WO2012084586A1 - Procédé de brasage d'un tube pour échangeur thermique; tube et échangeur thermique correspondants - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method of brazing a heat exchanger tube, in particular for motor vehicles, a tube thus obtained and a heat exchanger comprising a bundle of such tubes.
- the invention relates to the field of heat exchangers, especially for motor vehicles.
- the heat exchangers conventionally comprise a bundle of tubes and two collector plates traversed by the ends of the tubes of the bundle of tubes and capped by covers of fluid distribution boxes.
- Interlayers may be provided between the tubes of said bundle to improve heat exchange.
- the brazing is carried out with a supply of brazing, most often made in the form of a veneer.
- brazing is carried out with a brazing flux which is melted during the brazing operation and whose main function is to dissolve the oxide layer that naturally forms on the surfaces to be assembled.
- This soldering flux also serves to wet the parts to be soldered and thus allow the solder to spread on the contact surfaces.
- the tubes used in the brazed heat exchangers are made of a low oxidation metal material, such as aluminum or an aluminum alloy.
- these tubes are made by folding a metal strip on itself.
- a first tube portion may be brought into contact with an internal bearing surface of a second tube portion at a contact zone, and the first and second tube portions may also be brazed at the same time. of this contact area.
- the assembly is immersed in a flow preparation suspended in water in order to deposit in one operation the flow inside and outside the tubes, for allow the soldering of the tubes as well as the soldering of the tubes to the other elements of the exchanger.
- a variant is also known in which a soldering flux is first applied inside the tubes, for example by spraying, and then a soldering flux is applied to the outside of the tubes.
- brazing may not be correct and the mechanical strength of the tube is degraded. This can result in poor resistance to the pressure of the tube which will swell and burst prematurely.
- the object of the invention is to limit flow residues inside a brazed heat exchanger tube while guaranteeing proper soldering of the surfaces to be brazed inside the tube.
- the subject of the invention is a process for brazing a heat exchanger tube, characterized in that it comprises the following steps:
- a metal strip is folded to form said tube, such that said tube has at least one contact zone between at least one edge of said strip and the inner surface of said tube formed from said folded strip,
- soldering flux is applied to a single face of said strip
- the method may further comprise one or more of the following features, taken separately or in combination:
- the metal strip is folded to form said tube before applying the flow of brazing, and the brazing flux is applied to the outer surface of the tube thus formed, with additional brazing flux at a junction of two edges in contact with said folded strip to form said tube; so that at the brazing stage said supplement migrates between said borders and up to said at least one contact zone;
- the soldering flux is applied to said face of the metal strip before folding said strip to form said tube; so that at the brazing step the brazing flux present on said at least one edge of said strip migrates towards said at least one contact zone;
- the metal strip is folded so as to form a tube having a substantially "B" -shaped cross-section, defining two parallel channels of fluid circulation delimited by a partition;
- said partition is formed by the junction of two edges of the metal strip during the folding of said strip, and said tube has a zone of contact between its inner surface and said borders;
- solder flux is applied after degreasing of the metal strip
- the invention also relates to a heat exchanger tube formed by folding a metal strip, characterized in that it is brazed according to a soldering method as defined above.
- said metal strip comprises aluminum.
- the invention also relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises a bundle of tubes as defined above.
- FIG. 1 partially and schematically represents a heat exchanger
- FIG. 2 is a cross-sectional view of a tube of the exchanger of FIG. 1;
- FIG. 3 schematically illustrates a metal strip serving for forming the tube of FIG. 2,
- FIG. 4 schematically illustrates a tube according to a first embodiment, on which a brazing flux is applied after folding
- FIG. 5 represents the steps of a brazing process of the tube of FIG. 4,
- FIG. 6 schematically illustrates a tube according to a second embodiment, on which a brazing flux is applied before folding
- FIG. 7 represents the steps of a brazing process of the tube of FIG. 6.
- the invention relates to tubes 1 suitable for use in brazed heat exchangers.
- Examples include heating radiators, cooling radiators, charge air cooling radiators, or even condensers.
- a heat exchanger 3 conventionally comprises a plurality of longitudinal tubes 1 mounted between two distribution boxes in which a first fluid circulates, via collecting plates 5 (partially and schematically represented) arranged transversely relative to the tubes 1 and having orifices (not shown) for receiving the ends of these tubes 1.
- the tubes 1 are separated from each other by spacers 7, for example corrugated, traversed by a second fluid for a heat exchange with the first fluid.
- spacers 7 are in the illustrated example arranged transversely to the longitudinal axis of the tubes 1.
- the tubes 1 are engaged in associated orifices of the collector plates 5, on which are mounted covers, plates and covers forming the end distribution boxes of the heat exchanger; tabs 7 are mounted between the tubes 1; and the assembly is finally assembled by brazing.
- FIG. 2 shows a sectional view of a tube 1 of such exchanger 3.
- the tube 1 is made from a metal strip 9 folded and soldered. This is called "folded tube”.
- This metal strip 9 ( Figure 3) is preferably aluminum or aluminum alloy.
- the metal strip 9 is for example of generally rectangular shape and comprises a first face called outer face 11 and a second face said inner face 13 parallel to the outer face 11 and opposite thereto.
- the terms “internal” and “external” are defined with respect to the inside and outside of the folded tube 1.
- the tube 1 formed has a substantially "B" cross section.
- other sections may be provided.
- the cross-section at "B" of the tube 1 illustrated has two parallel fluid circulation channels juxtaposed 15a and 15b and separated by a partition 17 forming a spacer.
- the metal strip 9 is folded so as to form the envelope of two parallel channels juxtaposed 15a and 15b. More specifically, the metal strip 9 is folded so that its inner face 13 delimits the two channels 15a, 15b.
- the partition 17 is for example made by substantially 90 ° folding of two opposite edges 9a and 9b of the metal strip 9, for example the longitudinal edges of the strip 9. Then, these folded edges 9a, 9b are backed against one another. the other to jointly form the partition 17.
- the outer face 11 at the edge 9a is opposite the outer face 11 at the opposite edge 9b.
- the end faces 19a, 19b of the edges 9a, 9b are substantially in contact with the internal face 13 of the metal strip 9.
- the outer face 11 of the band 9 forms the outer surface 21 of the tube 1 thus formed, and the inner face 13 of the band 9 forms the inner surface 23 of the tube 1 thus formed.
- the outer surface 21 of the folded tube 1 has two large outer faces 21a, 21b opposite and which are connected by two small side faces 21c and 21d, for example curved.
- the joining of the bent tube 1 and the sealing between the channels 15a, 15b is also ensured by brazing. According to the illustrated embodiment, it is thus the brazing of the edges 9a, 9b between them and their end faces 19a, 19b to the inner surface 23 of the tube 1.
- the brazing of the tube 1 is conventionally performed with the use of a filler material.
- the filler material is most often formed of a plating applied on the inner face 13 and / or the outer face 11 of the metal strip 9.
- a brazing flux is also used (FIGS. 4 and 6).
- the brazing flux is applied in the form of a paste under controlled conditions.
- the solder flux 25 is a mixture comprising aluminum, potassium and fluorine.
- the soldering flux 25 further comprises water, a solvent and an adhesive or resin allowing the mixture once dry to adhere to the surface 21 of the tube 1.
- this brazing flux 25 it can be provided for example to deposit it by means of a metering pump. Then, it is possible to spread this brazing flux 25 for example by means of a pad and then the brazing flux can be pressed onto the deposition surface in order to distribute the brazing flux 25 well.
- the brazing flux is applied in a controlled density, that is to say in a controlled quantity, for example between 5 g / m 2 and 20 g / m 2 for the solder flux mixture. 25 sec, that is to say without water or solvent.
- This brazing flux 25 once melted during brazing, dissolves the oxide layer formed naturally on the surface of the parts to be assembled. In addition, the flux moistens the parts to be brazed and allows the filler material to spread on the contact surfaces.
- the brazing flux 25 is applied to the tube 1 once formed, ie after the metal strip 9 has been folded to form the tube 1.
- the tube 1 is formed by folding as described above, and in a second step E2, the bent tube 1 is fluxed.
- the brazing flux 25 is applied only to the outer surface 21 of the tube 1.
- the brazing flux 25 is therefore applied only to the outer face 11 of the strip 9 forming the outer surface 21 of the tube 1 after folding.
- the brazing flux 25 is for example applied only to the two opposite major faces 21a, 21b of the tube 1, omitting the small lateral faces 21c, 21d of connection between the large faces 21a, 21b.
- brazing flux is applied by providing an additional flow brazing 25 at the junction of the edges 9a, 9b.
- a brazing flux reservoir 25 is formed which is required for joining at the level of the contact zone z during brazing.
- the tubes 1 thus folded and then fluxed can then be assembled with the corrugated inserts 7, to form a beam which can be soldered in a single operation by passing through a soldering furnace in step E3 (FIGS. 4 and 5).
- the solder flux migrates over a predefined and limited extent.
- the brazing flux 25 migrates between the edges 9a, 9b and between the end faces 19a, 19b of these borders 9a, 9b and the inner surface 23 of the tube 1 vis-à-vis these end faces 19a, 19b.
- the brazing flux 25 thus migrates towards the zone of contact z between the edges 9a, 9b and the inner surface 23 of the tube 1, to fulfill its usual functions.
- a preliminary degreasing step can be provided so that the soldering flux is applied to a previously degreased tube 1.
- This preliminary degreasing step makes it possible to guarantee a homogeneous deposition of the brazing flux on the outer surface 21 of the tube 1.
- this degreasing makes it possible to avoid the deterioration of the possible resin in the brazing flux mixture 25 in the presence oil or lubricants.
- Second embodiment deposition of flux before forming the tube
- the fluxing step is this time before the folding step of the metal strip 9 to form the tube 1.
- the brazing flux 25 is applied solely to the outer face 11 of the metal strip 9 and in a controlled density.
- the application of the brazing flux 25 on the metal strip 9 is for example carried out continuously on a manufacturing bench.
- brazing flux 25 it is possible, as previously described, to deposit the brazing flux 25 on the outer face 11 of the strip 9, to spread it and then to press it in order to distribute the brazing flux 25 well.
- the metal strip 9 is then folded in step E20 to give it the desired cross section, for example substantially "B" as described above.
- the tubes 1 obtained after fluxing and then folding the metal strip 9, are then assembled with the corrugated inserts 7, to form a beam which can be brazed in a single operation by passing through a brazing furnace.
- the brazing flux 25 migrates over a predefined and limited extent.
- the solder flux 25 present between the borders 9a, 9b delimiting the partition 17 migrates between the end faces 19a, 19b of these edges 9a, 9b and the inner surface 23 of the tube 1 in the form of a screw. with respect to these end faces 19a, 19b.
- solder flux 25 present on each edge 9a, 9b which forms a brazing flux reservoir 25 which migrates to the zone of contact z between the borders 9a, 9b and the inner surface 23 of the tube 1, to fulfill its usual functions.
- the brazing flux 25 is applied solely to the outside of the tube 1, either before or after the folding of the metal strip 9, by providing a "reserve" of soldering flux 25 at the junction of the edges 9a, 9b sufficient to guarantee the migration of the brazing flux 25 to the zone of contact z between the edges 9a, 9b and the internal surface 23.
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Abstract
L'invention concerne un procédé de brasage d'un tube (1) d'échangeur thermique, comprenant les tapes suivantes : - on plie une bande métallique (9) pour former ledit tube (1), tel que ledit tube (1) présente au moins une zone de contact entre au moins une bordure (9a, 9b) de ladite bande (9) et la surface interne (23) dudit tube (1) formé partir de ladite bande (9) plie, - on applique un flux de brasage (25) sur une seule face (11) de ladite bande (9), et - on brase ledit tube (1). L'invention concerne aussi un tube (1) obtenu selon un tel procédé, et un changeur thermique comprenant un faisceau de tels tubes (1).
Description
PROCEDE DE BRASAGE D ' UN TUBE POUR ECHANGEUR THERMIQUE ; TUBE ET ECHANGEUR
THERMIQUE CORRES PONDANTS
L'invention concerne un procédé de brasage d'un tube d'échangeur thermique, notamment pour véhicules automobiles, un tube ainsi obtenu et un échangeur thermique comprenant un faisceau de tels tubes.
L'invention se rapporte au domaine des échangeurs thermique, notamment pour véhicules automobiles.
Généralement, les échangeurs thermiques comportent classiquement un faisceau de tubes et deux plaques collectrices traversées par les extrémités des tubes du faisceau de tubes et coiffées par des couvercles de boîtiers de distribution de fluide.
Des intercalaires peuvent être prévus entre les tubes dudit faisceau pour améliorer l'échange thermique.
Pour les échangeurs à assemblage par brasage, l'ensemble des composants est assemblé et est ensuite brasé dans un four approprié pour constituer l'échangeur thermique.
Le brasage s'effectue avec un apport de brasage, le plus souvent réalisé sous la forme d'un placage.
En outre, le brasage s'effectue avec un flux de brasage qui est fondu lors de l'opération de brasage et qui a pour principale fonction de dissoudre la couche d'oxyde qui se forme naturellement sur les surfaces à assembler. Ce flux de brasage a aussi pour fonction de mouiller les parties à braser et de permettre ainsi à l'apport de brasage de se répandre sur les surfaces de contact.
D'une manière générale, les tubes utilisés dans les échangeurs thermiques brasés sont réalisés en un matériau métallique peu oxydable, comme l'aluminium ou un alliage d'aluminium.
Selon une solution connue, ces tubes sont réalisés par repliement d'une bande métallique sur elle-même. Pour cela, on peut mettre en contact une première partie de tube contre une surface d'appui interne d'une deuxième partie de tube au niveau d'une zone de contact, et braser également les première et deuxième parties de tube au niveau
de cette zone de contact.
Selon une solution connue, une fois l'échangeur assemblé, l'ensemble est immergé dans une préparation de flux en suspension dans de l'eau afin de déposer en une opération le flux à l'intérieur et à l'extérieur des tubes, pour permettre le brasage des tubes ainsi que le brasage des tubes aux autres éléments de l'échangeur.
On connaît également une variante selon laquelle on applique d'abord un flux de brasage à l'intérieur des tubes par exemple par pulvérisation puis on applique un flux de brasage à l'extérieur des tubes.
Ainsi dans les solutions de l'art antérieur, lorsqu'un tube présente des surfaces qui doivent être brasées à l'intérieur du tube, les surfaces internes du tube sont généralement fluxées.
Toutefois, des résidus de flux non désirés sont laissés dans les tubes après brasage.
Cependant, en l'absence de flux sur les parties en contact à l'intérieur du tube, le brasage peut ne pas être correct et la tenue mécanique du tube est dégradée. Il peut en résulter une mauvaise tenue à la pression du tube qui va gonfler et éclater prématurément.
L'invention a pour objectif de limiter les résidus de flux à l'intérieur d'un tube d'échangeur thermique brasé tout en garantissant un brasage correct des surfaces à braser à l'intérieur du tube.
À cet effet, l'invention a pour objet un procédé de brasage d'un tube d'échangeur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- on plie une bande métallique pour former ledit tube, tel que ledit tube présente au moins une zone de contact entre au moins une bordure de ladite bande et la surface interne dudit tube formé à partir de ladite bande pliée,
- on applique un flux de brasage sur une seule face de ladite bande, et
- on brase ledit tube.
Ledit procédé peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- on plie la bande métallique pour former ledit tube avant d'appliquer le flux de
brasage, et on applique le flux de brasage sur la surface externe du tube ainsi formé, avec un supplément de flux de brasage au niveau d'une jonction de deux bordures en contact de ladite bande pliée pour former ledit tube; de sorte qu'à l'étape de brasage ledit supplément migre entre lesdites bordures et jusqu'à ladite au moins une zone de contact;
- on applique le flux de brasage sur ladite face de la bande métallique avant de plier ladite bande pour former ledit tube; de sorte qu'à l'étape de brasage le flux de brasage présent sur ladite au moins une bordure de ladite bande migre vers ladite au moins une zone de contact;
- la bande métallique est pliée de façon à former un tube présentant une section transversale sensiblement en « B », définissant deux canaux parallèles de circulation de fluide, délimités par une cloison;
- ladite cloison est formée par la jonction de deux bordures de la bande métallique lors du pliage de ladite bande, et ledit tube présente une zone de contact entre sa surface interne et lesdites bordures;
- le flux de brasage est appliqué après dégraissage de la bande métallique;
- ledit procédé comprend une étape dans laquelle on étale le flux de brasage appliqué puis on presse le flux de brasage étalé sur ladite face. L'invention concerne aussi un tube d'échangeur thermique formé par pliage d'une bande métallique, caractérisé en ce qu'il est brasé selon un procédé de brasage tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, ladite bande métallique comporte de l'aluminium. L'invention concerne encore un échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de tubes tel que défini ci- dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non
limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente de façon partielle et schématique un échangeur thermique,
- la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un tube de l'échangeur de la figure 1,
- la figure 3 illustre de façon schématique une bande métallique servant pour la formation du tube de la figure 2,
- la figure 4 illustre de façon simplifiée un tube selon un premier mode de réalisation, sur lequel un flux de brasage est appliqué après pliage,
- la figure 5 représente les étapes d'un procédé de brasage du tube de la figure 4,
- la figure 6 illustre de façon simplifiée un tube selon un second mode de réalisation, sur lequel un flux de brasage est appliqué avant pliage, et
- la figure 7 représente les étapes d'un procédé de brasage du tube de la figure 6.
Dans ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes références.
L'invention concerne des tubes 1 propres à être utilisés dans des échangeurs thermique brasés. On peut citer en exemple des radiateurs de chauffage, des radiateurs de refroidissement, des radiateurs de refroidissement d'air de suralimentation, ou bien encore des condenseurs.
Comme cela est partiellement illustré sur la figure 1, un échangeur thermique 3 comprend classiquement une pluralité de tubes longitudinaux 1 montés entre deux boîtiers de distribution dans lesquels circule un premier fluide, par l'intermédiaire de plaques collectrices 5 (représentées partiellement et schématiquement) disposées transversalement par rapport aux tubes 1 et présentant des orifices (non représentés) pour recevoir les extrémités de ces tubes 1.
Les tubes 1 sont séparés les uns des autres par des intercalaires 7, par exemple ondulés, traversés par un deuxième fluide pour un échange thermique avec le premier fluide. Ces intercalaires 7 sont dans l'exemple illustré disposés transversalement par rapport à l'axe longitudinal des tubes 1.
Les divers constituants métalliques à solidariser, d'un tel échangeur thermique 3,
sont d'abord assemblés, puis leur solidarisation est assurée par le passage dans un four de brasage. On peut donc réaliser un brasage, en une seule opération, d'un faisceau d'échange comportant un nombre important de tubes 1 et d'ailettes ou intercalaires ondulés 7 déposés à chaque fois entre deux tubes 1 successifs.
Plus précisément, lors du montage, les tubes 1 sont engagés dans des orifices associés des plaques collectrices 5, sur lesquelles sont montées des couvercles, plaques et couvercles formant les boîtiers de distribution d'extrémité de l'échangeur thermique; des intercalaires 7 sont montés entre les tubes 1; et l'ensemble est assemblé définitivement par brasage.
On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre, une vue en coupe d'un tube 1 de tel échangeur 3.
Le tube 1 est réalisé à partir d'une bande métallique 9 pliée et brasée. On parle alors de « tube plié ».
Cette bande métallique 9 (figure 3) est de préférence en aluminium ou en alliage d'aluminium.
La bande métallique 9 est par exemple de forme générale rectangulaire et comprend une première face dite face externe 11 et une deuxième face dite face interne 13 parallèle à la face externe 11 et opposée à celle-ci. Les termes « interne » et « externe » sont définis par rapport à l'intérieur et à l'extérieur du tube 1 plié.
Selon l'exemple illustré sur la figure 2, le tube 1 formé présente une section transversale sensiblement en « B ». Bien entendu, on peut prévoir d'autres sections.
La section transversale en « B » du tube 1 illustré, présente deux canaux de circulation de fluide parallèles juxtaposés 15a et 15b et séparés par une cloison 17 formant entretoise.
Pour former un tel tube 1, la bande métallique 9 est repliée de façon à former l'enveloppe des deux canaux parallèles juxtaposés 15a et 15b. Plus précisément, la bande métallique 9 est pliée de sorte que sa face interne 13 délimite les deux canaux 15a,15b.
La cloison 17 est par exemple réalisée par repliement sensiblement à 90° de deux bordures 9a et 9b opposées de la bande métallique 9, par exemple les bordures longitudinales de la bande 9. Puis, ces bordures 9a,9b repliées sont adossées l'une contre l'autre pour former conjointement la cloison 17. La face externe 11 au niveau de la bordure 9a est donc en regard de la face externe 11 au niveau de la bordure opposée 9b.
De plus, pour assurer l'indépendance entre les deux canaux 15a,15b, les faces d'extrémité 19a, 19b des bordures 9a,9b sont sensiblement au contact de la face interne 13 de la bande métallique 9.
Ainsi, une fois la bande 9 pliée, la face externe 11 de la bande 9 forme la surface externe 21 du tube 1 ainsi formé, et la face interne 13 de la bande 9 forme la surface interne 23 du tube 1 ainsi formé.
Il y a une zone de contact z, entourée de façon schématique sur la figure 2, entre les bordures 9a,9b de la bande métallique 9 et la surface interne 23 du tube plié 1.
De plus, la surface externe 21 du tube 1 plié présente deux grandes faces externes 21a,21b opposées et qui sont raccordées par deux petites faces latérales 21c et 21d, par exemple incurvées.
La solidarisation du tube 1 plié et l'étanchéité entre les canaux 15a, 15b est également assurée par brasage. Selon le mode de réalisation illustré, il s'agit donc du brasage des bordures 9a,9b entre elles et de leurs faces d'extrémité 19a, 19b à la surface interne 23 du tube 1.
Le brasage du tube 1 s'effectue classiquement avec utilisation d'un matériau d'apport. Le matériau d'apport est formé le plus souvent d'un placage appliqué sur la face interne 13 et/ou la face externe 11 de la bande métallique 9.
En outre, afin d'améliorer le procédé de brasage on utilise aussi un flux de brasage 25 (figures 4 et 6).
Le flux de brasage 25 est par exemple appliqué sous la forme d'une pâte, dans des conditions contrôlées.
À titre d'exemple, le flux de brasage 25 est un mélange comportant de
aluminium, du potassium et du fluor. Le flux de brasage 25 comporte de plus de l'eau, un solvant et une colle ou résine permettant que le mélange une fois sec adhère à la surface 21 du tube 1.
Pour appliquer ce flux de brasage 25, on peut prévoir par exemple de le déposer au moyen d'une pompe doseuse. Ensuite, on peut prévoir d'étaler ce flux de brasage 25 par exemple au moyen d'un patin puis on peut presser le flux de brasage 25 sur la surface de dépôt afin de bien répartir le flux de brasage 25.
En outre, le flux de brasage 25 est appliqué selon une densité contrôlée, c'est-à- dire en quantité contrôlée comprise à titre d'exemple entre 5 g/m2 et 20 g/m2 pour le mélange de flux de brasage 25 sec, c'est-à-dire sans eau ni solvant.
Ce flux de brasage 25, une fois fondu lors du brasage, vient dissoudre la couche d'oxyde formée naturellement sur la surface des parties à assembler. En outre, le flux vient mouiller les parties à braser et permet ainsi au matériau d'apport de se répandre sur les surfaces de contact.
Premier mode de réalisation : dépôt de flux sur un tube déjà formé
Selon un premier mode de réalisation illustré de façon schématique par les figures 4 et 5, le flux de brasage 25 est appliqué sur le tube 1 une fois formé, soit après que la bande métallique 9 ait été pliée pour former le tube 1.
Ainsi lors d'une première étape El, le tube 1 est formé par pliage tel que décrit précédemment, et lors d'une deuxième étape E2, le tube plié 1 est fluxé.
Pour ce faire, le flux de brasage 25 est appliqué uniquement sur la surface externe 21 du tube 1. Le flux de brasage 25 est donc appliqué uniquement sur la face externe 11 de la bande 9 formant la surface externe 21 du tube 1 après pliage.
De plus, selon le mode de réalisation illustré sur la figure 4, le flux de brasage 25 est par exemple appliqué uniquement sur les deux grandes faces 21a,21b externes opposées du tube 1, en omettant les petites faces latérales 21c,21d de liaison entre les grandes faces 21a,21b.
En outre, le flux de brasage 25 est appliqué en prévoyant un supplément de flux
de brasage 25 au niveau de la jonction des bordures 9a,9b. On forme ainsi un réservoir de flux de brasage 25 nécessaire pour la solidarisation au niveau de la zone de contact z lors du brasage.
À titre d'exemple pour former le réservoir, on peut déposer huit fois plus de flux de brasage 25 au niveau de la jonction des bordures 9a,9b que sur le reste de la surface externe 21 du tube 1.
Les tubes 1 ainsi pliés puis fluxés peuvent ensuite être assemblés avec les intercalaires ondulés 7, pour former un faisceau qui peut être brasé en une seule opération par passage dans un four de brasage à l'étape E3 (figures 4 et 5).
Lors du brasage, à une température prédéfinie de brasage, le flux de brasage 25 migre sur une étendue prédéfinie et limitée.
Selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 4, le flux de brasage 25 vient migrer entre les bordures 9a, 9b puis entre les faces d'extrémités 19a, 19b de ces bordures 9a,9b et la surface interne 23 du tube 1 en vis-à-vis de ces faces d'extrémité 19a,19b.
Le flux de brasage 25 migre donc vers la zone de contact z entre les bordures 9a,9b et la surface interne 23 du tube 1, pour remplir ses fonctions habituelles.
Du fait de cette migration, il n'est pas nécessaire de fluxer l'intérieur du tube 1 pour assurer la solidarisation des bordures 9a, 9b à la surface interne 23.
En outre, on peut prévoir une étape préliminaire de dégraissage de sorte que le flux de brasage 25 soit appliqué sur un tube 1 préalablement dégraissé. Cette étape préliminaire de dégraissage permet de garantir un dépôt homogène du flux de brasage 25 sur la surface externe 21 du tube 1. Par ailleurs, ce dégraissage permet d'éviter la détérioration de la résine éventuelle dans le mélange de flux de brasage 25 en présence d'huile ou de lubrifiants.
Deuxième mode de réalisation : dépôt de flux avant de former le tube
Selon un deuxième mode de réalisation illustré de façon schématique par les
figures 6 et 7, l'étape de fluxage est cette fois-ci est réalisée avant l'étape de pliage de la bande métallique 9 pour former le tube 1.
Ainsi, lors d'une première étape E10, le flux de brasage 25 est appliqué uniquement sur la face externe 11 de la bande métallique 9 et selon une densité contrôlée.
L'application du flux de brasage 25 sur la bande métallique 9 est par exemple réalisée en continu sur un banc de fabrication.
Pour appliquer ce flux de brasage 25, on peut prévoir tel que décrit précédemment de déposer le flux de brasage 25 sur la face externe 11 de la bande 9, de l'étaler puis de le presser afin de bien répartir le flux de brasage 25.
De façon similaire au premier mode de réalisation, on prévoit une étape préliminaire de dégraissage de la bande métallique 9 avant d'appliquer le flux de brasage 25.
La bande métallique 9 est ensuite pliée à l'étape E20 pour lui conférer la section transversale souhaitée, par exemple sensiblement en « B » tel que décrit précédemment.
On peut aussi prévoir de découper à ce moment la bande métallique 9 pliée en tronçons formant des tubes 1 individuels.
Les tubes 1 obtenus après fluxage puis pliage de la bande métallique 9, sont ensuite assemblés avec les intercalaires ondulés 7, pour former un faisceau qui peut être brasé en une seule opération par passage dans un four de brasage.
Lors du brasage à l'étape E30, à température prédéfinie de brasage, le flux de brasage 25 migre sur une étendue prédéfinie et limitée.
Selon ce second mode de réalisation, le flux de brasage 25 présent entre les bordures 9a,9b délimitant la cloison 17 vient migrer entre les faces d'extrémités 19a, 19b de ces bordures 9a,9b et la surface interne 23 du tube 1 en vis-à-vis de ces faces d'extrémité 19a, 19b.
Cette fois, c'est le flux de brasage 25 présent sur chaque bordure 9a,9b qui forme
un réservoir de flux de brasage 25 qui migre vers la zone de contact z entre les bordures 9a,9b et la surface interne 23 du tube 1, pour remplir ses fonctions habituelles.
Dans ce second mode de réalisation, on permet donc également de solidariser correctement les tubes 1 sans avoir à fluxer l'intérieur du tube 1 pour assurer la solidarisation des bordures 9a,9b à la surface interne 23.
Ainsi, on applique le flux de brasage 25 uniquement sur l'extérieur du tube 1 soit avant soit après le pliage de la bande métallique 9, en prévoyant une « réserve » de flux de brasage 25 au niveau de la jonction des bordures 9a,9b suffisante pour garantir la migration du flux de brasage 25 jusqu'à la zone de contact z entre les bordures 9a,9b et la surface interne 23.
On s'affranchit alors du fluxage de la surface interne 23 du tube 1, pour permettre la solidarisation d'éléments, ici les bordures 9a,9b de la bande métallique 9, à cette surface interne 23.
Claims
1. Procédé de brasage d'un tube (1) d'échangeur (3) thermique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- on plie une bande métallique (9) pour former ledit tube (1), tel que ledit tube (1) présente au moins une zone de contact (z) entre au moins une bordure (9a,9b) de ladite bande (9) et la surface interne (23) dudit tube (1) formé à partir de ladite bande (9) pliée, - on applique un flux de brasage (25) sur une seule face (11) de ladite bande (9), et
- on brase ledit tube ( 1 ) .
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé :
- en ce qu'on plie la bande métallique (9) pour former ledit tube (1) avant d'appliquer le flux de brasage (25), et - en ce qu'on applique le flux de brasage (25) sur la surface externe (21) du tube (1) ainsi formé, avec un supplément de flux de brasage (25) au niveau d'une jonction de deux dites bordures (9a,9b) en contact de ladite bande pliée pour former ledit tube; de sorte qu'à l'étape de brasage (E3) ledit supplément migre entre lesdites bordures (9a,9b) et jusqu'à ladite au moins une zone de contact (z).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique le flux de brasage (25) sur ladite face (11) de la bande métallique (9) avant de plier ladite bande (9) pour former ledit tube (1); de sorte qu'à l'étape de brasage (E30) le flux de brasage (25) présent sur ladite au moins une bordure (9a,9b) de ladite bande (9) migre vers ladite au moins une zone de contact (z).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande métallique (9) est pliée de façon à former un tube (1) présentant une section transversale sensiblement en « B », définissant deux canaux (15a, 15b) parallèles de circulation de fluide, délimités par une cloison (17).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite cloison (17) est formée par la jonction de deux dites bordures (9a,9b) de la bande métallique (9) lors du pliage de ladite bande (9), et en ce que ledit tube (1) présente une zone (z) de contact entre sa surface interne (23) et lesdites bordures (9a,9b).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux de brasage (25) est appliqué après dégraissage de la bande métallique (9).
7. Procédé selon l'une quelconque des étapes précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape dans laquelle on étale le flux de brasage (25) appliqué puis on presse le flux de brasage (25) étalé sur ladite face (11).
8. Tube d'échangeur thermique formé par pliage d'une bande métallique (9), caractérisé en ce qu'il est brasé selon un procédé de brasage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
9. Tube selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite bande métallique (9) comporte de l'aluminium.
10. Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de tubes (1) selon l'une des revendications 8 ou 9.
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- 2011-12-13 WO PCT/EP2011/072519 patent/WO2012084586A1/fr not_active Ceased
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