WO2008148605A1 - Echangeur de chaleur muni de joues perforees - Google Patents

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WO2008148605A1
WO2008148605A1 PCT/EP2008/054892 EP2008054892W WO2008148605A1 WO 2008148605 A1 WO2008148605 A1 WO 2008148605A1 EP 2008054892 W EP2008054892 W EP 2008054892W WO 2008148605 A1 WO2008148605 A1 WO 2008148605A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
cheek
central
folds
openings
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/054892
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Garret
Christian Riondet
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
Publication of WO2008148605A1 publication Critical patent/WO2008148605A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular a heat exchanger for the equipment of a motor vehicle.
  • Conventional heat exchangers comprise a bundle of tubes delimited by two end tubes.
  • spacers may be provided between the tubes of the bundle to improve the heat exchange.
  • An end spacer may be disposed on the outer face of each of the end tubes. The end spacer (s) thus delimit the bundle of tubes.
  • a heat exchanger has two collector plates which are traversed by the ends of the tubes of the bundle of tubes.
  • a cheek is disposed directly on each of said end spacers mentioned above.
  • These heat exchanger cheeks also called “side plates”, and form spacer between the collector plates to maintain a constant spacing between them and facilitate the manufacture of the exchanger.
  • they can be used to support and maintain accessory bodies related to the heat exchanger, such as a motor-fan unit.
  • each cheek comprises a central core, which may or may not be bordered by wings or longitudinal fins which extend respectively along or separately along the cheek.
  • the central soul has generally a rectangular and flat shape.
  • Each wing or longitudinal wing protrudes relative to the plane defined by the central core and has the main function of stiffening and strengthening the associated cheek.
  • a first fluid circulates inside the tubes of the tube bundle while a second fluid sweeps outside the bundle of tubes.
  • Variations in the temperature of the fluid circulating inside the tubes may cause temperature differences that cause thermal expansion in the center of the exchanger. This results in mechanical stresses in the tubes and collector plates. Such stresses can cause breaks and / or cracks in the exchanger, resulting in risks of leakage of the fluid.
  • each cheek In order to limit these risks of rupture / crack, the ends of each cheek must mechanically be dissociated from the central part of the cheek, in order to avoid the transfer to the tubes of the stresses associated with the thermal expansion. For this, it is known to make a transverse cut of the cheek after the brazing of the exchanger. For example, such a cut can be made by sawing.
  • This solution improves the resistance of the tubes to thermal shocks, but has the disadvantage of generating chips that adversely affect the cleanliness of the exchangers and the machines, and to reduce the resistance to vibration and / or alternating pressures of the exchanger.
  • the cheeks in question have longitudinal wings conferring a cross section of the cheeks substantially U-shaped.
  • Document FR2183375 proposes a transverse fold, in the form of a lyre, disposed either on the bracket which connects the cheek to the header plate or directly on the cheek.
  • EP1195573 proposes an aperture on each cheek so that a portion of the aperture edge is located adjacent an edge of the cheek. Furthermore, a fold is provided which extends transversely from the aforementioned portion of the edge of the opening to the edge of the cheek located in its vicinity.
  • the document US6328098 proposes to produce fracture zones in the form of folds at the level of the central core and / or at the level of the wings.
  • the aforementioned documents are however not suitable when the wings of the cheek have a relatively low height of about 3mm.
  • the document FR2873434 proposes a cheek, comprising an expansion zone which is in the form of an "M” shaped or "X" shaped opening, which is arranged in the central core of the play.
  • the present invention improves the situation.
  • the invention proposes a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising:
  • a heat exchange bundle at least one cheek disposed at one end of said bundle.
  • the cheek of the heat exchanger according to the invention comprises a substantially flat central core and at least one expansion zone to compensate for longitudinal expansions.
  • the dilation zone mentioned above and according to the invention comprises at least two distinct openings arranged on the same transverse axis of said central core.
  • the dilation zone comprises
  • the expansion zone comprises longitudinal fins in order to stiffen the expansion zone. These fins may extend along the edge of the cheek, and thus exceed said expansion zone.
  • At least one of said side pleats of the exchanger may extend over a portion of a fin and the corresponding portion of the fin connecting region to the central core.
  • At least one of the central folds of the heat exchanger may extend over a portion of a fin and on the corresponding portion of the fin connecting zone to the central core,
  • the lateral folds and the central folds of the expansion zone are symmetrical with respect to the median longitudinal axis mentioned above.
  • the folds make it possible to compensate for the dilatation of the cheek. More precisely, an opening of the folds, and consequently of the zone of expansion, makes it possible to weaken the central core and thus to compensate for longitudinal expansion of the cheek. This will be detailed later.
  • the openings of the expansion zone have a length at least substantially equal to the length of the lateral folds.
  • the lateral and central folds have points substantially located on the same axis transverse to the central core.
  • the tips are preferably located on a transverse and central axis. This means that the axis is located in the middle of the expansion zone.
  • the heat exchanger according to one embodiment can be made so that the cheek has two expansion zones. Each of the two expansion zones being respectively located in the vicinity of one of the two collector plates.
  • the openings mentioned above may have a generally rectangular shape, a general shape in "X”, a general shape in "H” or a general shape in "M”.
  • the legs of the "M" are directed along axes parallel to each other and longitudinal to the central core.
  • the legs of the "M” are directed either to a neighboring collector plate or to the opposite of a neighboring collector plate.
  • the length of the openings is less than half the width of the cheek.
  • the lateral and central folds comprise a slot, of direction substantially perpendicular to the median longitudinal axis of the central core.
  • These slots facilitate folding fins which accompanies the opening of the folds in a longitudinal expansion 'cheek. This will be detailed later.
  • the slots have a generally "V” shape, the "V" foot being directed against the direction of the folds.
  • the slits are preferably at these points.
  • the length of an expansion zone on a cheek is less than half the width of said cheek.
  • the transverse axes on which the openings are situated are at a distance of between 75 mm and 300 mm from their neighboring collector plate.
  • FIG. 1 represents a schematic front view of a conventional heat exchanger
  • FIG. 2 represents a view from above of a portion of the cheek having openings having a generally rectangular shape according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 represents a view from above of a portion of the cheek having openings having a generally "M" -shaped shape, according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 4 represents a perspective view of a portion of a heat exchanger provided with a cheek having openings having a generally "M" -shaped shape, according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 5 represents a view from above of a portion of the cheek having openings having a generally "H" -shaped shape, according to another embodiment of the invention.
  • - Figure 6 shows a top view of a portion of the cheek having openings having a general shape in the form of "X", according to another embodiment of the invention.
  • - Figure 7 shows a top view of a portion of the cheek according to an optional embodiment of the invention having fins extended along the edge of the cheek.
  • FIG. 1 represents a conventional heat exchanger, especially a heat exchanger for a motor vehicle.
  • This heat exchanger 20 comprises a bundle of tubes 21.
  • the said tubes are parallel to each other and arranged between two separate collector plates 22.
  • Each manifold plate 22 is traversed by one end of the bundle of tubes, and more specifically by the ends of the tubes of the bundle of tubes.
  • the collector plates 22 are respectively covered by a header box 23.
  • Heat dissipators in the form of corrugated tabs are inserted between the tubes 21.
  • the heat exchange takes place between the fluid circulating in the tubes 21 and the air passing through the tabs 24.
  • the spacers 24 maintain a spacing between the tubes, and limit the deformation of the tubes when they are traversed by a fluid under pressure.
  • the bundle of tubes 21 is delimited by two end tubes 25 and 26 respectively corresponding to the upper end tube and the lower end tube of the bundle.
  • the terms "upper tube” and “lower tube” are used with reference to the position of the heat exchanger 20 of Fig. 1. In the position of Fig. 1, the tubes 21 are substantially horizontal. .
  • the exchanger 20 may be arranged in such a way that the tubes 21 are oriented vertically, in which case the end tubes 25 and 26 are the lateral tubes.
  • end tubes 25 and 26 may subsequently be designated respectively by upper tube and lower tube.
  • an end spacer 27 is disposed on the outer face of the upper tube 25 and an end spacer 28 is disposed on the outer face of the lower tube 26.
  • these end spacers 27 and 28 may be designated respectively by “upper spacer” - and “lower spacer”.
  • the heat exchanger 20 comprises a cheek 1 disposed either on the upper spacer 27 or on the lower spacer 28, or on both simultaneously when two cheeks are present (case of Figure 1).
  • the cheeks 1 or are provided to maintain a constant gap between the collector plates and facilitate the manufacture of the exchanger.
  • connection between the upper tube 25, the spacer 27, the collector plates 22 and the cheek 1 is generally made by brazing.
  • connection between the lower tube 26, the spacer 28, the collector plates 22 and the cheek 1 is generally made by brazing.
  • a fluid enters through one of the manifolds 23 and flows through the tubes 21 of the bundle.
  • the high temperature of the fluid causes a heat transfer towards the walls of the tubes 21 and on the spacers 24.
  • the air sweeping externally 1 the heat exchanger 20 is in direct contact with the spacers 24. With these spacers 24, the surface Heat exchange is important. This allows a more efficient cooling of the fluid flowing in the tubes 21.
  • the tubes 21 tend to expand longitudinally. This causes stresses in the area where the tubes 21 attach to the collector plates 22 and may cause breaks and / or cracks in the exchanger 20.
  • each cheek 1 makes it possible, not only to facilitate the brazing procedure, but also to maintain a certain distance between the collector plates, this in opposition to the longitudinal expansion of the tubes 21.
  • the temperature of each cheek does not rise at the same time as that of the corresponding end tube, insofar as the cheek is not in direct thermal contact with the fluid.
  • the cheeks 1 are indeed in contact with the corresponding end spacer 27 and / or 28, along its length, so that the pressure exerted inside the end tube corresponding 25 and / or 26 is transmitted to the cheek by the end spacer 27 and / or 28.
  • the cheeks 1 have a differential expansion which can cause deformation of some parts of the exchanger.
  • the exchanger 1 comprises on each cheek 1 at least one expansion zone 4 (represented by a shaded area in Figure 1).
  • Figure 2 shows a top view of a portion of a cheek 1, according to a first embodiment of the invention. The invention will be described with reference to the upper cheek 1. However, it can be applied in a similar manner to the lower cheek 1.
  • Cheek 1 generally has a flat cross section. It comprises a central core 2, substantially flat, lined in places insulated longitudinal fins 3a and 3b.
  • the fins also called raised edges, are generally vertically perpendicular to the plane of the central core 2 and can be arranged at the edge 7 of the cheek 1 or directly on the body of the central core (detailed below).
  • each longitudinal fin 3a and 3b protrudes from the plane defined by the central core 2.
  • These longitudinal fins, as described above, have the role of reinforcing and stiffening the cheek 1, and are for this purpose generally realized by folding the central core 2.
  • a continuity of material is defined between the core 2 and the fins 3a.
  • the presence of ribs 15 may be provided on the central core.
  • the cheek 1 comprises an expansion zone 4 (shown in FIG. 2 by an area delimited by two broken lines), adapted to compensate for a thermal expansion that would occur longitudinally on the cheek 1.
  • the fins 3a appear, as described above. These fins 3a may optionally extend along the edge 7, and thus exceed the expansion zone for 'maintain a bending stiffness of continuity with the rest of the cheek. This is illustrated in Figure 7.
  • the expansion zone 4 is shaped so as to reduce the tensile stiffness of the cheek and thus compensate for longitudinal thermal expansion. It is further shaped so that the bending stiffness of the cheek is sufficient to ensure acceptable vibration resistance.
  • the expansion zone 4 can be seen as comprising two elementary patterns arranged side by side. More specifically, an elementary pattern alone comprises a possibility of expansion or longitudinal expansion. In the context of the invention for thick heat exchangers relatively important, the inventors have found that for a more effective thermal expansion compensation, it is advantageous to provide several elementary patterns next to each other, instead of extending or extending a single elemental pattern over the entire width of the cheek 1.
  • the expansion zone 4 comprises at least 2 openings 5 arranged on the same transverse axis t of the central core 2.
  • the openings 5 have a generally rectangular shape (case of Figure 2).
  • Two lateral folds 6 are directed towards the inside of the cheek 1, and consequently directed toward each other.
  • the lateral folds 6 may be symmetrical with each other with respect to the median longitudinal axis Im of the cheek 1. More specifically, the folds 6 are arranged on either side of the axis Im and at the edges 7 of the play 1.
  • the expansion zone 4 also comprises at least two central folds 9, which in a similar manner to the lateral folds 6, are arranged on the same transverse axis t of the central core 2. These central folds 9 can be directed either inwardly either towards the outside of the cheek 1.
  • the central folds 9 may be symmetrical with each other and with respect to one or more longitudinal axes 1 parallel to the median longitudinal axis Im,
  • the openings 5 facilitate the realization of • the lateral folds 6, and one (or) opening (s) 13 arranged (s) between the openings 5 on the transverse axis t facilitates (s) the realization of the central folds 9.
  • An elementary pattern as described above comprises, here, one of the two openings 5 and the lateral folds 6 and central 9 adjacent to the opening 5.
  • the opening or openings 13 have a general shape of rhombus.
  • the number of openings 13 is directly dependent on the number of openings 5.
  • the expansion zone 4 comprises n-1 openings 13 (n being a positive integer greater than or equal to 2) .
  • Each lateral fold 6 and central 9 extends over the part of the fin 3a located in the expansion zone 4, as well as on the corresponding part of the connection zone 8 of the fin 3a to the central core 2.
  • each lateral and central fold 9 forms a continuity of material between a fin 3a and the connection zone 8 of the fin 3a to the central core 2.
  • the lateral folds 6 and central 9 make it possible to compensate for the longitudinal expansion of the cheek 1.
  • the cheek 1 is disposed at one end of the heat exchange bundle and comprises a substantially flat central core 2, and at least one expansion zone 4 to compensate for longitudinal expansions.
  • the expansion zone 4 comprises, here, at least two openings 5
  • the expansion zone 4 comprises at least two central folds 9 arranged on the transverse axis t.
  • the two central plies 9 comprise longitudinal fins 3a between the openings 5.
  • the longitudinal fins 3a have the particular function of avoiding a so-called hinge effect, especially at the openings 5, before mounting the cheek on the heat exchange beam.
  • each lateral fold 6 and central 9, has a tip 10 disposed substantially on the transverse axis t of the cheek 1.
  • the transverse axis t to which reference is made in the present description, is central, perpendicular to the plane of the core 2 (therefore to the axis Im) and located substantially in the middle of the expansion zone 4. Therefore the tips 10 are preferably arranged in the middle of the expansion zone 4.
  • the lateral and central folds 9 can be obtained by deformations of the cheek, towards the inside of the cheek with regard to the lateral folds and towards the outside or inside with respect to the central folds.
  • the deformations are carried out along lines of folds along the transverse axis t.
  • the length of the openings 5 and the length of the lateral and central folds 6 may to be substantially equal to or lower (as in FIG. 2) to the length L1 of the expansion zone 4.
  • the length of the openings 5 may be greater than the length L1 of the expansion zone 4.
  • the opening 5 makes it possible to weaken the cheek along the longitudinal axis Im of the cheek 1.
  • the cheek is adapted to extend or even break under the effect of a relatively low stress resulting from a longitudinal dilatation.
  • the fins 3a and the connection zone 8 of the fins to the central core 2 contribute to weaken the cheek longitudinally while maintaining a certain rigidity in flexion of the cheek, in the perpendicular plane in the plane of the central core 2. Such rigidity is necessary for holding the cheek in vibration.
  • the wings according to the invention are generally of low height, in particular of the order of 1 to 3 mm above the central core. For this reason, it is difficult to cut the wings to contribute to the weakening of the cheek 1. This is because of the complexity and cost of such operations.
  • the openings 5 according to the first embodiment of the invention may have a substantially rectangular shape, whose length L 2 in the direction along a longitudinal axis 1 of the cheek 1 is less than half the width Lj of the cheek 1.
  • the longitudinal edges of the openings 5 may be slightly curved, under the effect of the deformations used to form the lateral folds 6 and central 9.
  • the flange 1 may comprise a single expansion zone 4.
  • the cheek 1 may comprise two expansion zones 4.
  • the distance between the middle of each expansion zone 4 and one of the manifold plates 22 is substantially between, for example, 75 mm and 300 mm.
  • positioning holes 14 may be provided on the central core 2. These positioning holes make it possible to hold the flange 1 in place in the tool provided for producing the openings 5.
  • slits 12 may be provided on the inner wall of each lateral fold 6 and central 9.
  • the slots are located at the points of the folds 6 and 9 and are oriented in a direction substantially perpendicular to the median longitudinal axis Im of the central core 2.
  • Each slot 12 preferably has a "V” shaped cross section, the "V" foot being oriented against the direction of the folds 6 and 9.
  • FIG. 3 represents a view from above of a cheek portion 1 according to another embodiment of the invention.
  • the openings 5 have a general shape of "M", whose legs 11 are generally oriented along the longitudinal axis Im of the cheek 1.
  • Figure 4 shows. a perspective view of a portion of a heat exchanger according to the embodiment of FIG.
  • the legs 11 of the "M" of each expansion zone 4 can be oriented either towards the nearby collector plate 22, as shown in FIG. 4, or towards the center of the cheek 1 (FIG. not shown).
  • the fins 3a can extend on the inner side of the legs 11 of the openings 5 in the form of "M". This always for reasons of rigidity.
  • the length L 2 of the "M" -shaped openings 5 is preferably substantially less than half the width L 1 of the window.
  • FIG. 3 also shows the slots 12 similar to those described above.
  • the "M" -shaped openings 5 and the lateral and central folds 6 of the expansion zone 4 make it possible to weaken the central core 2 to compensate for a longitudinal expansion of the plays 1, while promoting flexural stiffness in the plane perpendicular to the plane of the core 2.
  • the lateral folds 6 and central 9 of the expansion zone 4 can make it possible to hold the upper interlayer pressed against the upper tube, during brazing.
  • the heated end tubes 25 and 26 can expand under the effect of heating.
  • the cheeks 1 can then undergo a differential expansion with respect to the end tubes 25 and 26.
  • this differential expansion is compensated by the expansion zone 4, according to the invention, which deforms so as not to postpone the constraints on the ends of the exchanger.
  • the cheek 1 according to the invention can be obtained by stamping.
  • the openings 5 can be obtained by cutting the cheek in the expansion zone 4, and in particular by punching.
  • the lateral folds 6 and central 9 can be made by deformation of the fins 3a and the zone of connection 8 of the fins to the core 2, towards the inside of the cheek 1.
  • the bundle of tubes 21 is firstly assembled, with spacers 24 inserted between the tubes 21 and end inserts 27 and 28 respectively on the end tubes 25 and 26.
  • the tubes 21 of the bundle are then engaged in the
  • the assembled exchanger 20 is then brazed.
  • the manifolds 23 can be mounted after soldering of the exchanger 20. In a variant, they can be brazed with the bundle of tubes 21.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above. It encompasses all the embodiments that may be envisaged by those skilled in the art.
  • the invention is not limited to a shaped opening 5
  • openings 5 in the general shape of "H” or "X”, as shown respectively in Figures 5 and 6 can be realized.
  • the heat exchanger is mainly suitable for motor vehicles. It may especially be in the form of a cooling radiator of a motor vehicle engine or charge air cooler.

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Abstract

L'invention concerne un échangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un faisceau d'échange de chaleur, et au moins une joue (1) disposée à une extrémité dudit faisceau et comportant une âme centrale (2) sensiblement plane, et au moins une zone de dilatation (4) pour compenser des dilatations longitudinales. La zone de dilatation (4) comprend au moins deux ouvertures (5) distinctes agencées sur un même axe transversal (t) de l'âme centrale (2).

Description

Echangeur de chaleur muni de joues perforées
L'invention concerne un echangeur de chaleur, notamment un echangeur de chaleur destiné à l'équipement d'un véhicule automobile.
Les échangeurs de chaleur classiques comportent un faisceau de tubes, délimité par deux tubes d'extrémités. En complément, des intercalaires peuvent être prévus entre les tubes du faisceau pour améliorer l'échange de chaleur. Un intercalaire d'extrémité peut être disposé sur la face externe de chacun des tubes d'extrémité. Le ou les intercalaires d'extrémité délimitent ainsi le faisceau de tubes .
Un echangeur de chaleur comporte deux plaques collectrices qui sont traversées par les extrémités des tubes du faisceau de tubes. Une joue est disposée directement sur chacun deεdits intercalaires d'extrémité mentionnés ci- avant .
Ces joues d' echangeur de chaleur, appelées aussi "plaques latérales", forment ainsi entretoise entre les plaques collectrices pour maintenir un écartement constant entre elles et faciliter la fabrication de l' echangeur. D'autre part, elles peuvent être utilisées pour supporter et maintenir des organes accessoires liés a l ' echangeur de chaleur, tels qu'un groupe moto-ventilateur .
Généralement, chaque joue comprend une âme centrale, qui peut ou non être bordée par des ailes ou ailettes longitudinales qui s'étendent respectivement tout au long ou isolément le long de la joue. L'âme centrale a généralement une forme rectangulaire et plane. Chaque aile ou ailette longitudinale fait saillie par rapport au plan défini par l'âme centrale et a pour fonction principale de rigidifier et renforcer la joue associée.
Lorsque 1 ' échangeur est en fonctionnement, un premier fluide circule à l'intérieur des tubes du faisceau de tubes tandis qu'un second fluide balaye extérieurement le faisceau de tubes . Les variations de température du fluide circulant à l'intérieur des tubes peuvent provoquer des écarts de température qui engendrent une dilatation thermique au centre de l' échangeur. Il en résulte des contraintes mécaniques dans les tubes et les plaques collectrices. De telles contraintes peuvent causer des ruptures et/ou des fissures au sein de 1 ' échangeur, d'où des risques de fuite du fluide.
Par ailleurs, pour limiter les coûts de fabrication de 1 ' échangeur de chaleur on tend de plus en plus vers une épaisseur de tubes relativement fine. Par conséquent, les tubes sont de moins en moins résistants aux chocs thermiques mentionnés ci-dessus et ainsi les risques de rupture/fissure augmentent.
Afin de limiter ces risques de rupture/fissure, il convient de dissocier mécaniquement les extrémités de chaque joue de la partie centrale de la joue, afin d'éviter le transfert aux tubes des contraintes liées à la dilatation thermique. Pour cela, il est connu de réaliser une découpe transversale de la joue après le brasage de l' échangeur. Par exemple, une telle découpe peut être réalisée par sciage. Cette solution améliore la résistance des tubes aux chocs thermiques, mais a l'inconvénient de générer des copeaux qui nuisent à la propreté des échangeurs et des machines, et de diminuer la tenue en vibration et/ou en pressions alternées de l ' échangeur .
Dans d'autres réalisations existantes, il est connu d'introduire des affaiblissements dans la joue pour lui permettre de se dilater localement, et par conséquent de limiter les transferts de contrainte aux tubes et plaques collectrices. Notamment, les documents FR2183375, EP1195573, UΞ6328098 et FR2873434 décrivent de tels affaiblissements ,
Dans ces documents, les joues en question, présentent des ailes longitudinales conférant une section transversale des joues sensiblement en forme de U.
Le document FR2183375 propose un pli transversal, en forme de lyre, disposé soit sur la patte de fixation qui relie la joue à la plaque collectrice soit directement sur la joue.
Le document EP1195573 propose une ouverture sur chaque joue de sorte qu'une partie du bord de .1 ' ouverture est située au voisinage d'un bord de la joue. Par ailleurs, un pli est prévu qui s'étend transversalement de la partie précitée du bord de l'ouverture au bord de la joue situé à son voisinage .
Le document US6328098 propose de réaliser des zones de rupture en forme de plis au niveau de l'âme centrale et/ou au niveau des ailes.
Ces solutions améliorent la résistance des tubes aux chocs thermiques pour des joues présentant des ailes longitudinales ayant une hauteur relativement importante, en particulier de l'ordre de 8 mm.
Les documents précités ne sont toutefois pas adaptés lorsque les ailes de la joue ont une hauteur relativement faible d'environ 3mm. Pour cela, le document FR2873434 vient proposer une joue, comprenant une zone de dilatation se présentant, notamment sous forme d'une ouverture en forme de "M" ou en forme de "X", qui est agencée dans l'âme centrale de la joue.
En fonction de la récente évolution des échangeurε de chaleur ainsi que des performances accrues requises, certains échangeurs demandent une épaisseur plus importante que ceux utilisés dans le passé. Les solutions proposées dans les documents antérieurs, ne sont pas adaptées pour certains échangeurs de chaleur de la nouvelle génération.
La présente invention vient améliorer la situation.
A cet effet, l'invention propose un échangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, comprenant:
- un faisceau d'échange de chaleur, au moins une joue disposée à une extrémité dudit faisceau.
La joue de 1 ' échangeur de chaleur selon l'invention, comporte une âme centrale sensiblement plane et au moins une zone de dilatation pour compenser des dilatations longitudinales.
La zone de dilatation mentionnée ci-avant et selon l'invention, comprend au moins deux ouvertures distinctes agencées sur un même axe transversal de ladite âme centrale .
Des caractéristiques optionnelles selon différents modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après:
Selon un mode de réalisation, la zone de dilatation comprend
- deux plis latéraux dirigés vers l'intérieur de la joue, disposés de part et d'autre de l'axe longitudinal médian au niveau du bord de la joue, et au moins deux plis centraux disposés sur ledit axe transversal, et entre lesdites ouvertures.
Avantageusement, la zone de dilatation comprend des ailettes longitudinales afin de rigidifier la zone de dilatation. Ces ailettes peuvent se prolonger le long du bord de la joue, et ainsi dépasser ladite zone de dilatation .
Au moins un desdits plis latéraux de 1 ' échangeur peut s'étendre sur une partie d'une ailette et sur la partie correspondante de la zone de raccordement de l'ailette à l'âme centrale.
De même, au moins un des plis centraux de 1 ' échangeur de chaleur peut s'étendre sur une partie d'une ailette et sur la partie correspondante de la zone de raccordement de l'ailette à l'âme centrale,
Selon un mode de réalisation, les plis latéraux et les plis centraux de la zone de dilatation, sont symétriques par rapport l'axe longitudinal médian mentionné ci-dessus. Les plis permettent de compenser la dilatation de la joue. Plus précisément une ouverture des plis, et par conséquent de la zone de dilatation, permet d'affaiblir l'âme centrale et ainsi de compenser une dilatation longitudinale de la joue. Ceci sera détaillé plus loin.
Selon un autre mode de réalisation, les ouvertures de la zone de dilatation ont une longueur au moins sensiblement égale a la longueur des plis latéraux.
Avantageusement, les plis latéraux et centraux présentent des pointes sensiblement situées sur un même axe transversal par rapport à l'âme centrale.
Les pointes sont de préférence situées sur un axe transversal et central. On entend par là que l'axe est situé au milieu de la zone de dilatation.
L'échangeur de chaleur selon un mode de réalisation, peut être réalisé de manière à ce que la joue comporte deux zones de dilatation. Chacune des deux zones de dilatation étant située respectivement au voisinage d'une des deux plaques collectrice.
Les ouvertures mentionnées plus haut peuvent présenter une forme générale rectangulaire, une forme générale en "X", une forme générale en "H" ou encore une forme générale en "M" .
Lorsque les ouvertures présentent la dernière de ces formes, les jambes des "M" sont dirigées suivant des axes parallèles entre eux et longitudinaux à l'âme centrale. Pour les échangeurs de chaleur comportant deux zones de dilatation, tel que défini plus haut, les jambes des "M" sont dirigées soit vers une plaque collectrice voisine, soit vers l'opposé d'une plaque collectrice voisine.
Selon un mode préférentiel, la longueur des ouvertures est inférieure à la moitié de la largeur de la joue.
Avantageusement, les plis latéraux et centraux comprennent une fente, de direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal médian de l'âme centrale. Ces fentes facilitent le pliage des ailettes qui accompagne l'ouverture des plis lors d'une dilatation longitudinale de' la joue. Ceci sera détaillé plus loin.
Préférentiellement, les fentes ont une forme générale en "V", le pied du "V" étant dirigé à 1 ' encontre de la direction des plis.
Lorsque, les plis présentent des pointes telles que mentionnées plus haut, les fentes se situent de préférence au niveau des ces pointes .
Selon un mode de réalisation, la longueur d'une zone de dilatation sur une joue, est inférieure à la moitié de la largeur de ladite joue.
De préférence, les axes transversaux sur lesquels se situent les ouvertures sont à une distance comprise entre 75mm et 300mm de leur plaque collectrice voisine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci- après, et des dessins annexés sur lesquels:
- La figure 1 représente une vue schématique de face d'un échangeur de chaleur classique,
- La figure 2 représente une vue de dessus d'une partie de la joue présentant des ouvertures ayant une forme générale rectangulaire selon un mode de réalisation de l'invention,
- La figure 3 représente une vue de dessus d'une partie de la joue présentant des ouvertures ayant une forme générale en forme de "M" , selon un mode préférentiel de réalisation de 1 ' invention,
La figure 4 représente une vue en perspective d'une partie d'un échangeur de chaleur muni d'une joue présentant des ouvertures ayant une forme générale en forme de "M", selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention,
- La figure 5 représente une vue de dessus d'une partie de la joue présentant des ouvertures ayant une forme générale en forme de "H" , selon un autre mode de réalisation de l'invention,
- La figure 6 représente une vue de dessus d'une partie de la joue présentant des ouvertures ayant une forme générale en forme de "X", selon un autre mode de réalisation de l'invention. - La figure 7 représente une vue de dessus d'une partie de la joue selon un mode optionnel de l'invention présentant des ailettes prolongées le long du bord de la joue.
La figure 1 représente un échangeur de chaleur 20 classique, notamment un échangeur de chaleur pour véhicule automobile. Cet échangeur de chaleur 20 comporte un faisceau de tubes 21. Lesditε tubes sont parallèles entre eux et disposés entre deux plaques collectrices 22 distinctes. Chaque plaque collectrice 22 est traversée par une extrémité du faisceau de tubes, et plus précisément par les extrémités des tubes du faisceau de tubes.
Les plaques collectrices 22 sont respectivement recouvertes par une boîte collectrice 23.
Des dissipateurs de chaleur sous forme d'intercalaires 24 ondulés {plis alternés) sont insérés entre les tubes 21. L'échange de chaleur a lieu entre fluide qui circule dans les tubes 21 et l'air qui traverse les intercalaires 24. Outre leur rôle de dissipateurs de chaleur, les intercalaires 24 permettent de maintenir un écartement entre les tubes, et limitent la déformation des tubes lorsque ceux-ci sont traversés par un fluide sous-pression.
Le faisceau de tubes 21 est délimité par deux tubes d'extrémité 25 et 26, correspondant respectivement au tube d'extrémité supérieur et au tube d'extrémité inférieur du faisceau. Dans la présente description, les expressions "tube supérieur" et "tube inférieur", sont utilisées en référence à la position de 1 ' échangeur de chaleur 20 de la figure 1. Dans la position de la figure 1, les tubes 21 sont sensiblement horizontaux. Bien évidement, l'homme du métier saura que en variante, l ' échangeur 20 peut être disposé de telle sorte que les tubes 21, soient orientés verticalement, auquel cas, les tubes d'extrémité 25 et 26 seraient les tubes latéraux.
La suite de la description sera faite en référence à la position représentée sur la figure 1, à titre d'exemple non limitatif. À des fins de clarté, les tubes d'extrémité 25 et 26 pourront par la suite être désignés respectivement par tube supérieur et tube inférieur.
Comme représenté sur la figure 1, un intercalaire d'extrémité 27 est disposé sur la face externe du tube supérieur 25 et un intercalaire d'extrémité 28 est disposé sur la face externe du tube inférieur 26. Dans la suite de la description et à des fins de clarté, ces intercalaires d'extrémité 27 et 28 pourront être désignés respectivement par "intercalaire supérieur" - et "intercalaire inférieur".
L 'échangeur de chaleur 20 comporte une joue 1 disposée soit sur l'intercalaire supérieur 27 soit sur l'intercalaire inférieur 28, soit encore sur les deux simultanément lorsque deux joues sont présentes (cas de la figure 1) .
La ou les joues 1 sont prévues pour maintenir un écart constant entre les plaques collectrices et faciliter la fabrication de l' échangeur.
La liaison entre le tube supérieur 25, l'intercalaire 27, les plaques collectrices 22 et la joue 1 est généralement réalisée par brasage. Pareillement, la liaison entre le tube inférieur 26, l'intercalaire 28, les plaques collectrices 22 et la joue 1 est généralement réalisé par brasage.
En fonctionnement, un fluide entre par l'une des boîtes collectrices 23 et circule au travers les tubes 21 du faisceau . La température élevée du fluide provoque un transfert de chaleur vers les parois des tubes 21 et sur les intercalaires 24. L'air balayant extérieurement 1 ' échangeur de chaleur 20 est en contact direct avec les intercalaires 24. Grâce à ces intercalaires 24, la surface d'échange de chaleur est importante. Ceci permet un refroidissement plus efficace du fluide circulant dans les tubes 21.
Sous l'effet de la température élevée du fluide mentionné ci-dessus, les tubes 21 ont tendance à se dilater longitudinalement . Ceci engendre des contraintes au niveau de la zone de fixation des tubes 21 aux plaques collectrices 22 et peut causer des ruptures et/ou des fissures au sein de l ' échangeur 20.
L'utilisation des joues 1 permet, non seulement de faciliter la procédure de brasage, mais également de maintenir un certain écartement entre les plaques collectrices, ceci en s Opposant à la dilatation longitudinale des tubes 21. Toutefois, la température de chaque joue ne s'élève pas en même temps que celle du tube d'extrémité correspondant, dans la mesure où la joue n'est pas en contact thermique direct avec le fluide. Chaque joue
1 est en effet en contact avec l'intercalaire d'extrémité correspondant 27 et/ou 28, sur sa longueur, de sorte que la pression qui s'exerce à l'intérieur du tube d'extrémité correspondant 25 et/ou 26 est transmise à la joue par l'intercalaire d'extrémité 27 et/ou 28. Ainsi, les joues 1 présentent une dilatation différentielle qui peut entraîner une déformation de certaines parties de l ' échangeur .
'Pour limiter cette dilatation différentielle, il est utile de dissocier mécaniquement les parties d'extrémités de la joue 1 de sa partie centrale.
Pour cela, l ' échangeur 1 comporte sur chaque joue 1 au moins une zone de dilatation 4 (représenté par une zone hachurée sur la figure 1) .
La figure 2 représente une vue de dessus d'une partie d'une joue 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'invention sera décrite en référence à la joue 1 supérieure. Toutefois, elle peut s'appliquer de manière analogue à la joue 1 inférieure.
La joue 1 a globalement une section transversale plane. Elle comporte une âme centrale 2, sensiblement plane, bordée par endroits isolés d'ailettes longitudinales 3a et 3b. Les ailettes, encore appelées bords relevés, sont généralement verticalement perpendiculaires au plan de l'âme centrale 2 et peuvent être disposées au niveau du bord 7 de la joue 1 ou directement sur le corps de l'âme centrale (détaillé plus loin) . Ainsi, chaque ailette longitudinale 3a et 3b fait saillie par rapport au plan défini par l'âme centrale 2. Ces ailettes longitudinales, comme décrit plus haut, ont pour rôle de renforcer et de rigidifier la joue 1, et sont à cet effet généralement réalisés par pliage de l'âme centrale 2. Ainsi on défini une continuité de matière entre l'âme 2 et les ailettes 3a. Également à des fins de rigidité et de renforcement, la présence de nervures 15, peut être prévue sur l'âme centrale .
Selon une caractéristique de l'invention, la joue 1 comporte une zone de dilatation 4 (représentée sur la figure 2 par une zone délimitée par deux traits interrompus) , adaptée pour compenser une dilatation thermique qui se produirait longitudinalement sur la joue 1.
Au niveau du bord 7 et de cette zone de dilatation 4, apparaissent les ailettes 3a, telles que décrites ci- dessus. Ces ailettes 3a peuvent optionnellement se prolonger le long du bord 7, et ainsi dépasser la zone de dilatation pour ' maintenir une continuité de rigidité en flexion avec le reste de la joue. Ceci est illustré sur la figure 7.
La zone de dilatation 4 est conformée de manière à réduire la raideur en traction de la joue et compenser ainsi une dilatation thermique longitudinale. Elle est en outre conformée de sorte que la raideur en flexion de la joue soit suffisante pour assurer une tenue à la vibration acceptable .
Dans le mode de réalisation représenté, la zone de dilatation 4 peut être vue comme comprenant deux motifs élémentaires disposés côte à côte. Plus précisément, un motif élémentaire comprend à lui seul une possibilité d'expansion ou de dilatation longitudinale. Dans le cadre de l'invention visant les échangeurs de chaleur d'épaisseur relativement importante, les inventeurs ont trouvés que pour une compensation de dilatation thermique plus efficace, il s'avère avantageux de prévoir plusieurs motifs élémentaires les uns à coté des autres, au lieu d'agrandir ou d'étendre un seul motif élémentaire sur toute la largeur de la joue 1.
Pour cela, la zone de dilatation 4 comporte au moins 2 ouvertures 5 agencées sur un même axe transversal t de l'âme centrale 2.
Selon le premier mode de réalisation de 1 ' invention, les ouvertures 5 présentent une forme générale rectangulaire (cas de la figure 2) .
Deux plis latéraux 6 sont dirigés vers l'intérieur de la joue 1, et par conséquent dirigés l'un vers l'autre.
Les plis latéraux 6 peuvent être symétriques entre eux par rapport à l'axe longitudinal médian Im de la joue 1. Plus précisément, les plis 6 sont disposés de part et d'autre de l'axe Im et au niveau des bords 7 de la joue 1.
La zone de dilatation 4 comprend également au moins deux plis centraux 9, qui de manière analogue aux plis latéraux 6, sont disposés sur le même axe transversal t de l'âme centrale 2. Ces plis centraux 9 peuvent être dirigés soit vers l'intérieur soit vers l'extérieur de la joue 1.
Les plis centraux 9 peuvent être symétriques entre eux et par rapport à un ou plusieurs axes longitudinaux 1 parallèles à l'axe longitudinal médian Im, Les ouvertures 5 facilitent la réalisation • des plis latéraux 6, et une (ou des) ouverture (s) 13 disposée (s) entre les ouvertures 5 sur l'axe transversal t facilite (nt) la réalisation des plis centraux 9.
Un motif élémentaire tel décrit plus haut comprend, ici, une des deux ouvertures 5 et les plis latéraux 6 et centraux 9 adjacents à l'ouverture 5.
La ou les ouvertures 13 présentent une forme générale de losange. De préférence, le nombre d'ouvertures 13 est directement dépendant du nombre d'ouvertures 5. Plus précisément pour n ouvertures 5, la zone de dilatation 4 comprend n-1 ouvertures 13 (n étant un nombre entier positif supérieur ou égal à 2) .
Chaque pli latéral 6 et central 9 s'étend sur la partie de l'ailette 3a située dans la zone de dilatation 4, ainsi que sur la partie correspondante de la zone de raccordement 8 de l'ailette 3a à l'âme centrale 2.
On comprendra donc que chaque pli latéral 6 et central 9 forme une continuité de matière entre une ailette 3a et la zone de raccordement 8 de l'ailette 3a à.l'âme centrale 2.
Les plis latéraux 6 et centraux 9 permettent de compenser la dilatation longitudinale de la joue 1.
Autrement dit, la joue 1 est disposée à une extrémité du faisceau d'échange de chaleur et comporte une âme centrale 2 sensiblement plane, et au moins une zone de dilatation 4 pour compenser des dilatations longitudinales. La zone de dilatation 4 comprend, ici, au moins deux ouvertures 5 distinctes agencées sur un même axe transversal t de l'âme centrale 2. La zone de dilatation 4 comprend au moins deux plis centraux 9 disposés sur l'axe transversal t. Selon ce mode de réalisation, les deux plis centraux 9 comprennent les ailettes 3a longitudinales entre les ouvertures 5.
Les ailettes longitudinales 3a ont notamment pour fonction d'éviter un effet dit de charnière, notamment au niveau des ouvertures 5, avant montage de la joue sur le faisceau d'échange de chaleur.
Selon un mode de réalisation, chaque pli latéral 6 et central 9, présente une pointe 10 disposée sensiblement sur l'axe transversal t de la joue 1.
De préférence, et selon le mode de réalisation représenté, l'axe transversal t auquel il est fait référence dans la présente description, est central, perpendiculaire au plan de l'âme 2 (donc à l'axe Im) et situé sensiblement au milieu de la zone de dilatation 4. Par conséquent les pointes 10 sont préférentiellement disposées au milieu de la zone de dilatation 4.
Les plis latéraux 6 et centraux 9 peuvent être obtenus par des déformations de la joue, vers l'intérieur de la joue en ce qui concerne les plis latéraux et vers l'extérieur ou l'intérieur en ce qui concerne les plis centraux. Les déformations sont réalisées selon des lignes de plis suivant l'axe transversal t.
Selon un aspect de l'invention, la longueur des ouvertures 5 et la longueur des plis latéraux 6 et centraux 9 peuvent être sensiblement égales ou inférieurs (cas de la figure 2) à la longueur Ll de la zone de dilatation 4.
Selon un autre aspect de 1 ' invention la longueur des ouvertures 5 peut être supérieure à la longueur Ll de la zone de dilatation 4.
L'ouverture 5 permet d'affaiblir la joue suivant l'axe longitudinal Im de la joue 1. Ainsi, la joue est adaptée pour s'étendre, voire se rompre sous l'effet d'une contrainte relativement faible, résultant d'une dilatation longitudinale .
Dans la zone de dilatation 4, les ailettes 3a ainsi que la zone de raccordement 8 des ailettes à l'âme centrale 2, contribuent à affaiblir la joue longitudinalement tout en permettant de maintenir une certaine rigidité en flexion de la joue, dans le plan perpendiculaire au plan de l'âme centrale 2. Une telle rigidité est nécessaire à la tenue en vibration de la joue.
Les ailes selon l'invention, sont généralement de faible hauteur, notamment de l'ordre de 1 à 3 mm au-dessus de l'âme centrale. Pour cette raison, il est difficile de découper les ailes pour contribuer à l'affaiblissement de la joue 1. Ceci en raison de la complexité et du coût de telles opérations.
Comme représenté sur la figure 2, les ouvertures 5 conformes au premier mode de réalisation de l'invention peuvent avoir une forme sensiblement rectangulaire, dont la longueur L2 dans le sens suivant un axe longitudinal 1 de la joue 1, est inférieur à la moitié de le largeur Lj de la joue 1.
Les bords longitudinaux des ouvertures 5 peuvent être légèrement incurvés, sous l'effet des déformations mises en oeuvre pour former les plis latéraux 6 et centraux 9.
Dans le cadre de l'exemple de réalisation représenté, la joue 1 peut comprendre une unique zone de dilatation 4.
En variante, la joue 1 peut comprendre deux zones de dilatation 4. La distance entre le milieu de chaque zone de dilatation 4 et l'une des plaques collectrices 22 est sensiblement comprise par exemple entre 75 mm et 300 mm.
En complément, des trous de positionnement 14 peuvent être prévus sur l'âme centrale 2. Ces trous de positionnement permettent de maintenir la joue 1 en place dans l'outil prévu pour la réalisation des ouvertures 5.
Afin de faciliter le pliage des ailettes 3a, des fentes 12 peuvent être prévues sur la paroi intérieure de chaque pli latéral 6 et central 9. Les fentes se situent au niveau des pointes des plis 6 et 9 et sont orientées en direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal médian Im de 1 ' âme centrale 2.
Chaque fente 12 a de préférence une section transversale en forme de "V", le pied du "V" étant orienté à l ' encontre de la direction des plis 6 et 9.
La figure 3 représente une vue de dessus d'une partie de joue 1 selon un autre mode de réalisation de l'invention. Selon ce mode de réalisation, les ouverture 5 ont une forme générale de "M" , dont les jambes 11 sont orientées généralement suivant l'axe longitudinal Im de la joue 1.
La figure 4 représente . une vue en perspective d'une partie d'un échangeur de chaleur conforme au mode de réalisation de la figure 3.
Dans une telle forme de réalisation, les jambes 11 du "M" de chaque zone de dilatation 4 peuvent être orientées soit vers la plaque collectrice 22 voisine située à proximité, comme représenté sur la figure 4, soit vers le centre de la joue 1 (non représenté) .
Des ailettes 3a peuvent s'étendre du coté intérieur des jambes 11 des ouvertures 5 en forme de "M". Ceci toujours pour des raisons de rigidité.
La longueur L2 des ouvertures 5 en forme de "M", est de préférence sensiblement inférieure à la moitié de la largeur Lj de la j oue .
La figure 3 fait également apparaître les fentes 12 analogues à celles décrites plus haut.
Pareillement que pour le premier mode de réalisation décrits avant, les ouvertures 5 en forme de "M" et les plis latéraux 6 et centraux 9 de la zone de dilatation 4 permettent d'affaiblir l'âme centrale 2 pour compenser une dilatation longitudinale de la joue 1, tout- en favorisant une rigidité en flexion, dans le plan perpendiculaire au plan de l ' âme 2. Par ailleurs, les plis latéraux 6 et centraux 9 de la zone de dilatation 4 peuvent permettre de tenir 1 ' intercalaire supérieur plaqué contre le tube supérieur, pendant le brasage .
Lors du procédé de brasage il est possible de ne pas braser un ou plusieurs plis d'intercalaire d'extrémité 27 situé en dessous le la joue 1 et au niveau de la zone de dilatation 4. Ceci améliore la compensation de dilatation. Le fait de prévoir au moins un pli d'intercalaire 27 libre augmente la souplesse de la joue, tout en conservant une tenue en pression alternée du tube satisfaisante.
Il est également possible de ne pas braser les plis latéraux 6 et centraux 9 de la joue 1 sur les intercalaires 27. Ceci améliore également la souplesse en dilatation.
Pendant le brasage, les tubes d'extrémité 25 et 26 chauffés peuvent se dilater sous l'effet du chauffage. Les joues 1 peuvent alors subir une dilatation différentielle par rapport aux tubes d'extrémité 25 et 26. Toutefois, cette dilatation différentielle est compensée par la zone de dilatation 4, conforme à l'invention, qui se déforme de manière à ne pas reporter les contraintes sur les extrémités de 1 ' échangeur .
La joue 1 conforme à l'invention peut être obtenue par emboutissage. Les ouvertures 5 peuvent être obtenues par une découpe de la joue dans la zone de dilatation 4, et notamment par poinçonnage.
Les plis latéraux 6 et centraux 9 peuvent être réalisés par une déformation des ailettes 3a et de la zone de raccordement 8 des ailettes à l'âme 2, vers l'intérieur de la joue 1.
Pour procéder au montage de 1 ' échangeur de chaleur 20 5 conforme à l'invention, le faisceau de tubes 21 est tout d'abord assemblé, avec des intercalaires 24 insérés entre les tubes 21 et des intercalaires d'extrémités 27 et 28 disposés respectivement sur les tubes d'extrémité 25 et 26. Les tubes 21 du faisceau sont ensuite engagés dans les
10 plaques collectrices 22, puis les joues 1 sont fixées aux plaques collectrices 22. L ' échangeur 20 assemblé est ensuite brasé. Les boîtes collectrices 23 peuvent être montées après brasage de 1 ' échangeur 20. En variante, elles peuvent être brasées avec le faisceau de tubes 21.
15
Conformément à l'invention, il est possible d'adapter la forme des plis latéraux 6, des plis centraux 9 et les dimensions de la zone de dilatation 4 de telle manière pour que les plis 6 et 9 se cassent pendant l'utilisation de
20 1 ' échangeur 20. Ceci permet de dissocier complètement l'extrémité de la joue 1 de sa partie centrale. On obtient ainsi un effet similaire à celui qui résulterait d'une coupe par sciage de la joue selon l'art antérieur.
25 Bien évidemment, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-avant. Elle englobe toutes les variantes de réalisation qui pourront être envisagées par l'homme du métier. En particulier, l'invention n'est pas limitée à une ouverture 5 en forme
3.0 générale de rectangle ou à une ouverture en forme générale de "M". D'autres formes peuvent être envisagées pour mettre en œuvre l'invention. En particulier, des ouvertures 5 en forme générale de "H" ou de "X", comme représentée respectivement sur les figures 5 et 6 peuvent être réalisées .
L ' échangeur de chaleur convient principalement aux véhicules automobiles. Il peut notamment être réalisé sous la forme d'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile ou de refroidisseur d'air de suralimentation .

Claims

Revendications
1. Échangeur de chaleur (20), notamment pour véhicule automobile, comprenant: - un faisceau d'échange de chaleur,
- au moins une joue (1) disposée à une extrémité dudit faisceau et comportant une âme centrale (2) sensiblement plane, et au moins une zone de dilatation (4) pour compenser des dilatations longitudinales, caractérisé en ce que ladite zone de dilatation (4) comprend au moins deux ouvertures (5) distinctes agencées sur un même axe transversal (t) de ladite âme centrale (2) ,
2. Échangeur de chaleur (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de dilatation (4) comprend:
- deux plis latéraux (6) dirigés vers l'intérieur de la joue (1), disposés de part et d'autre de l'axe longitudinal médian (Im) au niveau du bord (7) de la joue (D , et - au moins deux plis centraux (9) disposés sur ledit axe transversal (t), et entre lesdites ouvertures (5) .
3. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone de dilatation (4) comprend des ailettes (3a) longitudinales.
4. Échangeur de chaleur (20) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ailettes (3a) se prolongeant le long du bord (7) et dépassent la zone de dilatation (4) .
5. Échangeur de chaleur (20) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que au moins un desdits plis latéraux (6) et/ou au moins un desdits plis centraux (9) s'étend sur une partie d'une ailette (3a) et sur la partie correspondante de la zone de raccordement (8) de l'ailette (3a) à l'âme centrale (2).
6. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les plis latéraux (6) et les plis centraux (9) sont symétriques par rapport audit axe longitudinal médian (Im) .
7. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les ouvertures (5) de la zone de dilatation (4) ont une longueur (LJ?) au moins sensiblement égale à la longueur des plis latéraux (6) .
8. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les plis latéraux (6) et centraux (9) présentent des pointes (10) sensiblement situées sur ledit axe transversal (fc) de l'âme centrale (2) .
9. Échangeur de chaleur (20) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe transversal (t) est central, situé au milieu de la zone de dilatation (4) .
10. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la joue (1) comporte deux zones de dilatation (4) , chaque zone de dilatation (4) étant située au voisinage d'une plaque collectrice (22) .
11. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (5} ont une forme générale rectangulaire.
12, Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (5) ont une forme générale en "H" ou en "X".
13. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (5) ont une forme générale en "M", les jambes (11) des "M" étant dirigées suivant des axes parallèles entre eux et longitudinaux à l'âme centrale (2) .
14. Échangeur de chaleur (20) selon la revendication 13 prise en combinaison avec la revendication 10, caractérisé en ce que les jambes (11) des "M" sont dirigées vers une plaque collectrice (22) voisine.
15. Échangeur de chaleur (20) selon la revendication 13 prise en combinaison avec la revendication 10, caractérisé en ce que les jambes (11) des "M" sont dirigées vers l'opposé d'une plaque collectrice (22) voisine.
16. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que la longueur (L2) d'une ouverture (5) est inférieur à la moitié de le largeur (Lj) de la joue 1.
17. Échangeur de chaleur (20) selon les revendications 2 à 16, caractérisé en ce que chacun des plis latéraux (6) et centraux (9) comprend une fente (12), de direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal médian (Im) de l'âme centrale (2) .
18. Échangeur de chaleur (20) selon la revendication 17, caractérisé en ce que les fentes (12) ont une forme générale en "V", le pied du "V" étant dirigé 1 ' encontre de la direction des plis (6, 9) .
19. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 17 ou 18 prise en combinaison avec la revendication 8, caractérisé en ce que les fentes (12) se situent au niveau des pointes (10) des plis (6, 9) .
20. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la longueur
(Ll) d'une zone de dilatation (4) sur une joue (1) , est inférieure à la moitié de la largeur (Lj) de ladite joue (D •
21. Échangeur de chaleur (20) selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le ou les axes transversaux (t) sur lesquels se situent les ouvertures (5) sont à une distance comprise entre 75mm et 300mm de la plaque collectrice (22) voisine.
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