettant de séparer le fluide entrant dans l’échangeur de chaleur 1 et le fluide sortant de l’échangeur de chaleur 1.

Ainsi, le fluide est introduit dans la première boîte collectrice 200 par l'une et/ou l’autre des entrées de fluide 230, puis est distribué dans une partie des tubes 100, autrement appelés « tubes d’entrée », grâce au collecteur 210 de la première boîte collectrice 200. Le fluide circule dans les tubes 100 d'entrée et traverse ces derniers dans un premier sens, passe ensuite dans la deuxième boîte collectrice 300 et circule dans l'autre sens dans une autre partie des tubes 100, autrement appelés « tubes de sortie », pour revenir au niveau du collecteur 210 de la première boîte collectrice 200 et être évacué par l’une des sorties de fluide 240 de cette première boîte collectrice 200. La deuxième boîte collectrice 300, dite « boîte de retournement », est quant à elle configurée pour distribuer le fluide des tubes 100 d'entrée vers les tubes 100 de sortie et peut ainsi comprendre une ou plusieurs cloisons qui permettent de diriger le fluide.

Selon l’invention, au moins le collecteur 210 de la première boîte collectrice 200 est formé par une plaque métallique, également appelée « plaque collectrice », dans laquelle est ménagé au moins un orifice de passage d’au moins un tube 100, avantageusement une pluralité d’orifices de passage des tubes 100. On entend par « orifice de passage des tubes » des orifices par lesquels les tubes 100 passent avant de déboucher dans le volume interne de la première boîte collectrice 200. Il est entendu que ce collecteur 210 comprend au moins autant d’orifices de passage des tubes 100 que l’échangeur de chaleur comprend de tubes 100.

L’échangeur de chaleur 1 selon l’invention est un échangeur de chaleur dit «mécanique», c’est-à-dire que les différents éléments constitutifs de cet échangeur de chaleur 1 sont assemblés mécaniquement. Par exemple, le couvercle 220 de la première boîte collectrice 200 est serti sur le collecteur 210 de cette première boîte collectrice 200 et un joint d’étanchéité - par exemple illustré sur les figures 2, 3, 5 et 6 - est agencé au moins entre ce couvercle 220 et ce collecteur 210. A cet effet, le collecteur 210 comprend au moins une patte de sertissage 212, avantageusement une pluralité de pattes de sertissage 212, rabattues contre un bord du couvercle 220.

Tel que cela sera plus amplement détaillé ci-dessous, la première boîte collectrice 200 comprend en outre au moins une entretoise - par exemple visible sur les figures 2 à 6 qui s’étend dans le volume interne de la première boîte collectrice 200 et qui est configurée pour assurer la tenue mécanique du couvercle 220, notamment lors de l’étape de sertissage de ce couvercle 220 sur le collecteur 210, c’est-à-dire lors de l’étape au cours de laquelle les pattes de sertissage 212 sont rabattues contre le couvercle 220. Comme décrit cidessous, l’échangeur de chaleur 1 mécanique selon l’invention est également reconnaissable à la forme que présente au moins une extrémité d’au moins l’un des tubes 100, cette forme étant choisie pour assurer la fixation de ces tubes 100 sur le collecteur 210.

En référence aux figures 2 à 6, nous allons maintenant décrire plus en détail la première boîte collectrice 200 de l’échangeur de chaleur 1 selon l’invention, étant entendu que la deuxième boîte collectrice 300 de cet échangeur de chaleur 1 pourrait optionnellement être réalisée de la même manière. Afin de faciliter la lecture de la description qui va suivre, les termes « première boîte collectrice 200 », « boîte collectrice 200 » et « boîte collectrice 200 selon l’invention » sont utilisés sans distinction.

Les figures 2, 3, 5 et 6 illustrent respectivement, selon des coupes transversales, un premier exemple de réalisation de la boîte collectrice 200 selon présente invention, un deuxième exemple de réalisation de la boîte collectrice 200 selon la présente invention, un troisième exemple de réalisation de la boîte collectrice 200 selon la présente invention et un quatrième exemple de réalisation de la boîte collectrice 200. Plus précisément, la figure 2 illustre une coupe réalisée selon un plan AA illustré sur la figure 1, la figure 3 illustre une coupe réalisée selon un plan BB illustré sur la figure 1 et les figures 5 et 6 illustrent des coupes réalisées selon un plan CC illustré sur la figure 1. La figure 4 est quant à elle une vue de dessus de la boîte collectrice selon le troisième exemple de réalisation de la présente invention dans laquelle le couvercle a été ôté de sorte à rendre visible le collecteur de cette boîte collectrice. Nous allons, dans un premier temps, décrire en détails l’ensemble des éléments communs aux quatre exemples de réalisation de la présente invention avant de décrire les caractéristiques particulières à chacun de ces exemples de réalisation.

Tel que décrit ci-dessus, la boîte collectrice 200 selon l’invention comprend le collecteur 210 et le couvercle 220 entre lesquels est agencé le joint d’étanchéité 280, ce couvercle 220 et ce joint d’étanchéité 280 délimitant, ensemble, le volume interne 250 de la boîte collectrice 200 dans lequel le fluide est apte à circuler. Plus précisément, ce volume interne 250 est délimité par une paroi interne du couvercle 220 et par une portion du joint d’étanchéité 280 agencé en appui contre une face interne 211 du collecteur 210, la paroi interne du couvercle 220 étant la paroi de ce couvercle 220 tournée vers le collecteur 210 et la face interne 211 du collecteur 210 étant la face de collecteur 211 tournée vers le couvercle 220.

Optionnellement, le volume interne de la boîte collectrice 200 peut être délimité par la paroi interne du couvercle 220 et par la face interne 211 du collecteur 210.

Tel qu’illustré, le couvercle 220 comprend une première portion 223 et au moins deux flancs 222a, 222b reliés entre eux par cette première portion 223, chacun des flancs s’étendant majoritairement selon une direction transversale parallèle à l’axe transversal T. Tel qu’illustré, la première portion 223 prend sensiblement la forme d’un U retourné, chaque branche de cette forme de U retourné étant terminée par l’un des flancs 222a, 222b. Le couvercle 220 présente également un plan de symétrie P dans lequel s’inscrivent l’axe longitudinal L et l’axe vertical V du trièdre illustré. Ainsi, un premier flanc 222a du couvercle 220 est symétrique d’un deuxième flanc 222b par rapport à ce plan de symétrie P. En outre, la paroi interne de ce couvercle 220 peut être artificiellement partagée en une première face interne 221a et une deuxième face interne 221b symétriques par rapport au plan de symétrie P. Plus généralement, ce plan de symétrie P est également un plan de symétrie de la boîte collectrice 200 de sorte que les références portées d’un côté de ce plan de symétrie P sont directement transposables de l’autre côté de ce plan de symétrie P.

Tel que précédemment évoqué, le couvercle 220 est serti sur le collecteur 210, ce collecteur 210 comprenant ainsi au moins une patte de sertissage 212, avantageusement une pluralité de pattes de sertissage 212 rabattue contre le couvercle 220. Plus précisément, cette/ces pattes de sertissage 212 sont rabattues, respectivement, sur l’un des flancs 222a, 222b du couvercle 220.

Afin d’éviter que le couvercle 220 ne se déforme lors du sertissage de ce dernier sur le collecteur 210, au moins une entretoise 260 est disposée dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200. Cette entretoise 260 est configurée pour assurer qu’une distance d minimale soit maintenue entre la première face interne 221a et la deuxième face interne 221b du couvercle 220. Cette distance d est mesurée entre la première face interne 221a et la deuxième face interne 221b du couvercle 220, parallèlement à l’axe transversal T. A cet effet, l’entretoise 260 présente au moins une première zone de contact 261 avec la première face interne 221a du couvercle 220, et au moins une deuxième zone de contact 262 avec la deuxième face interne 221b de ce couvercle 220.

Selon un exemple de réalisation, cette première zone de contact 261 et cette deuxième zone de contact 262 sont distinctes l’une de l’autre.

Avantageusement, une pluralité d’entretoises 260 s’étendent dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200, chacune d’entre elle présentant au moins les caractéristiques qui viennent d’être décrite. Autrement dit, le couvercle 220 comprend alors autant de premières zones de contact 261 et de deuxièmes zones de contact 262 que la boîte collectrice 200 comprend d’entretoises 260.

Tel que notamment illustré sur la figure 2, au moins une première extrémité 102 d’au moins l’un des tubes 100 présente une forme évasée. Cette forme évasée forme avantageusement un relief de retenue du tube 100 concerné par rapport au collecteur 210. Autrement dit, cette forme évasée présente au moins une dimension, par exemple sa dimension transversale, supérieure à l’ensemble des dimensions de l’orifice de passage 270 correspondant. On comprend donc que cette forme évasée forme butée contre le collecteur 210, et plus particulièrement contre le dispositif d’étanchéité 290 agencé entre le tube 100 et le collet 271 de l’orifice de passage 270, de sorte que le tube 100, et plus particulièrement la première extrémité 102 de ce tube 100, est maintenu dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200. Tel que précédemment évoqué, ce maintien est un maintien mécanique, c’est-à-dire réalisé sans opération de brasage. Avantageusement, seul un conduit 102 du tube 100 concerné présente cette forme évasée.

H est entendu que lorsque l’échangeur de chaleur comprend plusieurs tubes 100, plusieurs premières extrémités 102 de ces tubes 100 peuvent être évasées. Avantageusement, lorsque l’échangeur de chaleur comprend plusieurs tubes 100, on pourra prévoir que seul un conduit de l’un des tubes présente cette forme évasée, ou bien qu’au moins l’un des conduits de chaque tube présentent cette forme évasée, ou encore que seuls certains tubes présentent un évasement de l’un de leurs conduits.

Avantageusement, au moins une première encoche 224 peut être ménagée dans la première face interne 221a du couvercle 220 et au moins une deuxième encoche 225 peut être ménagée dans la deuxième face interne 221b du couvercle 220, ces première et deuxième encoches 224, 225 étant configurées pour recevoir, chacune, un bord 112, 113 délimitant une extrémité évasées de l’un des tubes 100. Autrement dit, ces premières et deuxièmes encoches 224, 225 forment butée à l’insertion du tube 100 concerné.

Tel que cela sera plus amplement détaillé ci-après, ces première et deuxième encoches 224, 225 peuvent également participer à former, respectivement, la première zone de contact 261 et la deuxième zone de contact 262 décrites ci-dessus.

Afin d’assurer l’étanchéité de la boîte collectrice 200 selon l’invention, le joint d’étanchéité 280 est agencé entre le collecteur 210 et le couvercle 220. Selon les exemples illustrés ici, ce joint d’étanchéité 280 comprend au moins une nappe 281 délimitée par une arête périphérique 282. Tel que représenté, un bourrelet 283 s’étend à partir de cette arête périphérique 282. On entend par « nappe » une portion du joint d’étanchéité 280 agencée en appui contre la face interne 211 du collecteur 210. Autrement dit, la nappe 281 du joint d’étanchéité 280 participe à délimiter le volume interne 250 de la boîte collectrice 200. Ce joint d’étanchéité 280, et plus particulièrement le bourrelet 283 de ce joint d’étanchéité 280, prend en outre appui au moins partiellement contre la première portion 223 du couvercle 220 et au moins l’un des flancs 222a, 222b de ce couvercle 220, le long d’un plan P’ dans lequel ils s’inscrivent. Avantageusement, la première portion 223 et les deux flancs 222a, 222b du couvercle 220 s’étendent dans ce plan P’.

Tel qu’illustré, chacun des flancs 222a, 222b du couvercle 220 présente une excroissance 226 qui vient en appui conjointement contre la nappe 281 et le bourrelet 283 du joint d’étanchéité 280. Cette excroissance 226 vient avantageusement écraser le bourrelet 283 du joint d’étanchéité 280 contre une paroi périphérique 213 du collecteur 210 porteuse d’au moins l’une des pattes de sertissage 212. On comprend que c’est la compression de ce bourrelet 283 contre la paroi périphérique 213 du collecteur 210 qui permet d’assurer, au moins pour partie, l’étanchéité entre le collecteur 210 et le couvercle 220.

Tel qu’illustré, la nappe 281 du joint d’étanchéité 280 présente une première épaisseur El inférieure à une deuxième épaisseur E2 du bourrelet 283 de ce joint d’étanchéité 280, la première épaisseur El et la deuxième épaisseur E2 étant mesurées entre deux bords opposés et parallèles entre eux, respectivement de la nappe 281 ou du bourrelet 283, le long d’une droite parallèle à l’axe vertical V du trièdre. Avantageusement, c’est différence d’épaisseur permet d’éviter de comprimer la nappe 281 tout en assurant la compression du bourrelet 283, nécessaire à la réalisation de l’étanchéité entre le couvercle 220 et le collecteur 210.

Tel que précédemment évoqué, le collecteur 210 comprend au moins un orifice de passage 270 d’au moins un tube 100. Tel que particulièrement visible sur la figure 2, un dispositif d’étanchéité 290 est agencé entre le tube 100 et l’orifice de passage 270 par lequel il débouche dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200, au moins une portion de ce dispositif d’étanchéité 290 s’étendant au-delà du collecteur 210. Le dispositif d’étanchéité 290 comprend donc au moins un trou de passage 293 d’au moins un tube.

Plus particulièrement, l’orifice de passage 270 est délimité, au moins partiellement, par un collet 271 qui s’étend parallèlement à l’axe vertical V et vers l’extérieur de la boîte collectrice 200, c’est-à-dire en éloignement du couvercle 220, une portion du dispositif d’étanchéité 290 étant agencée entre le tube 100 et ce collet 271 et deux autres portions de ce dispositif d’étanchéité 290 s’étendant au-delà de ce collet 271. Parmi ces deux autres portions, une première portion s’étend vers l’intérieur, c’est-à-dire vers le volume interne 250 de la boîte collectrice 200, et une deuxième portion s’étend vers l’extérieur, c’est-àdire en éloignement de ce volume interne 250. Tel qu’illustré, la première portion du dispositif d’étanchéité 290 qui s’étend dans le volume interne 250 comprend un renflement 292 et la deuxième portion du dispositif d’étanchéité 290 qui s’étend au-delà du collecteur 210 vers l’extérieur comprend une surépaisseur 291. On comprend également que le dispositif d’étanchéité 290 entoure tout ou partie du tube 100 concerné, c’est-à-dire qu’il s’étend sur tout ou partie d’un périmètre externe du tube 100 en question.

Dans les zones du collecteur 210 dépourvues d’orifices de passage 270, le dispositif d’étanchéité 290 recouvre la face interne 211 du collecteur 210. Autrement dit, ce dispositif d’étanchéité participe également à délimiter le volume interne 250 de la boîte collectrice 200.

Selon un exemple illustré ici, le joint d’étanchéité 280 agencé entre le couvercle 220 et le collecteur 210 est issu de matière avec le dispositif d’étanchéité 290 agencé au moins entre l’orifice de passage 270 et le tube 100 qui débouche dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200 par cet orifice de passage 270, c’est-à-dire que ce joint d’étanchéité et ce dispositif d’étanchéité forment, ensemble, un moyen d’étanchéité unique, et ne peuvent être séparés sans entrainer la détérioration de l’un et/ou de l’autre. Alternativement, on pourra prévoir que le joint d’étanchéité 280 et le dispositif d’étanchéité 290 soient deux pièces distinctes.

Tel que notamment illustré sur la figure 2, la première extrémité 102 du tube 100 présente une forme évasée. Cette forme évasée forme avantageusement un relief de retenue du tube 100 concerné par rapport au collecteur 210. Autrement dit, cette forme évasée présente au moins une dimension, par exemple sa dimension transversale, supérieure à l’ensemble des dimensions de l’orifice de passage 270 correspondant. On comprend donc que cette forme évasée forme butée contre le collecteur 210, et plus particulièrement contre le dispositif d’étanchéité 290 agencé entre le tube 100 et le collet 271 de l’orifice de passage 270, de sorte que le tube 100, et plus particulièrement la première extrémité 102 de ce tube 100, est maintenu dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200. Tel que précédemment évoqué, ce maintien est un maintien mécanique, c’est-à-dire réalisé sans opération de brasage. Alternativement, seul un conduit 102 du tube 100 présente cette forme évasée.

Tel que cela est par exemple illustré sur la figure 4, le collecteur 210 peut avantageusement comprendre une pluralité d’orifices de passage 270, chacun de ces orifices de passages 270 étant configuré pour permettre à l’un des tubes 100 de l’échangeur de chaleur de déboucher dans la boîte collectrice 200. On comprend alors qu’au moins un dispositif d’étanchéité 290, tel qu’il vient d’être décrit, est agencé entre chacun de ces orifices de passage 270 et le tube 100 correspondant. Avantageusement, un unique dispositif d’étanchéité s’étend à la fois au contact de la face interne 211 du collecteur 210 dans les zone dépourvues d’orifices de passage 270 et à la fois au travers de chacun de ces orifices de passage 270. On comprend que cet unique dispositif d’étanchéité comprend alors au moins autant de trous de passage 293 des tubes 100 que le collecteur 210 comprend d’orifices de passage 270 des tubes 100.

On remarque également sur cette figure 4 que les orifices de passage 270 présentent, chacun, une section oblongue aux dimensions sensiblement équivalentes aux dimensions des tubes 100. Selon l’invention, une dimension DI la plus grande de cette section oblongue est parallèle à une direction d’extension principale du collecteur 210, c’est-à-dire selon l’exemple illustré, parallèle à l’axe longitudinal L du trièdre.

Les différents exemples de réalisation de la présente invention illustrés ici diffèrent les uns des autres notamment par la forme et la disposition de T entretoise 260, ou des entretoises. Nous allons donc maintenant décrire plus en détails le premier exemple de réalisation de la présente invention, le deuxième exemple de réalisation de la présente invention, le troisième exemple de réalisation et le quatrième exemple de réalisation de la présente invention.

Selon le premier et le deuxième exemple de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, Γentretoise 260 est formée par la première extrémité 102 d’au moins l’un des tubes 100.

Plus particulièrement, sur la figure 2, Γentretoise 260 est formée par la forme évasée que prend un bord 112, 113 délimitant cette première extrémité 102. Ainsi, la première zone de contact 261 est formée entre une première arête 112 du bord délimitant cette première extrémité 102 et la première encoche 224 ménagée dans la première face interne 221a du couvercle 220 et la deuxième zone de contact 262 est formée entre une deuxième arête 113 du bord délimitant cette première extrémité 102 et la deuxième encoche 221b ménagée dans la deuxième face interne 221b du couvercle 220, la deuxième arête 113 du bord de la première extrémité 102 étant opposée à la première arête 112 du bord de cette première extrémité 102 le long d’une direction transversale.

Selon le deuxième exemple de réalisation illustré sur la figure 3, Γ entretoise 260 est formée par la première extrémité 102 d’au moins l’un des tubes 100, cette première extrémité n’étant pas évasée. Selon ce deuxième exemple de réalisation, on remarque que les faces internes 221a, 221b du couvercle 221 sont planes, au moins en regard de la première extrémité 102 du tube 100 qui forme l’entretoise. Autrement dit, la première zone de contact 261 est alors formée entre une première arête 112 du bord délimitant la première extrémité 102 et une surface plane de la première face interne 221a du couvercle 220 et la deuxième zone de contact 262 est quant à elle formée entre une deuxième arête 113 du bord délimitant cette première extrémité 102 et une surface plane de la deuxième face interne 221b du couvercle 220, la deuxième arête 113 du bord de la première extrémité 102 étant opposée à la première arête 112 du bord de cette première extrémité 102 le long d’une direction transversale.

On comprend toutefois que certains tubes 100, et plus particulièrement au moins un conduit 101 de certains tubes 100, de la boîte collectrice 200 selon ce deuxième exemple de réalisation peuvent présenter l’évasement décrit ci-dessus, afin notamment d’assurer le maintien mécanique des tubes 100 sur le collecteur 210. De la même manière, seuls certains tubes 100 de la boîte collectrice 200 selon le premier exemple de réalisation présentent une première extrémité 102 évasée. Autrement dit, les caractéristiques des entretoises 160 selon le premier et le deuxième exemple de réalisation peuvent être retrouvées simultanément dans une même boîte collectrice 200 selon l’invention.

En tout état de cause, la première extrémité 102 du tube 100 est suffisamment résistante pour assurer la tenue mécanique du couvercle 220. Cette résistance du tube 100 est notamment au moins en partie assurée par les jambes de renforts qui délimitent les conduits 101 de ce tube 100.

Selon le troisième exemple de réalisation de la présente invention illustré sur les figures 4 et 5, les entretoises 260 sont ménagées entre les orifices de passage 270 des tubes 100. Selon un exemple particulier illustré ici, deux orifices de passage 270 des tubes 100 sont agencés entre chaque entretoise 260. Selon ce troisième exemple de réalisation, les entretoises 260 sont rapportées sur le collecteur 210. Autrement dit, ces entretoises 260 sont fabriquées indépendamment de la boîte collectrice 200 puis sont rapportées sur le collecteur 210 de cette boîte collectrice 200, et plus particulièrement sur la face interne 211 de ce collecteur 210, de sorte que ces entretoises 260 s’étendent dans le volume interne 250 de la boîte collectrice 200. Par exemple, ces entretoises 260 peuvent être vissées sur la face interne 211 du collecteur 210. H est entendu qu’il ne s’agit que d’exemple de moyens de fixation et que tout autre moyen de fixation peut être envisagé sans sortir du contexte de la présente invention.

Selon un exemple illustré sur les figures 4 et 5, chaque entretoise 260 selon le troisième mode de réalisation s’étend majoritairement selon une direction longitudinale, c’est-à-dire une direction parallèle à l’axe longitudinal L et prend la forme d’une barre. Ainsi, au moins une première zone de contact 261 est formée entre une première arête 263 de l’une de ces barres et la première face interne 221a du couvercle 220 et au moins une deuxième zone de contact 262 est formée entre une deuxième arête 264 de l’une de ces barres et la deuxième face interne 221b du couvercle 220. Selon l’exemple illustré ici, la première zone de contact 261 est formée entre la première arête 263 de l’un des barres et la première encoche 224 ménagées dans la première face interne 221a du couvercle 220 et la deuxième zone de contact 262 est formée entre la deuxième arête 264 de la barre et la deuxième encoche 225 ménagée dans la deuxième face interne 221b du couvercle 220. On comprend que les première et deuxième encoches 224, 225 sont optionnelles et que la première zone de contact 261 pourrait être formée entre la première arête 263 de la barre et une surface plane de la première face interne 221a du couvercle 220 et que la deuxième zone de contact 262 pourrait quant à elle être formée entre la deuxième arête 264 de la barre et une surface plane de la deuxième face interne 221b du couvercle 220.

Alternativement, on pourra prévoir que la boîte collectrice 200 ne comprenne qu’une seule entretoise 260 alors avantageusement ménagée en un centre du collecteur 210, c’està-dire à une distance équivalente d’un premier bord et d’un deuxième bord qui délimitent le collecteur 210 le long de l’axe longitudinal L.

La figure 6 illustre enfin un quatrième exemple de réalisation de la présente invention. La disposition des entretoises 260 selon ce quatrième exemple de réalisation est similaire à leur disposition selon le troisième exemple de réalisation et la description qui vient d’être faite de la figure s’applique mutatis mutandis à ce quatrième exemple de réalisation. Le quatrième exemple de réalisation diffère ainsi du troisième exemple de réalisation en ce que les entretoises 260 sont issues de matière avec le collecteur 210. Autrement dit, ce collecteur 210 est déformé, ces déformations formant les entretoises 260. Plus particulièrement, on remarque que ces déformations du collecteur 210 prennent la forme de bossages.

Tel que précédemment décrit, le dispositif d’étanchéité 290 est agencé en appui contre la face interne 211 du collecteur 210 dans les zones de ce collecteur 210 dépourvues d’orifices de passage 270 des tubes 100. Tel que représenté sur la figure 6, ce dispositif d’étanchéité 290 épouse ainsi la forme de ces bossages. Selon ce quatrième exemple de réalisation, au moins une première zone de contact 261 est formée entre une portion du bossage et la première face interne 221a du couvercle 220 et au moins une deuxième zone de contact 262 est formée entre une autre portion du bossage et la deuxième face interne 221b du couvercle 220. Il est entendu que la portion du bossage participant à former la première zone de contact 261 est distincte de l’autre portion du bossage participant à former la deuxième zone de contact 262.

Alternativement, on pourra prévoir que la boîte collectrice 200 ne comprenne qu’une seule entretoise 260 alors avantageusement ménagée en un centre du collecteur 210, c’està-dire à une distance équivalente du premier bord et du deuxième bord qui délimitent le collecteur 210 le long de Taxe longitudinal L.

Il est entendu que les caractéristiques qui viennent d’être décrites en référence aux premier, deuxième, troisième et quatrième exemples de réalisation peuvent être combinées sans sortir du contexte de la présente invention. En d’autres termes, la boîte collectrice selon la présente invention peut comprendre au moins une entretoise réalisée selon le premier exemple de réalisation de la présente invention, et/ou au moins une entretoise réalisée selon le deuxième exemple de réalisation de la présente invention et/ou au moins une entretoise réalisée selon le troisième exemple de réalisation de la présente invention et/ou au moins une entretoise réalisée selon le quatrième exemple de réalisation de la 5 présente invention.

La présente invention propose ainsi un moyen simple et peu coûteux qui permet d’éviter la déformation du couvercle d’une boîte collectrice lors de son sertissage sur un collecteur de cette boîte collectrice. En d’autres termes, la présente invention permet d’assurer la tenue mécanique du couvercle de la boîte collectrice, notamment lors de son 10 sertissage sur le collecteur de ladite boîte collectrice.

La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés dans le présent document et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier, la forme et la disposition des entretoises peuvent être modifiées sans nuire à 15 l’invention dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites ci-dessus.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Boîte collectrice (200) pour un échangeur de chaleur (1), la boîte collectrice (200) comprenant au moins un collecteur (210), au moins un couvercle (220) serti sur le collecteur (210) et au moins un joint d’étanchéité (280) disposé au moins entre le collecteur (210) et le couvercle (220), au moins le couvercle (220) et le joint d’étanchéité (280) participant à délimiter un volume interne (250) de la boîte collectrice (200), caractérisée en ce que la boîte collectrice (200) comprend au moins une entretoise (260) qui s’étend dans le volume interne (250) de la boîte collectrice (200) et en ce que cette au moins une entretoise (260) présente au moins une zone de contact (261, 262) avec le couvercle (220).
2. 2. Boîte collectrice (200) selon la revendication précédente, dans laquelle au moins une entretoise (260) est issue de matière avec le collecteur (210).
3. 3. Boîte collectrice (200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins une entretoise (260) est rapportée dans le volume interne (250) de la boîte collectrice (200), notamment l’entretoise est fabriquée séparément de la boite collectrice.
4. 4. Boîte collectrice (200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le couvercle (220) comprend au moins une première portion (223) et au moins deux flancs (222a, 222b ) reliés entre eux par la première portion (223), la première portion (223) et au moins l’un des flancs (222a, 222b ) présentant un plan (P’) commun contre lequel le joint d’étanchéité (280) prend appui.
5. 5. Boîte collectrice (200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le joint d’étanchéité (280) comprend au moins une nappe (281) délimitée par une arête périphérique (282), le joint d’étanchéité (280) comprenant au moins un bourrelet (283) qui s’étend à partir de l’arête périphérique (282) , la nappe (281) du joint d’étanchéité (280) présentant une première épaisseur (El), le bourrelet (283) présentant une deuxième épaisseur (E2), la première épaisseur (El) étant inférieure à la deuxième épaisseur (E2), ledit couvercle (220) comprend au moins une excroissance (226) configurée pour prendre appui conjointement sur la nappe (281) et sur le bourrelet (283).
6. 6. Boîte collectrice (200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins une encoche (224, 225) est ménagée dans une paroi interne (221a, 221b) du couvercle (220), au moins une extrémité de ladite au moins une entretoise (260) étant reçue dans cette au moins une encoche (224, 225).
7. 7. Boîte collectrice (200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins un orifice de passage (270) d’un tube (100) de circulation d’un fluide est ménagé dans le collecteur (210), et dans laquelle au moins un dispositif d’étanchéité (290) est disposé dans l’au moins un orifice de passage (270) du tube.
8. 8. Boîte collectrice (200) selon la revendication précédente, dans lequel le joint d étanchéité (280) est issu de matière avec le dispositif d’étanchéité (290).
9. 9. Echangeur de chaleur (1) comprenant au moins un tube (100) de circulation d’un fluide et au moins une boîte collectrice (200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le tube (100) comprenant au moins une première extrémité (102) débouchant dans la boîte collectrice (200), caractérisé en ce qu’au moins une entretoise (260) est formée par au moins un bord (112, 113) délimitant la première extrémité (102) du tube (100).
10. 10. Échangeur de chaleur (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins un bord (112, 113) de la première extrémité (102) du tube (100) formant l’entretoise (260) présente une forme évasée formant un relief de retenue du tube (100) par rapport au collecteur (210).