FR3140673A1

FR3140673A1 - Procédé de fabrication d’un élément intercalaire pour un échangeur de chaleur

Info

Publication number: FR3140673A1
Application number: FR2210408A
Authority: FR
Inventors: Frédéric Crayssac; Jacopo Seiwert; Nicolas Richet; Eric Masliah; Gilles Lebain
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2024-04-12

Abstract

L’invention concerne un procédé de fabrication d’un élément intercalaire (8) pour échangeur de chaleur à plaques et ailettes, comprenant les étapes successives : a) obtention d’une structure ondulée (8) par déformation d’une tôle, ladite structure ondulée (8) comprenant une série d’ailettes (83) reliées les unes aux autres alternativement par des sommets (81) et des bases d’onde (82), au moins deux ailettes (83) consécutives reliées à un même sommet (81) ou base d’onde (82) étant inclinées chacune d’un angle d’une première valeur supérieure à 100° par rapport audit sommet d’onde (81) ou par rapport à ladite base d’onde (82), b) réalisation d’une texturation de surface sur au moins une partie de la surface de la structure ondulée (8) obtenue à l’étape a), et c) déformation de la structure ondulée (8) de manière à réduire l’angle d’inclinaison de chacune desdites ailettes (83) à une deuxième valeur inférieure à ladite première valeur. Figure pour l’abrégé : 2.

Description

Procédé de fabrication d’un élément intercalaire pour un échangeur de chaleur

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un élément intercalaire pour un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes.

La présente invention trouve notamment application dans le domaine de la séparation de gaz par cryogénie, en particulier de la séparation d’air par cryogénie (connue sous l’acronyme anglais « ASU » pour unité de séparation d’air) exploitée pour la production d’oxygène gazeux sous pression. En particulier, la présente invention peut s’appliquer à un échangeur de chaleur qui vaporise un débit liquide, par exemple de l’oxygène liquide, de l’azote et/ou de l’argon par échange de chaleur avec un gaz calorigène, par exemple l’air ou l’azote.

Si l’échangeur de chaleur se trouve dans la cuve d’une colonne de distillation, il peut constituer un vaporiseur fonctionnant en thermosiphon pour lequel l’échangeur est immergé dans un bain de liquide descendant la colonne ou un vaporiseur fonctionnant en vaporisation à film alimenté directement par le liquide tombant de la colonne et/ou par une pompe de recirculation.

La présente invention peut également s’appliquer à un échangeur de chaleur qui vaporise au moins un débit de mélange liquide-gaz, en particulier un débit de mélange à plusieurs constituants, par exemple un mélange d’hydrocarbures, par échange de chaleur avec au moins un autre fluide, par exemple du gaz naturel.

La technologie couramment utilisée pour un échangeur est celle des échangeurs en aluminium à plaques et à ailettes ou ondes brasés, qui permettent d’obtenir des dispositifs très compacts offrant une grande surface d’échange.

Ces échangeurs comprennent des plaques séparatrices entre lesquelles sont insérées des structures d’échange thermique, généralement des éléments intercalaires de formes ondulées également appelées ondes, formées d’une succession d’ailettes ou jambes d’ondes, constituant ainsi un empilement de passages pour les différents fluides à mettre en relation d’échange thermique.

Le rôle des éléments intercalaires est de démultiplier la surface de contact entre les fluides et les parois de l’échangeur afin de favoriser les échanges thermiques. Les performances d’un échangeur sont liées au coefficient d’échange thermique des structures d’échange thermique se trouvant en contact avec les fluides. Le coefficient d’échange thermique d’une structure dépend notamment de la géométrie de la structure, de la nature du matériau la constituant, de la porosité de ce matériau, de sa rugosité et du régime d’écoulement des fluides.

L’amélioration de la performance thermique d’un échangeur à volume et écart de température constants peut être réalisée notamment par l’augmentation de la surface d’échange et/ou par l’augmentation du coefficient d’échange thermique.

L’augmentation de la surface d’échange est généralement liée à la densité de l’élément intercalaire ondulé utilisé, généralement exprimée en termes de nombre de ailettes par unité de longueur. Cependant, la possibilité d’augmentation est limitée puisque plus la densité d’ailettes est grande, plus la perte de charge engendrée est grande. Il existe donc un compromis permettant d’augmenter la surface d’échange sans que celle-ci n’engendre une perte de charge trop importante. En particulier, dans le cas des échangeurs du type vaporiseur-condenseur, l’augmentation de la surface d’échange est limitée par la densité maximale de l’onde qui peut être utilisée dans les passages de vaporisation. En effet, pour une question de sécurité liée à la vaporisation de l’oxygène et aux risques de dépôts d’impuretés et de bouchage de canaux, il est préconisé d’utiliser des ondes droites sans obstacle en respectant une largeur de canal minimale.

Concernant l’augmentation du coefficient d’échange thermique, celle-ci peut être obtenue en modifiant les propriétés physico-chimiques des surfaces d’échange. Ceci permet d’augmenter la surface effective d’échange et/ou de modifier les interactions entre le fluide et la surface, en changeant des propriétés de la surface considérée comme sa mouillabilité ou sa capacité à intensifier l’ébullition d’un fluide. On parle alors de texturation des surfaces d’échange ou de surfaces intensifiées.

Par exemple, on peut réaliser une texturation de surface par dépôt de revêtements poreux ou en formant des reliefs à la surface des éléments intercalaires, notamment par des traitements mécaniques ou par attaque chimique.

Un problème qui se pose avec la mise en œuvre de surfaces intensifiées par texturation dans des échangeurs en aluminium brasés concerne la réalisation en elle-même des texturations de surface.

En effet, du fait de leurs dimensions réduites, il est difficile d’accéder aux canaux formés par les structures ondulées des éléments intercalaires. Les éléments intercalaires sont généralement des ondes droites et présentent des surfaces verticales et horizontales sur lesquelles il est difficile de réaliser une texturation de surface homogène en termes d’épaisseur et de porosité et/ou de reproductibilité de reliefs. De plus, ces difficultés d’accès rendent les opérations de texturation plus complexes et plus longues, plusieurs passes de revêtement pouvant être nécessaires, ce qui engendre un surcoût de fabrication.

Il devient alors difficile, voire impossible, d’utiliser des techniques de texturation mécanique ou par dépôt de revêtement par projection thermique. D’autres techniques de traitement de surface existent mais sont difficiles à mettre en œuvre. Par exemple, pour les techniques impliquant des étapes préalables de traitement thermique ou de dépôt d’une couche d’imprégnation pour assurer l’adhésion du revêtement, c’est l’échangeur entier qu’il faut traiter. Il y a alors des risques de boucher les canaux, de débraser des pièces de l’échangeur ou de créer des phases métallurgiques fragiles et d’endommager la matrice brasée.

Comme alternative, il a été proposé de réaliser des texturations de surface sur les plaques séparatrices avant brasage. Mais dans ce cas, il n’y a pas d’élément intercalaire brasé aux plaques et il est nécessaire de procéder à un recuit des plaques. Or, les éléments intercalaires ont aussi un rôle d’entretoises. Elles contribuent à la rigidité des passages de l’échangeur et à leur résistance à la compression lors du brasage sous vide de l’échangeur. De plus, les plaques recuites perdent de leur résistance mécanique. Il est alors nécessaire d’agencer des barres de renfort supplémentaires dans les passages et de doubler l’épaisseur des plaques.

Il a aussi été proposé de réaliser des texturations de surface sur une tôle plate avant sa mise en forme ondulée. Dans cette configuration, la mise en forme par pliage de la tôle est difficilement réalisable sans endommager la texturation de surface. En effet, le pliage d’une tôle plane est une opération qui compresse violemment la tôle plane avec un outil de forme rectangulaire dans une rainure de forme complémentaire. Dans le cas d’une texturation obtenue par dépôt de matériau poreux, un arrachement du matériau peut donc se produire et endommager le mécanisme de pliage lui-même.

Une autre solution est de réaliser la texturation de surface après le brasage de l’échangeur, mais dans ce cas une texturation par voie mécanique ou par projection n’est pas possible. Et si la texturation est réalisée par une autre technique de revêtement, un traitement thermique postérieur peut être nécessaire pour assurer l’adhésion du revêtement. Il faut alors réaliser ce traitement thermique sur l’échangeur entier, au risque de débraser des pièces de l’échangeur ou de créer des phases métalliques fragiles au sein de ces pièces.

Lorsque l’on souhaite améliorer l’efficacité thermique d’un échangeur, il ne faut donc pas seulement considérer les performances en fonctionnement de l’échangeur mais aussi son mode de fabrication.

La présente invention a pour but de résoudre en tout ou partie les problèmes mentionnés ci-avant, notamment de proposer un procédé de fabrication d’un élément intercalaire pour un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes dans lequel une texturation de surface peut être réalisée sur l’élément intercalaire de façon plus homogène, en termes notamment d’épaisseur, de porosité et/ou de reproductibilité des reliefs, et plus simple.

La solution selon l’invention est alors un procédé de fabrication d’un élément intercalaire pour un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes :

obtention d’une structure ondulée par déformation d’une tôle, ladite structure ondulée comprenant une série d’ailettes reliées les unes aux autres alternativement par des sommets d’onde et des bases d’onde, au moins deux ailettes consécutives reliées à un même sommet d’onde ou à une même base d’onde étant inclinées chacune d’un angle d’une première valeur supérieure à 100° par rapport audit sommet d’onde ou par rapport à ladite base d’onde,
réalisation d’une texturation de surface sur au moins une partie de la surface de la structure ondulée obtenue à l’étape a),
déformation de la structure ondulée issue de l’étape b) de manière à réduire l’angle d’inclinaison de chacune desdites ailettes par rapport audit sommet d’onde ou par rapport à ladite base d’onde de la première valeur à une deuxième valeur inférieure à ladite première valeur.

Selon le cas, l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques énoncées ci-après.

A l’étape a), lesdites au moins deux ailettes sont inclinées chacune d’un angle d’une première valeur supérieure à 120°, en particulier supérieure à 130°, par rapport audit sommet d’onde ou par rapport à ladite base d’onde.

A l’étape c), l’angle d’inclinaison desdites ailettes est réduit à une deuxième valeur inférieure à 100°, de préférence inférieure à 95°, en particulier égale à 90°.

A l’étape a), la structure ondulée est obtenue par déformation d’une tôle initialement plane.

A l’étape a), la structure ondulée est obtenue par déformation d’une tôle initialement ondulée, ladite tôle comprenant, préalablement à l’étape a), ladite série d’ailettes reliées les unes aux autres alternativement par lesdits sommets d’onde et lesdites bases d’onde, lesdites au moins deux ailettes définissant avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un profil d’onde initial dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes par rapport audit sommet d’onde ou à ladite base d’onde présente une valeur initiale inférieure à 100°, la tôle ondulée étant déformée au cours de l’étape a) au moyen d’un outillage de sorte que lesdites ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou avec ladite base d’onde un profil d’onde écarté dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes est supérieur à la valeur initiale et inférieur ou égal à la première valeur.

L’outillage comprend au moins un premier outil et au moins un deuxième outil agencés de part et d’autre de la tôle ondulée, le premier outil et le deuxième outil comprenant chacun au moins une première nervure d’une forme complémentaire de celle du profil d’onde écarté, l’étape a) comprenant au moins une sous-étape de rapprochement relatif du premier outil et du deuxième outil de façon à déformer lesdites au moins deux ailettes du profil d’onde initial vers le profil d’onde écarté entre lesdits premier outil et deuxième outil.

Le premier outil et le deuxième outil comprennent chacun au moins une deuxième nervure, ayant une forme complémentaire du profil d’onde initial et étant espacée de la première nervure de la matrice d’une distance correspondant à la largeur dudit sommet d’onde ou de ladite base d’onde.

Les ailettes de la tôle ondulée se succèdent suivant une direction dite d’ondulation, l’étape a) comprenant, après la sous-étape de rapprochement relatif, au moins une sous-étape d’éloignement relatif du premier outil et du deuxième outil, une sous-étape de déplacement relatif de la tôle ondulée et du premier outil ensemble avec le deuxième outil parallèlement à la direction d’ondulation, et une autre sous-étape de rapprochement relatif du premier outil et du deuxième outil de façon à déformer au moins deux autres ailettes de la tôle ondulée du profil d’onde initial vers le profil d’onde écarté entre lesdits premier outil et deuxième outil.

Les ailettes de la tôle ondulée s’étendent parallèlement à une direction longitudinale, chacun des premier outil et deuxième outil étant monté roulant autour d’un axe de rotation respectif, l’étape a) comprenant au moins une sous-étape de roulement du premier outil et du deuxième outil relativement à la tôle ondulée dans une direction de roulement qui est orthogonale à la direction d’ondulation et parallèle à la direction longitudinale.

Au cours de l’étape c), la réduction de l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes résulte d’une déformation de la tôle au moyen d’un outillage, lesdites ailettes définissant avec ledit sommet d’onde ou avec ladite base d’onde un profil d’onde resserré dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes est inférieur à la première valeur et supérieur ou égal à la deuxième valeur.

La déformation selon l’étape a) et la déformation selon l’étape c) sont réalisées au moyen d’un même outillage, l’étape c) comprenant une sous-étape de déplacement relatif de la tôle ondulée et du premier outil ensemble avec le deuxième outil dans une direction opposée à une direction de déplacement utilisée dans l’étape a) et/ou l’étape c) comprenant une sous-étape de roulement relatif du premier outil et du deuxième outil sur la tôle ondulée dans une direction opposée à une direction de roulement utilisée dans l’étape a).

La déformation selon l’étape a) et/ou la déformation selon l’étape c) sont réalisées chacune en une fois, lesdites au moins deux autres ailettes de la tôle ondulée étant déformées du profil d’onde initial vers un profil d’onde écarté dans lequel lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison égal à la première valeur et/ou lesdites au moins deux autres ailettes de la tôle ondulée étant déformées du profil d’onde écarté vers un profil d’onde resserré dans lequel lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison égal la deuxième valeur.

La déformation selon l’étape a) et/ou la déformation selon l’étape c) sont réalisées en plusieurs fois au moyen de plusieurs outillages de dimensions différentes utilisés successivement, lesdites au moins deux autres ailettes de la tôle ondulée étant, à l’étape a), déformées successivement dans au moins un profil d’onde écarté intermédiaire dans lequel lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison inférieur à la première valeur, puis dans un profil d’onde écarté final dans lesquels lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison égal à la première valeur et/ou lesdites au moins deux autres ailettes de la tôle ondulée étant, à l’étape c), déformées successivement d’un profil d’onde final dans lequel lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison égal à la première valeur vers au moins un profil d’onde resserré intermédiaire dans lequel lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison supérieur à la deuxième valeur puis vers un profil d’onde resserré final dans lequel lesdites au moins deux ailettes définissent avec ledit sommet d’onde ou à ladite base d’onde un angle d’inclinaison égal à la deuxième valeur.

A l’étape b), la texturation de surface comprend un matériau de revêtement déposé sur au moins une partie de la surface de la structure ondulée, de préférence le matériau est poreux, en particulier le matériau présente une porosité ouverte comprise entre 15 et 60 %, notamment une porosité ouverte comprise entre 20 et 45 % (% en volume).

La texturation de surface présente, à l’issue de l’étape b), une porosité ouverte initiale et/ou une épaisseur initiale, et, à l’issue de l’étape c), la texturation de surface présente une porosité ouverte finale et/ou une épaisseur finale, le rapport entre la porosité ouverte initiale et la porosité ouverte finale et/ou le rapport entre l’épaisseur initiale et l’épaisseur finale étant d’au plus 20%, de préférence d’au plus 10%, en particulier d’au plus 5%.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasé, dans lequel une pluralité de plaques sont empilées avec espacement et parallèlement les unes aux autres de façon à définir entre elle une pluralité de passages adaptés pour l’écoulement d’au moins un premier fluide, des éléments intercalaires étant disposés dans les passages, caractérisé en ce qu’au moins un des éléments intercalaires est fabriqué par un procédé tel que défini ci-avant.

La présente invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux schémas ci-annexés, parmi lesquels :

est un vue tridimensionnelle d’un échangeur à plaques brasées selon un mode de réalisation de l’invention.

est une vue en coupe transversale d’une structure ondulée obtenue à l’étape a) d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention.

est une vue en coupe transversale d’un élément intercalaire fabriqué selon un mode de réalisation de l’invention.

est une vue en coupe transversale d’une tôle ondulée préparée avant l’étape a) d’un procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l’invention.

schématise une structure ondulée au cours d’une étape a) d’un procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l’invention.

schématise une structure ondulée au cours d’une étape c) d’un procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l’invention.

représente un mode de réalisation d’un échangeur de chaleur 1 du type à plaques brasées comprend un empilement de plaques 2 qui s’étendent suivant deux dimensions, longueur et largeur, respectivement suivant la direction longitudinale z et la direction latérale x. Les plaques 2 sont disposées parallèlement les unes au-dessus des autres avec espacement et forment ainsi plusieurs ensembles de passages 3 pour un fluide F1, et pour au moins un autre fluide F2, F3 à mettre en relation d’échange de chaleur indirect via les plaques 2. La direction latérale x est orthogonale à la direction longitudinale z et parallèle aux plaques 2.

De préférence, chaque passage 3 est de forme parallélépipédique et plate et configuré pour canaliser le premier fluide F1 parallèlement à la direction longitudinale z. La direction longitudinale z définit une direction globale d’écoulement du premier fluide F1 dans les passages 3. L’écart entre deux plaques 2 successives, correspondant à la hauteur du passage, mesurée suivant la direction d’empilement y des plaques 2, est petit devant la longueur et la largeur de chaque plaque successive. Les passages 3 sont bordés par des barres de fermeture 6 qui n’obturent pas complétement les passages mais laissent des ouvertures libres pour l’entrée ou la sortie des fluides correspondants.

L’échangeur 1 comprend des collecteurs de forme semi-tubulaire 7, 4 munis d’ouvertures ou tubulures 5 pour l’introduction des fluides dans l’échangeur 1 et l’évacuation des fluides hors de l’échangeur 1. Ces collecteurs présentent des ouvertures moins larges que les passages. Des zones de distribution agencées en aval des collecteurs d’entrée et en amont des collecteurs de sortie servent à canaliser de façon homogène les fluides vers ou depuis toute la largeur des passages.

De façon connue en soi, au moins une partie des passages 3 d’un échangeur à plaques et ailettes comprend des structures d’échange thermique 8 de forme ondulée qui s’étendent avantageusement suivant la largeur et la longueur des passages de l’échangeur, parallèlement aux plaques 2. Ces structures ou éléments intercalaires 8 sont sous la forme de tôles ondulées. On appelle ailettes ou jambes d’onde les parties de l’onde qui relient les sommets et les bases successifs de la structure ondulée.

Tout ou partie des passages 3 de l’échangeur 1 sont pourvus d’éléments intercalaires 8 dont les ailettes délimitent, au sein du passage 3, une pluralité de canaux. En fonctionnement, le premier fluide s’écoule sur la largeur du passage 3, mesurée suivant la direction latérale x, entre une entrée et une sortie du passage situées à deux extrémités opposées suivant la longueur du passage 3, mesurée suivant la direction longitudinale z. D’autres agencements et/ou directions d’écoulement des fluides sont envisageables.

De préférence, les éléments intercalaires 8 sont liées par brasage aux plaques 2 de l’échangeur. Avantageusement, la liaison est réalisée par brasage sous vide avec utilisation d’un métal d’apport, appelé brasure ou matériau de brasage, l’assemblage étant obtenu par fusion et diffusion du matériau de brasage au sein des pièces à braser, sans fusion de celles-ci. Le matériau de brasage est de préférence formé d’un matériau métallique ayant une température de fusion inférieure à celle des matériaux constitutifs des pièces de l’échangeur. Celles-ci sont de préférence formées d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium.

est une vue en coupe transversale d’un élément intercalaire 8 au cours d’une étape de sa fabrication selon l’invention. Un tel élément 8 est apte et destiné à être agencé dans un passage 3 d’échangeur, entre deux plaques 2 adjacentes, c’est-à-dire directement voisines dans la série de plaques formant l’empilement. Etant entendu que tout ou partie des passages 3 d’un échangeur fabriqué selon l’invention peuvent comprendre un ou plusieurs éléments intercalaires fabriqués selon l’invention.

Selon l’étape a) du procédé de l’invention, l’élément intercalaire est fabriqué à partir d’une structure ondulée 8 qui est obtenue par déformation d’une tôle métallique. La structure ondulée 8 comprend au moins une série d’ailettes 83 reliées les unes aux autres alternativement par des sommets d’onde 81 et des bases d’onde 82. Les ailettes se succèdent suivant une direction D dite d’ondulation.

Les ailettes, les sommets d’ondes 81 et les bases d’ondes 82 sont de forme plane. Les sommets d’ondes 81 et les bases d’ondes 82 forment des bandes qui s’étendent parallèlement entre elles. Le plan de coupe de est orthogonal au plan dans lequel s’étendent les sommets ou les bases d’onde. Lorsque l’élément 8 est monté dans un passage de l’échangeur, les sommets d’ondes et les bases d’ondes s’étendent parallèlement aux plaques 2. Les sommets d’onde sont de préférence destinés à être positionnés contre une des plaques 2 délimitant le passage considéré et les bases d’onde sont destinés à être positionnés contre l’autre des plaques 2 délimitant ledit passage.

De préférence, l’élément intercalaire 8 est destiné à être disposé en configuration dite «easyway» dans le passage 3, c’est-à-dire que les ailettes 83 s’étendent globalement suivant la direction d’écoulement du premier fluide dans le passage 3, qui est parallèle à la direction longitudinale z en références à et . Dans ce cas, la direction d’ondulation D est parallèle aux plaques 2 et perpendiculaire à la direction longitudinale z. A noter qu’en fonctionnement de l’échangeur, la direction d’écoulement du premier fluide est de préférence verticale, le sens d’écoulement pouvant être ascendant ou descendant. D’autres configurations sont bien sûr envisageables pour l’agencement de l’élément intercalaire 8 dans le passage 3 de l’échangeur.

Selon l’invention au moins deux ailettes 83 consécutives reliées à un même sommet d’onde 81 ou à une même base d’onde 82 sont inclinées chacune d’un angle, référencé « B » sur , d’une première valeur supérieure à 100° par rapport audit sommet d’onde 81 ou par rapport à ladite base d’onde 82. Un tel angle d’ouverture des ailettes par rapport au sommet ou à la base d’onde considéré permet d’élargir le canal formé entre les ailettes 83 et d’accéder plus facilement aux surfaces sur lesquelles la texturation doit être réalisée. On réduit également les différences d’orientation entre les surfaces des ailettes et les surfaces des sommets ou bases d’onde, comme c’était le cas avec une onde droite par exemple qui présente des ailettes inclinées à 90° par rapport aux sommets ou bases d’onde adjacent. Cela conduit à la réalisation d’une texturation de surface mieux contrôlée, plus homogène et de meilleure qualité.

Notons que l’angle d’inclinaison B des ailettes est déterminé dans le plan de coupe qui est orthogonal aux plans dans lesquels s’étendent respectivement les ailettes, les sommets et les bases d’onde. De préférence, la structure ondulée 8 est préparée de sorte que l’ensemble des ailettes 83 soient inclinées d’un angle supérieur à 100° par rapport à un sommet d’onde 81 adjacent ou par rapport à une base d’onde 82 adjacente. De préférence, la structure ondulée 8 obtenue à l’étape a) définit en coupe transversale un profil périodique dans lequel l’angle d’inclinaison B des ailettes 83 est constant suivant la direction d’ondulation D.

Avantageusement, lesdites ailettes 83 sont inclinées chacune d’un angle B d’une première valeur supérieure à 120°, de préférence supérieure à 130°, en particulier égale à environ 135°, par rapport audit sommet d’onde 81 ou par rapport à ladite base d’onde 82. Ainsi, on améliore encore l’accessibilité du canal formé entre les ailettes en vue d’y réaliser la texturation de surface.

Selon l’étape b) du procédé de l’invention, on réalise une texturation de surface sur au moins une partie de la surface de la structure ondulée 8 obtenue à l’étape a). Avantageusement, la texturation de surface est sous la forme d’une couche de dépôt poreux ou de microreliefs formés sur au moins une partie de leurs surfaces, de préférence sur la totalité ou quasi-totalité des surfaces de la structure ondulée 8, de préférence sur ses deux faces.

Il est à noter que la structure ondulée peut présenter une ou plusieurs formes prédéterminées de texturation de surface réparties sur différentes zones de sa surface, étant entendu qu’une texturation de surface peut aussi bien être réalisée dans les surfaces du matériau constitutif de l’élément intercalaire qu’y être déposée, c’est-à-dire résulter d’un apport de matière supplémentaire sur les surfaces des éléments intercalaires. De préférence, la structure ondulée comprend un substrat massif, en particulier un substrat non-poreux, sur lequel on forme la texturation.

Dans le cadre de l’invention, la texturation de surface peut résulter d’un revêtement de surface déposé sur l’élément ou bien d’une modification de l’état de surface dudit élément.

En particulier, la texturation de surface peut résulter d’un revêtement de surface déposé sur l’élément intercalaire, en particulier un revêtement déposé par voie liquide, notamment par trempage, pulvérisation ou par voie électrolytique, par voie sèche, notamment par dépôt chimique en phase vapeur (en anglaisChemical Vapor DepositionouCVD) ou dépôt physique en phase vapeur (en anglaisPhysical Vapor DepositionouCVD), ou par projection thermique, en particulier par flamme ou par plasma.

La modification de l’état de surface desdites pièces pourra être obtenue par un traitement chimique ou par un traitement mécanique, par exemple par sablage, rainurage....

Selon un mode préféré de réalisation, la texturation de surface est sous la forme d’un matériau poreux. Le matériau poreux peut par exemple être formé d’un dépôt de particules d’aluminium légèrement frittées, de filaments d’aluminium enchevêtrés, de particules d’aluminium semi fondues collées les unes aux autres, telles les particules d’aluminium qui sont obtenues après projection que l’on obtient en projection thermique par flamme ou par plasma.

De préférence, la texturation de surface présente une porosité ouverte comprise entre 15 et 60%, de préférence entre 20 et 45%, de préférence encore une porosité ouverte comprise entre 25 et 35% (% en volume). A noter que la porosité ouverte est définie comme le rapport entre le volume des pores ouverts, c’est-à-dire les pores communiquant fluidiquement avec l’environnement extérieur dans lequel se situe l’élément intercalaire considéré, et le volume total de la structure poreuse.

De façon alternative, la texturation de surface peut être sous la forme de reliefs, ou motifs, imprimés ou réalisés dans ou sur le matériau constitutif du substrat d’un élément intercalaire. De préférence, ces reliefs définissent, en coupe transversale, des cavités ouvertes à la surface de l’élément. Par exemple, des micro-reliefs ou taille ou morphologie diverses, tels des gorges, discrètes ou ininterrompues, des stries, des protubérances, … pourront être formés ou déposés à la surface de l’élément considéré. En particulier, les reliefs formant la texturation de surface peuvent être réalisés par usinage laser ou mécanique et/ou chimique.

Selon l’étape c) du procédé selon l’invention, on déforme ensuite la structure ondulée 8 obtenue à l’étape b) de manière à réduire l’angle d’inclinaison de chacune des au moins deux ailettes 83 par rapport audit sommet d’onde 81 ou par rapport à ladite base d’onde 82. illustre ainsi une structure ondulée 8 dans laquelle les ailettes présentent un angle d’inclinaison C réduit à une deuxième valeur qui est inférieure à celle de l’angle d’inclinaison B présenté par les ailettes à l’étape a).

De préférence, la structure ondulée est déformée à l’étape c) de manière à réduire l’angle d’inclinaison de l’ensemble des ailettes 83 par rapport aux sommets d’onde 81 et aux bases d’onde 82 qui leur sont adjacents. Une fois la texturation réalisée, l’étape c) permet de ramener les ailettes l’une vers l’autre et de réduire l’élargissement préalablement obtenu des canaux, de façon à accroître la densité d’ailettes de la structure ondulée. De préférence, à l’issue de l’étape c), la structure ondulée 8 définit en coupe transversale un profil périodique dans lequel l’angle d’inclinaison C des ailettes 83 est constant suivant la direction d’ondulation D.

Grâce au procédé de l’invention, les canaux sont plus accessibles et on peut fabriquer un élément intercalaire à surface intensifiée, tout en réduisant, voire en éliminant, les difficultés occasionnées par la forme ondulée de l’élément et par la dimension réduite des canaux, et ce sans qu’il ne soit nécessaire de réduire la densité finale de l’élément intercalaire pour y appliquer plus efficacement une texturation de surface. En comparaison avec la mise en forme d’une tôle plane, le fait de resserrer l’écartement des ailettes après texturation sur une tôle déjà ondulée nécessite moins d’effort de compression. La déformation résiduelle de la tôle étant plus faible, cela permet de limiter les points de contact entre la tôle et l'outil de pliage pour préserver au maximum le revêtement déjà réalisé.

De préférence, à l’étape c), l’angle d’inclinaison des ailettes 83 est réduit à une deuxième valeur C inférieure à 100°, de préférence inférieure à 95°, en particulier inférieure ou égale à 90°. représente un cas où l’angle d’inclinaison C à l’issue de l’étape c) est supérieur à 90° et représente un cas où l’angle d’inclinaison C à l’issue de l’étape c) est égal à 90°. Plus la deuxième valeur est faible, plus la densité d’ailettes par unité de longueur augmente.

De préférence, la texturation de surface présente une porosité ouverte d’une valeur initiale prédéterminée à l’issue de l’étape b) qui peut être comprise entre 15 et 60%, de préférence entre 20 et 45%, de préférence encore entre 25 et 35% et, à l’issue de l’étape c), la texturation de surface présente une porosité ouverte d’une valeur finale, le rapport entre la valeur initiale et la valeur finale étant d’au plus 20%, de préférence d’au plus 10%, en particulier d’au plus 5%, traduisant un écrasement limité de la texturation et donc une réduction limitée de la porosité suite au resserrage des ailettes.

De préférence, la texturation de surface présente une épaisseur d’une valeur initiale prédéterminée à l’issue de l’étape b), en particulier une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm, de préférence une épaisseur d’au moins 0,2 mm et/ou d’au plus 0,4 mm, et, à l’issue de l’étape c), la texturation de surface présente une épaisseur d’une valeur finale, le rapport entre l’épaisseur initiale et l’épaisseur finale étant d’au plus 20%, de préférence d’au plus 10%, en particulier d’au plus 5%, traduisant un écrasement limité de la texturation lors du resserrage des aillettes.

L’élément intercalaire fabriqué selon l’invention peut présenter une hauteur H, mesurées orthogonalement aux sommets ou bases d’onde, comprise entre 3 et 10 mm. Les sommets, les bases d’onde, les ailettes peuvent présenter une épaisseur e comprise entre 0,1 et 0,6 mm. Les sommets, les bases d’onde peuvent présenter une largeur d comprise entre 2 et 10 mm.

De préférence, l’élément intercalaire fabriqué selon l’invention présente une densités d’onde, définies comme le nombre d’ailettes par unité de longueur mesuré le long de la direction d’ondulation, comprises entre 5 et 35 ailettes par 2,54 centimètres (unité équivalente à la désignation « fins per inch » en anglais ou « FPI »).

De préférence, l’élément intercalaire fabriqué par le procédé selon l’invention est une onde droite présentant une seule série d’ailettes à surfaces planes, chaque ailette formant une bande qui s’étend dans toute la largeur ou la longueur du passage. L’utilisation d’ondes droites simplifie la fabrication de l’élément intercalaire et est avantageuse notamment dans des passages d’échangeur prévus par l’écoulement et la vaporisation d’oxygène car leur géométrie limite les risques de dépôts d’impuretés et de bouchage des canaux. Les sommets et les bases d’onde sont de forme plane et s’étendent parallèlement entre eux et perpendiculairement aux ailettes. Les canaux formés entre deux ailettes successives et un sommet ou une base agencé entre lesdites ailettes successives présentent ainsi des sections transversales de forme générale carrée ou rectangulaire.

Selon une possibilité de réalisation, la structure ondulée 8 est obtenue à l’étape a) par déformation d’une tôle plane ou feuillard. Dit autrement, la structure ondulée 8 est obtenue à l’étape a) par déformation d’une tôle initialement plane de manière à conférer directement aux ailettes un angle d’inclinaison ayant la première valeur. En particulier, la structure ondulée 8 est obtenue par pliage d’une tôle plane. Le pliage, i.e. la déformation par flexion, s’effectue à froid, de préférence par serrage de la tôle entre un poinçon et une matrice, qui peut être en acier ou en fonte, au moyen d’une machine de presse. Le principe de cette technique de fabrication repose sur la déformation plastique de la tôle par pliage.

Selon une autre possibilité de réalisation, la structure ondulée 8 est obtenue à l’étape a) par déformation d’une tôle déjà ondulée, ladite tôle ondulée comprenant, préalablement à l’étape a), ladite série d’ailettes 83 reliées les unes aux autres alternativement par lesdits sommets d’onde 81 et lesdites bases d’onde 82, avec lesdites au moins deux ailettes 83 inclinées d’un angle d’une valeur initiale inférieure à 100°. En d’autres termes, les ailettes 83 définissant avec lesommet d’onde 81 ou lad base d’onde 82 adjacante un profil d’onde initial dans lequel l’angle d’inclinaison des ailettes 83 a une valeur initiale inférieure à 100°.

De préférence, la tôle ondulée est déformée au cours de l’étape a) au moyen d’un outillage 9, 10 de sorte que lesdites ailettes 83 un profil d’onde écarté dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes 83 a été augmenté à une valeur inférieure ou égale à la première valeur. En particulier, après achèvement de l’étape a), la totalité ou la quasi-totalité des ailettes 83 de la tôle ondulée ont été déformées de façon à présenter un profil d’onde écarté final dans lequel l’angle d’inclinaison des ailettes 83 est égal à la première valeur.

représente un exemple de tôle ondulée d’angle d’inclinaison A destinée à être déformée selon l’étape a). En particulier, cette tôle ondulée peut être une onde droite, c’est-à-dire qu’elle présente préalablement à l’étape a) un angle initial d’inclinaison A des ailettes égal à 90°.

Préférentiellement, à l’étape a), la structure ondulée peut être obtenue par déformation par flexion, c’est-à-dire par pliage de la tôle dans une presse ou par passage entre deux outils pourvus d’une ou plusieurs nervures. L’augmentation de l’angle d’inclinaison des ailettes est obtenue en exerçant un effort de flexion sur la tôle au moyen d’un outillage de forme adaptée.

De préférence, l’outillage comprend au moins un premier outil 9 et au moins un deuxième outil 10 se faisant face et ayant des formes au moins en partie complémentaires. Un mode de réalisation d’un tel outillage est représenté sur et .

De préférence, les ailettes 83 définissent avec le sommet d’onde 81 ou à la base d’onde 82 un profil d’onde initial. Dans le cas illustré, le profil de la tôle ondulée à déformer est celui d’une onde droite. Au cours de l’étape a), la tôle est déformée de sorte que les deux ailettes 83 définissent avec ledit sommet d’onde 81 ou à ladite base d’onde 82 un profil d’onde écarté, dans lequel l’angle d’inclinaison des ailettes 83 a été augmenté à une valeur supérieure à la valeur initiale. Un exemple d’un tel profil écarté est montré sur .

De préférence, la déformation de la tôle a lieu progressivement dans la direction d’ondulation D, par paire d’ailettes successives, i. e. canal par canal ou une paire d’ailettes après l’autre. Le passage d’une paire d’ailettes à une autre a lieu par déplacement relatif de la tôle et de l’outillage 9, 10 dans une direction parallèle à la direction d’ondulation D des ailettes. Le premier et le deuxième outils 9, 10 se déplacent vers la tôle dans des directions respectives de rapprochement opposées de l’une de l’autre, lesdites directions de rapprochement étant orthogonales à la direction d’étendue générale de la tôle 8, c’est-à-dire orthogonales à la direction d’ondulation D et orthogonale à la direction d’étendue longitudinale z des ailettes, afin d’exercer une pression de part et d’autre de la tôle pour la plier. Selon l’exemple de , la direction y est de préférence verticale.

Une fois la paire d’ailette déformée dans le profil écarté, c’est-à-dire une fois leur angle d’inclinaison augmenté, le premier et le deuxième outils 9, 10 se déplacent dans des directions respectives d’éloignement qui sont opposées l’une de l’autre, de façon à éloigner les outils 9, 10 de la tôle. Les outils 9, 10 et la tôle 8 suivent ensuite un mouvement de déplacement relatif en translation parallèlement à la direction d’ondulation D de sorte que les outils 9, 10 soient positionnés au niveau d’une autre paire d’ailettes 83 à déformer du profil initial vers le profil écarté. Dans le cas illustré sur , c’est la tôle ondulée 8 qui est déplacée en translation dans une direction D1 parallèle à la direction d’ondulation D. Il est aussi envisageable que ce soit les outils 9, 10 qui se déplacent, la tôle 8 étant fixe. Dans ce cas, selon l’exemple de , les outils 9, 10 seraient déplacés dans une direction parallèle et opposée à la direction D1

Selon une possibilité, chaque paire d’ailettes se voit appliquer une pression sur toute la longueur des ailettes dans la direction z par déplacement du premier outil 9 et du deuxième outil 10 l’un vers l’autre parallèlement à la direction y. Dans ce mode de réalisation, chaque paire d’ailette est déformée instantanément sur toute sa longueur. Dans ce mode de réalisation, le premier outil 9 et du deuxième outil 10 font de préférence partie d’une machine de presse.

Selon une autre possibilité, le premier outil 9 et du deuxième outil 10 sont montés roulants autour d’axes de rotation respectifs. Chaque paire d’ailette est déformée progressivement dans sa longueur, par roulement des outils 9, 10 dans une direction de roulement parallèle à la direction d’étendue longitudinale z des ailettes. Une fois les outils 9, 10 roulés sur tout la longueur de la paire d’ailettes à déformer, les outils 9, 10 sont éloignés de la tôle, la tôle 8 et l’outillage 9, 10 sont déplacés l’un par rapport à l’autre parallèlement à la direction D1. Et la déformation selon l’étape a) est appliquée à une nouvelle paire d’ailettes à déformer.

De préférence, le premier outil 9 et le deuxième outil 10 comprennent chacun au moins une première nervure 91, 101 de forme complémentaire du profil d’onde final. Le premier outil 9 et le deuxième outil 10 peuvent comprendre en outre chacun au moins une deuxième nervure 93, 103 ayant une forme complémentaire du profil d’onde initial et étant espacée de la première nervure 101 de la matrice 10 d’une distance correspondant à la largeur du sommet d’onde 81 ou de ladite base d’onde 82. Le premier outil peut également comprendre une troisième nervure 92 ayant une forme complémentaire d’une cavité définie entre la première nervure 101 de la matrice et la deuxième nervure 103 du deuxième outil 10.

De préférence, tout ou partie des sous-étapes décrites ci-dessus sont répétées au cours de l’étape a) et appliquée sur les paires d’ailettes successives de la tôle ondulée de sorte que toutes les ailettes présentent un angle d’inclinaison augmenté.

Notons que dans le cadre de l’invention, il est envisageable de déformer la tôle ondulée par étapes successives au cours de l’étape a), en la soumettant à chaque étape successive à un effort de compression exercé par un outillage ayant des nervures de dimensions et d’espacements qui varient progressivement. De façon alternative ou cumulative, une telle déformation progressive de la tôle ondulée est aussi envisageable au cours de l’étape c). Cela permet de déformer la tôle de façon moins brutale, ce qui préserve ses caractéristiques mécaniques de la tôle et la qualité de la texturation de surface.

Dans le cas où la déformation selon l’étape a) est réalisée en une fois, la paire d’ailettes 83 de la tôle ondulée est déformée du profil d’onde initial vers un profil d’onde écarté dans lequel lesdites ailettes 83 définissent avec ledit sommet d’onde 81 ou à ladite base d’onde 82 un angle d’inclinaison égal à la première valeur. Dans le cas où la déformation selon l’étape c) sont réalisées en une fois, la paire d’ailettes 83 est déformées du profil d’onde écarté vers un profil d’onde resserré dans lequel lesdites au moins deux ailettes 83 définissent avec ledit sommet d’onde 81 ou à ladite base d’onde 82 un angle d’inclinaison égal la deuxième valeur.

Dans le cas où la déformation selon l’étape a) et/ou la déformation selon l’étape c) sont réalisées en plusieurs fois, on utilise successivement plusieurs outillages 9, 10 de dimensions différentes pour déformer progressivement la tôle. A l’étape a), chaque outillage 9, 10 est conformé pour conférer un angle d’inclinaison de plus en plus grand aux ailettes 83, jusqu’à ce que l’angle d’inclinaison soit égal à la première valeur. Autrement dit, lesdites au moins deux autres ailettes 83 sont déformées du profil initial vers au moins un profil d’onde écarté intermédiaire dans lequel lesdites au moins deux ailettes 83 présentent un angle d’inclinaison d’une valeur intermédiaire supérieure à la valeur initiale et inférieure à la première valeur. Les ailettes peuvent présenter successivement plusieurs profils écartés intermédiaires. Lesdites au moins deux autres ailettes 83 sont ensuite déformées dudit profil d’onde écarté intermédiaire vers un profil d’onde écarté final dans lesquels les ailettes 83 définissent un angle d’inclinaison égal à la première valeur.

A l’étape c), chaque outillage 9, 10 est conformé pour conférer un angle d’inclinaison de plus en plus petit aux ailettes 83, jusqu’à ce que l’angle d’inclinaison soit égal à la deuxième valeur. Lesdites au moins deux ailettes 83 sont déformées d’un profil d’onde écarté final dans lequel lesdites au moins deux ailettes 83 présentent un angle d’inclinaison égal à la première valeur vers au moins un profil d’onde resserré intermédiaire dans lequel lesdites au moins deux ailettes 83 présentent un angle d’inclinaison supérieur à la deuxième valeur puis les ailettes sont déformées dudit au moins un profil resserré intermédiaire vers un profil resserré final dans lequel lesdites au moins deux ailettes 83 présentent un angle d’inclinaison égal à la deuxième valeur. Il est à noter que les profils d’onde resserré et écarté intermédiaires peuvent éventuellement correspondre, c’est-à-dire que les ailettes présentent les mêmes valeurs intermédiaires dans ces profils.

S’agissant de l’étape c) de réduction de l’angle d’inclinaison des ailettes, notons que tout ou partie des modes de déformations, des étapes et sous-étapes décrites ci-avant pour l’étape a) sont applicables à l’étape c), en adaptant les directions de déplacement des outils et de la tôle.

Avantageusement, la déformation selon l’étape a) et la déformation selon l’étape c) peuvent être réalisées au moyen du même outillage 9, 10. Au cours de l’étape c), le même outillage est alors déplacé sur la structure ondulée issue de l’étape b) dans le sens inverse de celui utilisé dans l’étape a), pour revenir à une structure ondulée ayant un profil d’onde resserré final dans lequel les ailettes présentent un angle d’inclinaison ayant la deuxième valeur.

schématise ainsi une tôle ondulée au cours d’une étape c) selon un mode de réalisation de l’invention. La tôle 8 est déplacée parallèlement à la direction D2, qui est opposée à la direction D1 utilisée dans l’étape a), de sorte que les ailettes soient déformées deux par deux du profil écarté vers le profil initial. Notons que, de préférence, les ailettes sont déformées au cours d’étape c) dans un profil resserré final qui correspond au profil initial de la structure ondulée, mais qu’éventuellement, le profil resserré final obtenu à l’étape c) peut être différent du profil initial de la structure ondulée

Claims

Procédé de fabrication d’un élément intercalaire (8) pour un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a) obtention d’une structure ondulée (8) par déformation d’une tôle, ladite structure ondulée (8) comprenant une série d’ailettes (83) reliées les unes aux autres alternativement par des sommets d’onde (81) et des bases d’onde (82), au moins deux ailettes (83) consécutives reliées à un même sommet d’onde (81) ou à une même base d’onde (82) étant inclinées chacune d’un angle d’une première valeur supérieure à 100° par rapport audit sommet d’onde (81) ou par rapport à ladite base d’onde (82),
b) réalisation d’une texturation de surface sur au moins une partie de la surface de la structure ondulée (8) obtenue à l’étape a),
c) déformation de la structure ondulée (8) issue de l’étape b) de manière à réduire l’angle d’inclinaison de chacune desdites ailettes (83) par rapport audit sommet d’onde (81) ou par rapport à ladite base d’onde (82) de la première valeur à une deuxième valeur inférieure à ladite première valeur.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l’étape a), lesdites au moins deux ailettes (83) sont inclinées chacune d’un angle d’une première valeur supérieure à 120°, en particulier supérieure à 130°, par rapport audit sommet d’onde (81) ou par rapport à ladite base d’onde (82).
Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l’étape c), l’angle d’inclinaison desdites ailettes (83) est réduit à une deuxième valeur inférieure à 100°, de préférence inférieure à 95°, en particulier égale à 90°.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l’étape a), la structure ondulée (8) est obtenue par déformation d’une tôle initialement plane.
Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, à l’étape a), la structure ondulée (8) est obtenue par déformation d’une tôle initialement ondulée, ladite tôle comprenant, préalablement à l’étape a), ladite série d’ailettes (83) reliées les unes aux autres alternativement par lesdits sommets d’onde (81) et lesdites bases d’onde (82), lesdites au moins deux ailettes (83) définissant avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un profil d’onde initial dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes (83) par rapport audit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) présente une valeur initiale inférieure à 100°, la tôle ondulée étant déformée au cours de l’étape a) au moyen d’un outillage (9, 10) de sorte que lesdites ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou avec ladite base d’onde (82) un profil d’onde écarté dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes (83) est supérieur à la valeur initiale et inférieur ou égal à la première valeur.
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’outillage (9, 10) comprenant au moins un premier outil (9) et au moins un deuxième outil (10) agencés de part et d’autre de la tôle ondulée, le premier outil (9) et le deuxième outil (10) comprenant chacun au moins une première nervure (91, 101) d’une forme complémentaire de celle du profil d’onde écarté, l’étape a) comprenant au moins une sous-étape de rapprochement relatif du premier outil (9) et du deuxième outil (10) de façon à déformer lesdites au moins deux ailettes (83) du profil d’onde initial vers le profil d’onde écarté entre lesdits premier outil (9) et deuxième outil (10).
Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier outil (9) et le deuxième outil (10) comprennent chacun au moins une deuxième nervure (93, 103), ayant une forme complémentaire du profil d’onde initial et étant espacée de la première nervure (101) de la matrice (10) d’une distance correspondant à la largeur dudit sommet d’onde (81) ou de ladite base d’onde (82).
Procédé selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les ailettes (83) de la tôle ondulée se succèdent suivant une direction (D) dite d’ondulation, l’étape a) comprenant, après la sous-étape de rapprochement relatif, au moins une sous-étape d’éloignement relatif du premier outil (9) et du deuxième outil (10), une sous-étape de déplacement relatif de la tôle ondulée et du premier outil (9) ensemble avec le deuxième outil (10) parallèlement à la direction (D) d’ondulation, et une autre sous-étape de rapprochement relatif du premier outil (9) et du deuxième outil (10) de façon à déformer au moins deux autres ailettes (83) de la tôle ondulée du profil d’onde initial vers le profil d’onde écarté entre lesdits premier outil (9) et deuxième outil (10).
Procédé selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les ailettes (83) de la tôle ondulée s’étendent parallèlement à une direction longitudinale (z), chacun des premier outil (9) et deuxième outil (10) étant monté roulant autour d’un axe de rotation respectif, l’étape a) comprenant au moins une sous-étape de roulement du premier outil (9) et du deuxième outil (10) relativement à la tôle ondulée dans une direction de roulement qui est orthogonale à la direction d’ondulation (D) et parallèle à la direction longitudinale (z).
Procédé selon l’une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que, au cours de l’étape c), la réduction de l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes (83) résulte d’une déformation de la tôle au moyen d’un outillage (9, 10), lesdites ailettes (83) définissant avec ledit sommet d’onde (81) ou avec ladite base d’onde (82) un profil d’onde resserré dans lequel l’angle d’inclinaison desdites au moins deux ailettes (83) est inférieur à la première valeur et supérieur ou égal à la deuxième valeur.
Procédé selon l’une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la déformation selon l’étape a) et la déformation selon l’étape c) sont réalisées au moyen d’un même outillage (9, 10), l’étape c) comprenant une sous-étape de déplacement relatif de la tôle ondulée et du premier outil (9) ensemble avec le deuxième outil (10) dans une direction opposée à une direction de déplacement utilisée dans l’étape a) et/ou l’étape c) comprenant une sous-étape de roulement relatif du premier outil (9) et du deuxième outil (10) sur la tôle ondulée dans une direction opposée à une direction de roulement utilisée dans l’étape a).
Procédé selon l’une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la déformation selon l’étape a) et/ou la déformation selon l’étape c) sont réalisées chacune en une fois, lesdites au moins deux autres ailettes (83) de la tôle ondulée étant déformées du profil d’onde initial vers un profil d’onde écarté dans lequel lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison égal à la première valeur et/ou lesdites au moins deux autres ailettes (83) de la tôle ondulée étant déformées du profil d’onde écarté vers un profil d’onde resserré dans lequel lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison égal la deuxième valeur.
Procédé selon l’une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la déformation selon l’étape a) et/ou la déformation selon l’étape c) sont réalisées en plusieurs fois au moyen de plusieurs outillages (9, 10) de dimensions différentes utilisés successivement, lesdites au moins deux autres ailettes (83) de la tôle ondulée étant, à l’étape a), déformées successivement dans au moins un profil d’onde écarté intermédiaire dans lequel lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison inférieur à la première valeur, puis dans un profil d’onde écarté final dans lesquels lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison égal à la première valeur et/ou lesdites au moins deux autres ailettes (83) de la tôle ondulée étant, à l’étape c), déformées successivement d’un profil d’onde final dans lequel lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison égal à la première valeur vers au moins un profil d’onde resserré intermédiaire dans lequel lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison supérieur à la deuxième valeur puis vers un profil d’onde resserré final dans lequel lesdites au moins deux ailettes (83) définissent avec ledit sommet d’onde (81) ou à ladite base d’onde (82) un angle d’inclinaison égal à la deuxième valeur.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l’étape b), la texturation de surface comprend un matériau de revêtement déposé sur au moins une partie de la surface de la structure ondulée (8), de préférence le matériau est poreux, en particulier le matériau présente une porosité ouverte comprise entre 15 et 60 %, notamment une porosité ouverte comprise entre 20 et 45 % (% en volume).
Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la texturation de surface présente, à l’issue de l’étape b), une porosité ouverte initiale et/ou une épaisseur initiale, et, à l’issue de l’étape c), la texturation de surface présente une porosité ouverte finale et/ou une épaisseur finale, le rapport entre la porosité ouverte initiale et la porosité ouverte finale et/ou le rapport entre l’épaisseur initiale et l’épaisseur finale étant d’au plus 20%, de préférence d’au plus 10%, en particulier d’au plus 5%.
Procédé de fabrication d’un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasé, dans lequel une pluralité de plaques (2) sont empilées avec espacement et parallèlement les unes aux autres de façon à définir entre elle une pluralité de passages (3) adaptés pour l’écoulement d’au moins un premier fluide, des éléments intercalaires (8) étant disposés dans les passages (3), caractérisé en ce qu’au moins un des éléments intercalaires (8) est fabriqué par un procédé selon l’une des revendications précédentes.