WO2016097136A1 - Heat exchanger with means improving the tightness of the heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger with means improving the tightness of the heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
WO2016097136A1
WO2016097136A1 PCT/EP2015/080207 EP2015080207W WO2016097136A1 WO 2016097136 A1 WO2016097136 A1 WO 2016097136A1 EP 2015080207 W EP2015080207 W EP 2015080207W WO 2016097136 A1 WO2016097136 A1 WO 2016097136A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wall
heat exchanger
collector
housing
walls
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/080207
Other languages
French (fr)
Inventor
Dawid Szostek
Benjamin Ferlay
Sylvain Dubois
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
Priority to DE112015005663.7T priority Critical patent/DE112015005663T5/en
Priority to CN201590001210.0U priority patent/CN208458552U/en
Publication of WO2016097136A1 publication Critical patent/WO2016097136A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/32Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for limiting movements, e.g. stops, locking means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/04Fastening; Joining by brazing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
    • F28F2280/04Means for preventing wrong assembling of parts

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger, such as a heat exchanger for a motor vehicle. More specifically, the invention relates to a heat exchanger adapted to be used during the cooling of the charge air or recirculated exhaust gas. The invention also relates to a housing adapted to be used within said heat exchanger.
  • the internal combustion engine of said motor vehicle can be combined with a turbocharger to improve the performance of said engine.
  • the internal combustion engine is powered with compressed air also called "supercharging air”.
  • the use of the turbocharger induces a high temperature of said charge air introduced into the internal combustion engine. Therefore, it is known to associate said turbocharger, a heat exchanger to cool the charge air prior to its introduction into the internal combustion engine.
  • Such a heat exchanger generally comprises a housing, consisting of walls, and an exchange beam disposed inside the housing.
  • the exchange beam comprises an assembly of plates positioned one above the other and forming in combination a conduit for guiding a first fluid intended to be cooled, such as the supercharging air, from a first inlet to a first exit.
  • the housing is generally provided with a second inlet and a second outlet for a second fluid, such as a coolant.
  • the case is adapted to guide the second fluid from the second inlet to the second outlet.
  • the assembly of the plates can be completed by corrugated spacer elements.
  • the box also comprises two collectors, each collector being adapted to receive an end of the exchange beam, by means of a connection in the zone located at each end of the walls of the housing.
  • the walls of the housing form, in this zone, a substantially perpendicular angle. Therefore, the creation of a sealed connection, by means of a brazing process, is difficult to achieve in this area. It is indeed necessary, beforehand, to precisely adjust the position of the walls of the housing relative to the collector to immobilize the collector in a specific position and thus reduce the empty spaces between the walls at the end of the soldering process .
  • turbochargers it is now common to associate at least two turbochargers to the internal combustion engine of a motor vehicle, in order to significantly increase the power of the motor vehicle.
  • the increase in the number of turbochargers within a motor vehicle leads to a significant rise in the pressure and temperature of the charge air.
  • a heat exchanger for cooling the charge air generated by a plurality of turbochargers is therefore subject in the state of the art, to significant mechanical constraints related to the increase in pressure and temperature of the air of supercharging. These mechanical stresses weaken the connection zone connecting the walls of the housing to the wall of the collector and can therefore cause leakage of the second fluid, that is to say coolant, especially at this connection area. However, these leaks can cause a degradation of the operation of the motor vehicle. Therefore, there is a need to improve the manifold positioning techniques with respect to the housing walls prior to applying the brazing process, in order to improve the sealing of the connection between the collector and the walls. of the housing, obtained at the end of the brazing process.
  • the heat exchanger according to the present invention aims to overcome the disadvantages of heat exchangers, as disclosed in the state of the art, by proposing an improved design of a heat exchanger for cooling the supercharging air or the recirculated exhaust gas.
  • a first object of the invention relates to a heat exchanger adapted to allow a heat exchange between a first fluid and a second fluid
  • the heat exchanger comprising: a housing formed of at least one wall, and adapted to receive in an exchange beam, said exchange beam comprising at least one collector adapted to be assembled at at least one end of the exchange beam, said at least one collector being adapted to be assembled on the housing, said at least one a wall comprising, at at least one of its free ends, a locking lug adapted to cooperate with said at least one manifold in order to assemble, on the housing, said at least one manifold a given position with respect to said at least one wall.
  • the housing is formed of a first wall and a second wall, the first and the second wall being adapted to be in mutual contact by means of a first contact line belonging to the first or second wall. at the second wall, and a second contact line belonging to the first or second wall, said first contact line and said second contact line each comprising at least one end zone provided with a locking pin , to form a set of locking lugs, said set of locking lugs being adapted to cooperate with said at least one manifold in order to assemble, on the housing, said at least one manifold in a position determined with respect to the first and second wall.
  • the exchange beam comprises a first collector adapted to be assembled at a first end of the exchange beam and a second collector adapted to be assembled at a second end of the exchange beam, the first and the second collector being adapted to be assembled on the housing, said at least one wall comprising, at each of these free ends, at least a first and a second locking lug adapted to cooperate with, respectively, the first and the second collector so as to to assemble on the housing, the first and the second collector according to a determined position with respect to said at least one wall.
  • the locking pin comprises a chamfer.
  • the locking lug comprises a rounded shape.
  • the housing is formed of a first and a second wall-shaped "L".
  • the first and second "L" -shaped walls are symmetrical.
  • the first and second "L" -shaped walls are made of aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the thickness of the first and second walls is between 0.5 and 1.5 millimeters (mm).
  • a second object of the invention relates to a housing adapted to be used within a heat exchanger according to the first object of the invention, said housing comprising at least one wall, and said housing being intended to be assembled to at least one a collector, said at least one wall comprising, at at least one of its free ends, a locking pin for assembling, on the housing, said at least one collector at a determined position relative to said at least one wall.
  • FIG. 1 schematically shows, in an exploded view, a heat exchanger comprising in particular a housing, two collectors and an exchange beam according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows, in detail and in a perspective view, the spaced walls of the housing, said walls each comprising a locking pin according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows, in detail, and according to FIG. a perspective view, the spaced walls of the housing, one of the walls comprising a locking lug according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows, in detail, and in a perspective view, the walls in contact with the housing, said walls each comprising a locking pin according to FIG. 2,
  • FIG. 5 shows, in detail, and in a sectional view, the connection zone of the collector, the exchange beam and the walls of the housing comprising the locking lugs according to FIG. 2,
  • FIGS. 6, 7 and 8 show in detail, and in a perspective view, the connection zone of the collector, the exchange beam and the walls of the housing each comprising a locking pin according to FIG. 2.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention, intended to be used within a motor vehicle for cooling the supercharging air or the recirculated exhaust gas.
  • FIG. 1 shows, schematically, the heat exchanger 1, in an exploded view.
  • the heat exchanger 1 comprises an exchange beam 2 adapted for a heat exchange between a first fluid, such as supercharging air, and a second fluid, such as a coolant.
  • the exchange beam 2 is enveloped by a housing.
  • the housing comprises at least one wall made for example of aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the wall comprises two free ends adapted to be in contact to form the housing.
  • the thickness of the wall is between about 0.5 and 1.5 millimeters (mm).
  • the housing comprises a first wall 3 and a second wall 4, intended to be fixed or assembled with each other at their respective free ends to envelop the exchange beam 2 .
  • the first and the second wall 3, 4 have an "L" shape.
  • the exchange beam 2 comprises a first end 5 and a second end 6.
  • the first end 5 of the exchange bundle 2 is intended to be assembled with a first collector 7 and the second end 6 of the exchange beam 2 is intended to be assembled with a second collector 8.
  • the first and second collectors 7, 8 each comprising at least one receiving slit 50, detailed in FIG. 5, in order to receive each end 5, 6 of the exchange beam 2.
  • the assembly, formed by the first and second collector 7, 8 respectively assembled to the first and the second end 5, 6 of the exchange beam 2 is adapted to be assembled to the housing, on the first and the second wall 3, 4, by means of a brazing process, during the assembly of the heat exchanger 1.
  • the first wall 3 and the second wall 4 are adapted to be in mutual contact by means of a first contact line and a second contact line for forming the housing.
  • the first line of contact may belong to the first or second free end of the first wall 3 or the second wall 4.
  • the second contact line may belong to the first or second free end of the first wall 3 or of the second wall 4.
  • the first and second nips comprise an end zone containing the end of said first and second nips and extending to a distance relatively close to said end.
  • the first wall 3 comprises a first contact line A and a second contact line B.
  • the second wall 4 comprises a first contact line C and a second contact line D.
  • the first contact line is located on the first free end of the wall and the second contact line is located on the second free end of the wall.
  • the first line of contact or the second line of contact of the wall comprises a locking pin in the corresponding end zone. So, a manifold 7, 8 can be assembled on the housing in a position determined with respect to the wall by the presence of the locking pin.
  • the first and second line of contact of the wall each comprise a locking lug in their respective end zones.
  • Each locking pin is adapted to cooperate with a collector.
  • the first contact line of the first wall 3 comprises a locking pin 13 at the end of said first nip.
  • the first line of contact of the second wall 4 comprises a locking pin 14 at the end of said first contact line C, facing the locking pin 13.
  • At least one first contact line A, C and a second contact line B, D are provided with a locking pin at each of their ends.
  • the housing formed of the first wall 3 and the second wall 4 comprises a set of locking lugs comprising four locking lugs.
  • the first and second contact lines A, B, C, D are all provided with a locking lug at each of their ends.
  • the housing formed of the first wall 3 and the second wall 4 then comprises a set of locking lugs comprising eight locking lugs.
  • the first and second walls 3, 4 comprise at their free ends at the contact lines A, B, C, D, a locking pin for blocking the first and second collectors 7, 8 in a determined position during the assembly of the first and second collectors 7, 8, respectively at the first and the second end 5, 6 of the exchange beam 2.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the heat exchanger 1 in which the first wall 3 comprises a locking pin 13 on the first contact line A, and the second wall 4 comprises a locking pin 14 on the first contact line C, facing the locking pin 13.
  • the locking lugs 13, 14, are each disposed at a free end of the first wall 3 and the second wall 4 so as to what said locking lugs 13, 14 cooperate when the second collector 8 is assembled on the end 6 of the exchange bundle 2 during the manufacture of the heat exchanger 1.
  • the locking lugs 13, 14, allow to fix, in the corresponding angle of the housing, the position of the second collector 8 so that the application of the brazing process in the angle thus formed is optimal.
  • the heat exchanger 1 comprises locking lugs (not shown) arranged symmetrically with the locking lugs 13, 14 at the other free end of the first wall 3 and the second wall 4 so that said locking lugs cooperate with the first manifold 7 after assembly of said first manifold 7 on the end 5 of the exchange beam 2 during the manufacture of the heat exchanger 1.
  • the locking lugs allow to fixing, in the other corresponding angle of the housing, the position of the first manifold 7, so that the application of the brazing process in the other angle thus formed is optimal.
  • the heat exchanger 1 also comprises a first input element 9 and a first output element 10, intended for the first fluid.
  • the heat exchanger 1 also comprises, on the second wall 4, a second input element 11 and a second output element 12, intended for the second fluid.
  • the first and second input elements 9, 11 as well as the first and the second output elements 10, 12 may be made of plastic or aluminum in order to be crimped on the assembly formed by the first and second collectors 7, 8, the exchange beam 2, the first and the second wall 3, 4.
  • the first and the second input element 9, 11 and the first and the second element of 10, 12 may be made of aluminum to be molded on the assembly formed by the first and second collector 7, 8, the first and the second wall 3, 4 and the exchange beam 2.
  • Figure 2 shows, according to an illustrative example, the locking lugs 13, 14 within the first and the second wall 3, 4.
  • the locking lug 13 is located at the end of the first contact line A and the locking pin 14 is located at the end of the first contact line C.
  • the locking pin 13, 14 comprises a chamfer on the zone intended to be in contact with the collector 8 during of the assembly of the heat exchanger 1 by means of a brazing process.
  • Figure 3 shows a second embodiment of the locking pin according to the invention.
  • the first wall 3 comprises a locking lug 16 located near the end of the first contact line A.
  • the locking lug 16 comprises a rounded shape projecting from the side of the the first wall 3 intended to be in contact with the second collector 8 during the assembly of the heat exchanger 1.
  • the first and the second wall 3, 4 are distant one of the other according to a first configuration example of said first and second walls 3, 4.
  • FIG. 4 shows an example of integration of the locking lugs 13, 14 according to FIG. 2 with the first and the second wall 3, 4 in contact with each other, and with an additional wall 40 in contact with the first and second wall 3, 4 and the exchange beam 2.
  • the end of the additional wall 40 comprises a locking pin 42 provided with a chamfer according to the second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a truncated sectional view of the heat exchanger 1 after assembly of the second collector 8 with the exchange bundle 2 and with the first and second walls 3, 4 each comprising a locking pin 13, 14 according to the first embodiment of the invention shown in FIG.
  • the locking pin 13 makes it possible to fix the position of said second collector 8 on said first wall 3 of the housing .
  • the second collector 8 is immobilized, prior to the application of the soldering method for securing the elements in the presence, in particular the second collector 8, on the first wall 3, the locking pin 13 on the end side. 6 of the exchange beam 2.
  • the second collector 8 is immobilized by means of the locking pin 14 within the wall 4 at the end of the wall 4 on the side of the end 6 of the beam.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the heat exchanger 1 according to the invention and after the assembly of the second collector 8 on the first and second walls 3, 4 according to FIG.
  • Figures 7 and 8 show for illustrative perspective views after the application of the brazing process on the second collector 8, at the junction with the first and the second wall 3, 4 at the locking pin 16.
  • a brazing line 18 is present at the junction between the second collector 8 and the first wall 3.
  • the first wall 3 comprises a locking lug (not shown) at the other free end of said first wall 3 and a brazing line (not shown) is present at the junction between the first manifold 7 and the first wall 3.
  • the locking lug 16 and the other locking pin (not shown) and the lines brazing 18 allow to confine the second fluid, such as the coolant, within the first and second wall 3, 4, the first and second collector 7, 8 and the exchange beam 2 at each angle of the heat exchanger housing 1.
  • the first fluid such as supercharging air
  • the exchange beam 2 also comprising corrugated intermediate elements and on the other hand, within the first input element 9 and the first output element 10.
  • the presence of the locking lugs 13, 14, 16, 42 within the heat exchanger 1 makes it possible to apply the brazing process effectively.
  • an extended connection between the first and second collector 7, 8 and the walls 3, 4 of the housing is created.
  • Such an extended connection ensures optimum sealing of the heat exchanger, despite the presence of high pressures and high temperatures during operation of the heat exchanger.
  • a locking lug 13, 14, according to the first embodiment comprising a chamfer makes it possible to ensure the presence of a brazing joint at the end of the application of the brazing process, thus reinforcing the sealing of the extended connection.
  • the presence of the locking lugs according to the present invention makes it possible to avoid complex and costly operations when assembling said heat exchanger.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Heat exchanger (1) designed to allow heat exchange between a first fluid and a second fluid, the heat exchanger (1) comprising: a casing formed by at least one wall (3, 4) and designed for containing an exchange bundle (2), the exchange bundle (2) comprising at least one collector (7, 8) designed for mounting on at least one end (5, 6) of the exchange bundle (2), the at least one collector (7, 8) being designed to be mounted on the casing, the at least one wall (3, 4) comprising, at least at one of its free ends, a locking lug (13, 14, 16, 42) designed to cooperate with the at least one collector (7, 8) in order to mount on the casing the at least one collector (7, 8) in a predetermined position relative to the at least one wall (3, 4).

Description

ECHANGEUR DE CHALEUR COMPRENANT DES MOYENS PERMETTANT D'AMELIORER L'ETANCHEITE DUDIT ECHANGEUR DE CHALEUR  HEAT EXCHANGER COMPRISING MEANS FOR ENHANCING THE SEALING OF THE HEAT EXCHANGER
Domaine de l'invention Field of the invention
La présente invention concerne un échangeur de chaleur, tel qu'un échangeur de chaleur destiné à un véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un échangeur de chaleur adapté pour être utilisé lors du refroidissement de l'air de suralimentation ou des gaz d'échappement recirculés. L'invention concerne également un boîtier adapté pour être utilisé au sein dudit échangeur de chaleur. The present invention relates to a heat exchanger, such as a heat exchanger for a motor vehicle. More specifically, the invention relates to a heat exchanger adapted to be used during the cooling of the charge air or recirculated exhaust gas. The invention also relates to a housing adapted to be used within said heat exchanger.
Etat de la technique State of the art
De nos jours, au sein d'un véhicule automobile, le moteur à combustion interne dudit véhicule automobile peut être combiné à un turbocompresseur afin d'améliorer les performances dudit moteur. Ainsi, le moteur à combustion interne est alimenté avec un air comprimé aussi appelé « air de suralimentation ». L'utilisation du turbocompresseur induit une température élevée dudit air de suralimentation introduit au sein du moteur à combustion interne. Par conséquent, il est connu d'associer audit turbocompresseur, un échangeur de chaleur afin de refroidir l'air de suralimentation préalablement à son introduction à l'intérieur du moteur à combustion interne. Nowadays, within a motor vehicle, the internal combustion engine of said motor vehicle can be combined with a turbocharger to improve the performance of said engine. Thus, the internal combustion engine is powered with compressed air also called "supercharging air". The use of the turbocharger induces a high temperature of said charge air introduced into the internal combustion engine. Therefore, it is known to associate said turbocharger, a heat exchanger to cool the charge air prior to its introduction into the internal combustion engine.
Un tel échangeur de chaleur comprend généralement un boîtier, constitué de parois, et un faisceau d'échange disposé à l'intérieur du boîtier. Le faisceau d'échange comprend un assemblage de plaques positionnées les unes au-dessus des autres et formant en combinaison un conduit permettant de guider un premier fluide destiné à être refroidi, tel que l'air de suralimentation, d'une première entrée vers une première sortie. Le boîtier est généralement pourvu d'une deuxième entrée et d'une deuxième sortie pour un deuxième fluide, tel qu'un liquide de refroidissement. Le boitier est adapté pour guider le deuxième fluide de la deuxième entrée vers la deuxième sortie. Afin d'améliorer l'échange de chaleur entre le premier fluide et le deuxième fluide, l'assemblage des plaques peut être complété par des éléments intercalaires ondulés. Le boitier comprend également deux collecteurs, chaque collecteur étant adapté pour recevoir une extrémité du faisceau d'échange, au moyen d'une connexion dans la zone située à chaque extrémité des parois du boitier. Such a heat exchanger generally comprises a housing, consisting of walls, and an exchange beam disposed inside the housing. The exchange beam comprises an assembly of plates positioned one above the other and forming in combination a conduit for guiding a first fluid intended to be cooled, such as the supercharging air, from a first inlet to a first exit. The housing is generally provided with a second inlet and a second outlet for a second fluid, such as a coolant. The case is adapted to guide the second fluid from the second inlet to the second outlet. In order to improve the heat exchange between the first fluid and the second fluid, the assembly of the plates can be completed by corrugated spacer elements. The box also comprises two collectors, each collector being adapted to receive an end of the exchange beam, by means of a connection in the zone located at each end of the walls of the housing.
Or, les parois du boitier forment, dans cette zone, un angle essentiellement perpendiculaire. Par conséquent, la création d'une connexion étanche, au moyen d'un procédé de brasage, est difficile à réaliser dans cette zone. Il est en effet nécessaire, au préalable, d'ajuster précisément la position des parois du boitier par rapport au collecteur afin d'immobiliser le collecteur dans une position déterminée et ainsi réduire les espaces vides entre les parois à l'issue du procédé de brasage. Now, the walls of the housing form, in this zone, a substantially perpendicular angle. Therefore, the creation of a sealed connection, by means of a brazing process, is difficult to achieve in this area. It is indeed necessary, beforehand, to precisely adjust the position of the walls of the housing relative to the collector to immobilize the collector in a specific position and thus reduce the empty spaces between the walls at the end of the soldering process .
Dans l'état de l'art, il est connu d'appliquer des procédés de pliage et de découpage pour positionner les parois du boitier et le collecteur de telle sorte que le collecteur est bloqué vis-à-vis des parois du boitier avant l'application du procédé de brasage. Cependant, ces procédés sont relativement complexes et coûteux. In the state of the art, it is known to apply folding and cutting methods for positioning the walls of the housing and the collector so that the collector is blocked vis-à-vis the walls of the housing before the application of the brazing process. However, these methods are relatively complex and expensive.
Par ailleurs, il est désormais fréquent d'associer au moins deux turbocompresseurs au moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, afin d'augmenter, de manière importante, la puissance du véhicule automobile. Cependant, l'augmentation du nombre de turbocompresseurs au sein d'un véhicule automobile entraine une élévation significative de la pression et de la température de l'air de suralimentation. Moreover, it is now common to associate at least two turbochargers to the internal combustion engine of a motor vehicle, in order to significantly increase the power of the motor vehicle. However, the increase in the number of turbochargers within a motor vehicle leads to a significant rise in the pressure and temperature of the charge air.
Un échangeur de chaleur destiné à refroidir l'air de suralimentation généré par une pluralité de turbocompresseurs, est donc soumis dans l'état de l'art, à d'importantes contraintes mécaniques liées à l'augmentation de la pression et de la température de l'air de suralimentation. Ces contraintes mécaniques fragilisent la zone de connexion reliant les parois du boitier à la paroi du collecteur et peuvent donc occasionner des fuites du deuxième fluide, c'est-à-dire du liquide de refroidissement, notamment au niveau de cette zone de connexion. Or, ces fuites peuvent entraîner une dégradation du fonctionnement du véhicule automobile. Par conséquent, il existe un besoin d'améliorer les techniques de positionnement du collecteur par rapport aux parois du boîtier avant d'appliquer le procédé de brasage, et ce, afin d'améliorer l'étanchéité de la connexion entre le collecteur et les parois du boîtier, obtenue à l'issue du procédé de brasage. Objet de l'invention A heat exchanger for cooling the charge air generated by a plurality of turbochargers, is therefore subject in the state of the art, to significant mechanical constraints related to the increase in pressure and temperature of the air of supercharging. These mechanical stresses weaken the connection zone connecting the walls of the housing to the wall of the collector and can therefore cause leakage of the second fluid, that is to say coolant, especially at this connection area. However, these leaks can cause a degradation of the operation of the motor vehicle. Therefore, there is a need to improve the manifold positioning techniques with respect to the housing walls prior to applying the brazing process, in order to improve the sealing of the connection between the collector and the walls. of the housing, obtained at the end of the brazing process. Object of the invention
L'échangeur de chaleur selon la présente invention vise à remédier aux inconvénients des échangeurs de chaleur, tels que divulgués dans l'état de la technique, en proposant une conception améliorée d'un échangeur de chaleur destiné à refroidir l'air de suralimentation ou les gaz d'échappement recirculés. The heat exchanger according to the present invention aims to overcome the disadvantages of heat exchangers, as disclosed in the state of the art, by proposing an improved design of a heat exchanger for cooling the supercharging air or the recirculated exhaust gas.
Un premier objet de l'invention concerne _un échangeur de chaleur adapté pour permettre un échange de chaleur entre un premier fluide et un deuxième fluide, l'échangeur de chaleur comprenant : un boîtier formé d'au moins une paroi, et adapté pour recevoir en son sein un faisceau d'échange, ledit faisceau d'échange comprenant au moins un collecteur adapté pour être assemblé à au moins une extrémité du faisceau d'échange, ledit au moins un collecteur étant adapté pour être assemblé sur le boîtier, ladite au moins une paroi comprenant, à au moins une de ses extrémités libres, un ergot de blocage adapté pour coopérer avec ledit au moins un collecteur afin d'assembler, sur le boîtier, ledit au moins un collecteur une position déterminée par rapport à ladite au moins une paroi. Selon un mode de réalisation particulier, le boîtier est formé d'une première paroi et d'une deuxième paroi, la première et la deuxième paroi étant adaptées pour être en contact mutuel au moyen d'une première ligne de contact appartenant à la première ou à la deuxième paroi, et d'une deuxième ligne de contact appartenant à la première ou à la deuxième paroi, ladite première ligne de contact et ladite deuxième ligne de contact comprenant chacune au moins une zone d'extrémité pourvue d'un ergot de blocage, pour former un ensemble d'ergots de blocage, ledit ensemble d'ergots de blocage étant adapté pour coopérer avec ledit au moins un collecteur afin d'assembler, sur le boîtier, ledit au moins un collecteur selon une position déterminée par rapport à la première et à la deuxième paroi. A first object of the invention relates to a heat exchanger adapted to allow a heat exchange between a first fluid and a second fluid, the heat exchanger comprising: a housing formed of at least one wall, and adapted to receive in an exchange beam, said exchange beam comprising at least one collector adapted to be assembled at at least one end of the exchange beam, said at least one collector being adapted to be assembled on the housing, said at least one a wall comprising, at at least one of its free ends, a locking lug adapted to cooperate with said at least one manifold in order to assemble, on the housing, said at least one manifold a given position with respect to said at least one wall. According to a particular embodiment, the housing is formed of a first wall and a second wall, the first and the second wall being adapted to be in mutual contact by means of a first contact line belonging to the first or second wall. at the second wall, and a second contact line belonging to the first or second wall, said first contact line and said second contact line each comprising at least one end zone provided with a locking pin , to form a set of locking lugs, said set of locking lugs being adapted to cooperate with said at least one manifold in order to assemble, on the housing, said at least one manifold in a position determined with respect to the first and second wall.
Selon un mode de réalisation particulier, le faisceau d'échange comprend un premier collecteur adapté pour être assemblé à une première extrémité du faisceau d'échange et un deuxième collecteur adapté pour être assemblé à une deuxième extrémité du faisceau d'échange, le premier et le deuxième collecteur étant adaptés pour être assemblés sur le boîtier, ladite au moins une paroi comprenant, à chacune de ces extrémités libres, au moins un premier et un deuxième ergot de blocage adaptés pour coopérer avec, respectivement, le premier et le deuxième collecteur afin d'assembler sur le boîtier, le premier et le deuxième collecteur selon une position déterminée par rapport à ladite au moins une paroi. According to a particular embodiment, the exchange beam comprises a first collector adapted to be assembled at a first end of the exchange beam and a second collector adapted to be assembled at a second end of the exchange beam, the first and the second collector being adapted to be assembled on the housing, said at least one wall comprising, at each of these free ends, at least a first and a second locking lug adapted to cooperate with, respectively, the first and the second collector so as to to assemble on the housing, the first and the second collector according to a determined position with respect to said at least one wall.
Selon un mode de réalisation particulier, l'ergot de blocage comprend un chanfrein. According to a particular embodiment, the locking pin comprises a chamfer.
Selon un mode de réalisation alternatif, l'ergot de blocage comprend une forme arrondie. According to an alternative embodiment, the locking lug comprises a rounded shape.
Selon un mode de réalisation particulier, le boîtier est formé d'une première et d'une deuxième paroi en forme de « L ». Selon un mode de réalisation particulier, la première et la deuxième paroi en forme de « L » sont symétriques. Selon un mode de réalisation particulier, la première et la deuxième paroi en forme de « L » sont constituées d'aluminium ou d'un alliage à base d'aluminium. According to a particular embodiment, the housing is formed of a first and a second wall-shaped "L". According to a particular embodiment, the first and second "L" -shaped walls are symmetrical. According to a particular embodiment, the first and second "L" -shaped walls are made of aluminum or an aluminum-based alloy.
Selon un mode de réalisation particulier, l'épaisseur de la première et de la deuxième paroi est comprise entre 0,5 et 1,5 millimètre (mm). According to a particular embodiment, the thickness of the first and second walls is between 0.5 and 1.5 millimeters (mm).
Un deuxième objet de l'invention concerne un boitier adapté pour être utilisé au sein d'un échangeur de chaleur selon le premier objet de l'invention, ledit boitier comprenant au moins une paroi, et ledit boitier étant destiné à être assemblé à au moins un collecteur, ladite au moins une paroi comprenant, à au moins une des ses extrémités libres, un ergot de blocage afin d'assembler, sur le boitier, ledit au moins un collecteur selon une position déterminée par rapport à ladite au moins une paroi. A second object of the invention relates to a housing adapted to be used within a heat exchanger according to the first object of the invention, said housing comprising at least one wall, and said housing being intended to be assembled to at least one a collector, said at least one wall comprising, at at least one of its free ends, a locking pin for assembling, on the housing, said at least one collector at a determined position relative to said at least one wall.
Brève descriptions des dessins Brief descriptions of the drawings
Les but, objet et caractéristiques de la présente invention ainsi que ses avantages, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, des modes de réalisation préférés d'un échangeur de chaleur selon l'invention, faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 montre, de façon schématique, et selon une vue éclatée, un échangeur de chaleur comprenant notamment un boitier, deux collecteurs et un faisceau d'échange selon un mode de réalisation de l'invention, The objects, objects and features of the present invention as well as its advantages will appear more clearly on reading the description which follows, of the preferred embodiments of a heat exchanger according to the invention, with reference to the drawings in which FIG. 1 schematically shows, in an exploded view, a heat exchanger comprising in particular a housing, two collectors and an exchange beam according to one embodiment of the invention,
- la figure 2 montre, en détail et selon une vue en perspective, les parois espacées du boitier, lesdites parois comprenant chacune un ergot de blocage selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 3 montre, en détail, et selon une vue en perspective, les parois espacées du boitier, une des parois comprenant un ergot de blocage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 4 montre, en détail, et selon une vue en perspective, les parois en contact du boitier, lesdites parois comprenant chacune un ergot de blocage selon la figure 2, FIG. 2 shows, in detail and in a perspective view, the spaced walls of the housing, said walls each comprising a locking pin according to a first embodiment of the invention, FIG. 3 shows, in detail, and according to FIG. a perspective view, the spaced walls of the housing, one of the walls comprising a locking lug according to a second embodiment of the invention, FIG. 4 shows, in detail, and in a perspective view, the walls in contact with the housing, said walls each comprising a locking pin according to FIG. 2,
la figure 5 montre, en détail, et selon une vue en coupe, la zone de connexion du collecteur, du faisceau d'échange et des parois du boitier comprenant les ergots de blocage selon la figure 2,  FIG. 5 shows, in detail, and in a sectional view, the connection zone of the collector, the exchange beam and the walls of the housing comprising the locking lugs according to FIG. 2,
les figures 6, 7 et 8 montrent en détail, et selon une vue en perspective, la zone de connexion du collecteur, du faisceau d'échange et des parois du boitier comprenant chacune un ergot de blocage selon la figure 2.  FIGS. 6, 7 and 8 show in detail, and in a perspective view, the connection zone of the collector, the exchange beam and the walls of the housing each comprising a locking pin according to FIG. 2.
Description détaillée des modes de réalisation Detailed Description of the Embodiments
La description détaillée ci-après a pour but d'exposer l'invention de manière suffisamment claire et complète, notamment à l'aide d'exemples, mais ne doit pas être considérée comme limitant l'étendue de la protection aux modes de réalisation particuliers et aux exemples présentés ci-après. The purpose of the following detailed description is to explain the invention in a sufficiently clear and complete manner, particularly by way of examples, but should not be considered as limiting the scope of protection to particular embodiments. and the examples presented below.
La figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un échangeur de chaleur 1 selon l'invention, destiné à être utilisé au sein d'un véhicule automobile pour refroidir l'air de suralimentation ou les gaz d'échappement recirculés. FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention, intended to be used within a motor vehicle for cooling the supercharging air or the recirculated exhaust gas.
La figure 1 montre, de façon schématique, l'échangeur de chaleur 1, selon une vue éclatée. L'échangeur de chaleur 1 comprend un faisceau d'échange 2 adapté pour un échange de chaleur entre un premier fluide, tel que de l'air de suralimentation, et un deuxième fluide, tel qu'un liquide de refroidissement. Le faisceau d'échange 2 est enveloppé par un boitier. Le boitier comprend au moins une paroi réalisée par exemple, en aluminium ou dans un alliage à base d'aluminium. La paroi comprend deux extrémités libres adaptées pour être en contact afin de former le boitier. L'épaisseur de la paroi est comprise entre environ 0,5 et 1,5 millimètre (mm). Selon un mode de réalisation montré sur la figure 1, le boitier comprend une première paroi 3 et une deuxième paroi 4, destinées à être fixées ou assemblées l'une avec l'autre à leurs extrémités libres respectives pour envelopper le faisceau d'échange 2. Selon la figure 1, la première et la deuxième paroi 3, 4 ont une forme en « L ». Le faisceau d'échange 2 comprend une première extrémité 5 et une deuxième extrémité 6. Comme montré sur la figure 1, la première extrémité 5 du faisceau d'échange 2 est destinée à être assemblée avec un premier collecteur 7 et la deuxième extrémité 6 du faisceau d'échange 2 est destinée à être assemblée avec un deuxième collecteur 8. Le premier et le deuxième collecteur 7, 8 comprenant chacun au moins une fente de réception 50, détaillée sur la figure 5, afin de recevoir chaque extrémité 5, 6 du faisceau d'échange 2. L'ensemble, formé par le premier et le deuxième collecteur 7, 8 respectivement assemblés à la première et à la deuxième extrémité 5, 6 du faisceau d'échange 2, est adapté pour être assemblé au boîtier, sur la première et la deuxième paroi 3, 4, au moyen d'un procédé de brasage, lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur 1. La première paroi 3 et la deuxième paroi 4 sont adaptées pour être en contact mutuel au moyen d'une première ligne de contact et d'une deuxième ligne de contact pour former le boîtier. La première ligne de contact peut appartenir à la première ou à la deuxième extrémité libre de la première paroi 3 ou de la deuxième paroi 4. La deuxième ligne de contact peut appartenir à la première ou à la deuxième extrémité libre de la première paroi 3 ou de la deuxième paroi 4. La première et la deuxième ligne de contact comprennent une zone d'extrémité contenant l'extrémité de ladite première et deuxième ligne de contact et s'étendant jusqu'à une distance relativement proche de ladite extrémité. Comme montré sur la figure 1, la première paroi 3 comprend une première ligne de contact A et une deuxième ligne de contact B. De manière similaire, la deuxième paroi 4 comprend une première ligne de contact C et une deuxième ligne de contact D. Figure 1 shows, schematically, the heat exchanger 1, in an exploded view. The heat exchanger 1 comprises an exchange beam 2 adapted for a heat exchange between a first fluid, such as supercharging air, and a second fluid, such as a coolant. The exchange beam 2 is enveloped by a housing. The housing comprises at least one wall made for example of aluminum or an aluminum-based alloy. The wall comprises two free ends adapted to be in contact to form the housing. The thickness of the wall is between about 0.5 and 1.5 millimeters (mm). According to an embodiment shown in FIG. 1, the housing comprises a first wall 3 and a second wall 4, intended to be fixed or assembled with each other at their respective free ends to envelop the exchange beam 2 . According to Figure 1, the first and the second wall 3, 4 have an "L" shape. The exchange beam 2 comprises a first end 5 and a second end 6. As shown in FIG. 1, the first end 5 of the exchange bundle 2 is intended to be assembled with a first collector 7 and the second end 6 of the exchange beam 2 is intended to be assembled with a second collector 8. The first and second collectors 7, 8 each comprising at least one receiving slit 50, detailed in FIG. 5, in order to receive each end 5, 6 of the exchange beam 2. The assembly, formed by the first and second collector 7, 8 respectively assembled to the first and the second end 5, 6 of the exchange beam 2, is adapted to be assembled to the housing, on the first and the second wall 3, 4, by means of a brazing process, during the assembly of the heat exchanger 1. The first wall 3 and the second wall 4 are adapted to be in mutual contact by means of a first contact line and a second contact line for forming the housing. The first line of contact may belong to the first or second free end of the first wall 3 or the second wall 4. The second contact line may belong to the first or second free end of the first wall 3 or of the second wall 4. The first and second nips comprise an end zone containing the end of said first and second nips and extending to a distance relatively close to said end. As shown in FIG. 1, the first wall 3 comprises a first contact line A and a second contact line B. Similarly, the second wall 4 comprises a first contact line C and a second contact line D.
Selon l'exemple de réalisation (non montré) dans lequel le boîtier comprend une paroi, la première ligne de contact est située sur la première extrémité libre de la paroi et la deuxième ligne de contact est située sur la deuxième extrémité libre de la paroi. La première ligne de contact ou la deuxième ligne de contact de la paroi comprend un ergot de blocage dans la zone d'extrémité correspondante. Ainsi, un collecteur 7, 8 peut être assemblé sur le boitier selon une position déterminée par rapport à la paroi grâce à la présence de l'ergot de blocage. According to the embodiment (not shown) in which the housing comprises a wall, the first contact line is located on the first free end of the wall and the second contact line is located on the second free end of the wall. The first line of contact or the second line of contact of the wall comprises a locking pin in the corresponding end zone. So, a manifold 7, 8 can be assembled on the housing in a position determined with respect to the wall by the presence of the locking pin.
Selon un autre exemple de réalisation (non montré) la première et la deuxième ligne de contact de la paroi comprennent chacune un ergot de blocage dans leurs zones d'extrémités respectives. Chaque ergot de blocage est adapté pour coopérer avec un collecteur. Ainsi, le premier et le deuxième collecteur 7, 8 peuvent être assemblés sur le boitier selon une position déterminée pour ledit premier et deuxième collecteur 7, 8 par rapport à la paroi, grâce à la présence des ergots de blocage. According to another embodiment (not shown) the first and second line of contact of the wall each comprise a locking lug in their respective end zones. Each locking pin is adapted to cooperate with a collector. Thus, the first and second collectors 7, 8 can be assembled on the housing in a predetermined position for said first and second manifolds 7, 8 relative to the wall, thanks to the presence of the locking lugs.
Selon l'exemple de réalisation montré sur la figure 1, la première ligne de contact de la première paroi 3 comprend un ergot de blocage 13 à l'extrémité de ladite première ligne de contact. De manière similaire, la première ligne de contact de la deuxième paroi 4 comprend un ergot de blocage 14 à l'extrémité de ladite première ligne de contact C, en regard de l'ergot de blocage 13. According to the embodiment shown in Figure 1, the first contact line of the first wall 3 comprises a locking pin 13 at the end of said first nip. Similarly, the first line of contact of the second wall 4 comprises a locking pin 14 at the end of said first contact line C, facing the locking pin 13.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une première ligne de contact A, C et une deuxième ligne de contact B, D sont pourvues d'un ergot de blocage à chacune de leurs extrémités. Ainsi, le boitier formé de la première paroi 3 et de la deuxième paroi 4 comprend un ensemble d'ergots de blocage comprenant quatre ergots de blocage. According to one embodiment of the invention, at least one first contact line A, C and a second contact line B, D are provided with a locking pin at each of their ends. Thus, the housing formed of the first wall 3 and the second wall 4 comprises a set of locking lugs comprising four locking lugs.
De manière préférée, la première et la deuxième ligne de contact A, B, C, D sont toutes pourvues d'un ergot de blocage à chacune de leurs extrémités. Le boitier formé de la première paroi 3 et de la deuxième paroi 4 comprend alors un ensemble d'ergots de blocage comprenant huit ergots de blocage. Preferably, the first and second contact lines A, B, C, D are all provided with a locking lug at each of their ends. The housing formed of the first wall 3 and the second wall 4 then comprises a set of locking lugs comprising eight locking lugs.
Ainsi, de manière préférée, la première et la deuxième paroi 3 , 4 comprennent à leurs extrémités libres au niveau des lignes de contact A, B, C, D, un ergot de blocage permettant de bloquer le premier et le deuxième collecteur 7, 8 dans une position déterminée lors de l'assemblage du premier et du deuxième collecteur 7, 8, respectivement à la première et la deuxième extrémité 5, 6 du faisceau d'échange 2. Selon un exemple illustratif, la figure 1 montre un exemple de réalisation de l'échangeur de chaleur 1 dans lequel la première paroi 3 comprend un ergot de blocage 13 sur la première ligne de contact A, et la deuxième paroi 4 comprend un ergot de blocage 14 sur la première ligne de contact C, en regard de l'ergot de blocage 13. Les ergots de blocage 13, 14, sont, chacun, disposés à une extrémité libre de la première paroi 3 et de la deuxième paroi 4 de manière à ce que lesdits ergots de blocage 13, 14 coopèrent lorsque le deuxième collecteur 8 est assemblé sur l'extrémité 6 du faisceau d'échange 2 lors de la fabrication de l'échangeur de chaleur 1. Ainsi, les ergots de blocage 13, 14, permettent de fixer, dans l'angle correspondant du boîtier, la position du deuxième collecteur 8 afin que l'application du procédé de brasage dans l'angle ainsi formé soit optimale. Thus, preferably, the first and second walls 3, 4 comprise at their free ends at the contact lines A, B, C, D, a locking pin for blocking the first and second collectors 7, 8 in a determined position during the assembly of the first and second collectors 7, 8, respectively at the first and the second end 5, 6 of the exchange beam 2. According to an illustrative example, FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the heat exchanger 1 in which the first wall 3 comprises a locking pin 13 on the first contact line A, and the second wall 4 comprises a locking pin 14 on the first contact line C, facing the locking pin 13. The locking lugs 13, 14, are each disposed at a free end of the first wall 3 and the second wall 4 so as to what said locking lugs 13, 14 cooperate when the second collector 8 is assembled on the end 6 of the exchange bundle 2 during the manufacture of the heat exchanger 1. Thus, the locking lugs 13, 14, allow to fix, in the corresponding angle of the housing, the position of the second collector 8 so that the application of the brazing process in the angle thus formed is optimal.
De manière similaire, l'échangeur de chaleur 1 comprend des ergots de blocage (non montrés) disposés de manière symétrique aux ergots de blocage 13, 14 à l'autre extrémité libre de la première paroi 3 et de la deuxième paroi 4 afin que lesdits ergots de blocage coopèrent avec le premier collecteur 7 après assemblage dudit premier collecteur 7 sur l'extrémité 5 du faisceau d'échange 2 lors de la fabrication de l'échangeur de chaleur 1. Ainsi, les ergots de blocage (non montrés) permettent de fixer, dans l'autre angle correspondant du boîtier, la position du premier collecteur 7, afin que l'application du procédé de brasage dans l'autre angle ainsi formé soit optimale. Similarly, the heat exchanger 1 comprises locking lugs (not shown) arranged symmetrically with the locking lugs 13, 14 at the other free end of the first wall 3 and the second wall 4 so that said locking lugs cooperate with the first manifold 7 after assembly of said first manifold 7 on the end 5 of the exchange beam 2 during the manufacture of the heat exchanger 1. Thus, the locking lugs (not shown) allow to fixing, in the other corresponding angle of the housing, the position of the first manifold 7, so that the application of the brazing process in the other angle thus formed is optimal.
L'échangeur de chaleur 1 comprend aussi un premier élément d'entrée 9 et un premier élément de sortie 10, destinés au premier fluide. L'échangeur de chaleur 1 comprend également sur la deuxième paroi 4, un deuxième élément d'entrée 11 et un deuxième élément de sortie 12, destinés au deuxième fluide. The heat exchanger 1 also comprises a first input element 9 and a first output element 10, intended for the first fluid. The heat exchanger 1 also comprises, on the second wall 4, a second input element 11 and a second output element 12, intended for the second fluid.
Le premier et deuxième élément d'entrée 9, 11 ainsi que le premier et le deuxième élément de sortie 10, 12 peuvent être réalisés en matière plastique ou en aluminium afin d'être sertis sur l'ensemble formé par le premier et le deuxième collecteur 7, 8, le faisceau d'échange 2, la première et la deuxième paroi 3, 4. Le premier et le deuxième élément d'entrée 9, 11 ainsi que le premier et le deuxième élément de sortie 10, 12 peuvent être réalisés en aluminium afin d'être moulés sur l'ensemble formé par le premier et le deuxième collecteur 7, 8, la première et la deuxième paroi 3, 4 et le faisceau d'échange 2. La figure 2 montre, selon un exemple illustratif, les ergots de blocage 13, 14 au sein de la première et de la deuxième paroi 3, 4. L'ergot de blocage 13, est situé à l'extrémité de la première ligne de contact A et l'ergot de blocage 14 est situé à l'extrémité de la première ligne de contact C. Selon le premier mode de réalisation, l'ergot de blocage 13, 14 comprend un chanfrein sur la zone destinée à être en contact avec le collecteur 8 lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur 1 au moyen d'un procédé de brasage. The first and second input elements 9, 11 as well as the first and the second output elements 10, 12 may be made of plastic or aluminum in order to be crimped on the assembly formed by the first and second collectors 7, 8, the exchange beam 2, the first and the second wall 3, 4. The first and the second input element 9, 11 and the first and the second element of 10, 12 may be made of aluminum to be molded on the assembly formed by the first and second collector 7, 8, the first and the second wall 3, 4 and the exchange beam 2. Figure 2 shows, according to an illustrative example, the locking lugs 13, 14 within the first and the second wall 3, 4. The locking lug 13 is located at the end of the first contact line A and the locking pin 14 is located at the end of the first contact line C. According to the first embodiment, the locking pin 13, 14 comprises a chamfer on the zone intended to be in contact with the collector 8 during of the assembly of the heat exchanger 1 by means of a brazing process.
La figure 3 montre un deuxième mode de réalisation de l'ergot de blocage selon l'invention. Ainsi, comme montré sur la figure 3, la première paroi 3 comprend un ergot de blocage 16, situé à proximité de l'extrémité de la première ligne de contact A. L'ergot de blocage 16 comprend une forme arrondie en saillie du côté de la première paroi 3 destinée à être en contact avec le deuxième collecteur 8 lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur 1. Au sein des figures 2 et 3, la première et la deuxième paroi 3, 4 sont distantes l'une de l'autre selon un premier exemple de configuration desdites première et deuxième parois 3, 4. Figure 3 shows a second embodiment of the locking pin according to the invention. Thus, as shown in FIG. 3, the first wall 3 comprises a locking lug 16 located near the end of the first contact line A. The locking lug 16 comprises a rounded shape projecting from the side of the the first wall 3 intended to be in contact with the second collector 8 during the assembly of the heat exchanger 1. In Figures 2 and 3, the first and the second wall 3, 4 are distant one of the other according to a first configuration example of said first and second walls 3, 4.
La figure 4 montre un exemple d'intégration des ergots de blocage 13, 14 selon la figure 2 avec la première et la deuxième paroi 3, 4 en contact l'une avec l'autre, et avec une paroi additionnelle 40 en contact avec la première et la deuxième paroi 3, 4 et le faisceau d'échange 2. L'extrémité de la paroi additionnelle 40 comprend un ergot de blocage 42 pourvu d'un chanfrein selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. FIG. 4 shows an example of integration of the locking lugs 13, 14 according to FIG. 2 with the first and the second wall 3, 4 in contact with each other, and with an additional wall 40 in contact with the first and second wall 3, 4 and the exchange beam 2. The end of the additional wall 40 comprises a locking pin 42 provided with a chamfer according to the second embodiment of the invention.
La figure 5 montre une vue en coupe tronquée de l'échangeur de chaleur 1 après assemblage du deuxième collecteur 8 avec le faisceau d'échange 2 et avec la première et la deuxième paroi 3, 4 comprenant chacune un ergot de blocage 13, 14 selon le premier mode de réalisation de l'invention montré sur la figure 2. FIG. 5 shows a truncated sectional view of the heat exchanger 1 after assembly of the second collector 8 with the exchange bundle 2 and with the first and second walls 3, 4 each comprising a locking pin 13, 14 according to the first embodiment of the invention shown in FIG.
Ainsi, comme montré sur la figure 5, à l'issue de l'assemblage du deuxième collecteur 8 au niveau de la paroi 3, l'ergot de blocage 13 permet de fixer la position dudit deuxième collecteur 8 sur ladite première paroi 3 du boîtier. Ainsi, le deuxième collecteur 8 est immobilisé, préalablement à l'application du procédé de brasage destiné à solidariser les éléments en présence, notamment le deuxième collecteur 8, sur la première paroi 3, l'ergot de blocage 13 du côté de l'extrémité 6 du faisceau d'échange 2. Thus, as shown in FIG. 5, at the end of the assembly of the second collector 8 at the level of the wall 3, the locking pin 13 makes it possible to fix the position of said second collector 8 on said first wall 3 of the housing . Thus, the second collector 8 is immobilized, prior to the application of the soldering method for securing the elements in the presence, in particular the second collector 8, on the first wall 3, the locking pin 13 on the end side. 6 of the exchange beam 2.
De manière similaire, le deuxième collecteur 8 est immobilisé au moyen de l'ergot de blocage 14 au sein de la paroi 4 à l'extrémité de la paroi 4 du côté de l'extrémité 6 du faisceau. Similarly, the second collector 8 is immobilized by means of the locking pin 14 within the wall 4 at the end of the wall 4 on the side of the end 6 of the beam.
De manière similaire, le premier collecteur 7 est immobilisé au moyen d'ergots de blocage (non montrés) au sein des parois 3, 4 à l'extrémité de ladite première et deuxième paroi 3, 4 du côté de l'extrémité 5 du faisceau d'échange 2. La figure 6 montre une vue en perspective de l'échangeur de chaleur 1 selon l'invention et après l'assemblage du deuxième collecteur 8 sur la première et la deuxième paroi 3, 4 selon la figure 3. Similarly, the first collector 7 is immobilized by means of locking lugs (not shown) in the walls 3, 4 at the end of said first and second wall 3, 4 on the end of the end 5 of the beam 2. FIG. 6 shows a perspective view of the heat exchanger 1 according to the invention and after the assembly of the second collector 8 on the first and second walls 3, 4 according to FIG.
Les figures 7 et 8 montrent à titre illustratif des vues en perspective après l'application du procédé de brasage sur le deuxième collecteur 8, à la jonction avec la première et la deuxième paroi 3, 4 au niveau de l'ergot de blocage 16. Comme montré sur la figure 6, à l'issue du procédé de brasage, une ligne de brasage 18 est présente à la jonction entre le deuxième collecteur 8 et la première paroi 3. De manière similaire, la première paroi 3 comprend un ergot de blocage (non montré) à l'autre extrémité libre de ladite première paroi 3 et une ligne de brasage (non montrée) est présente à la jonction entre le premier collecteur 7 et la première paroi 3. L'ergot de blocage 16 et l'autre ergot de blocage (non montré) ainsi que les lignes de brasage 18 permettent de confiner le deuxième fluide, tel que le liquide de refroidissement, au sein de la première et de la deuxième paroi 3, 4, du premier et du deuxième collecteur 7, 8 ainsi que du faisceau d'échange 2 à chaque angle du boîtier de l'échangeur de chaleur 1. Figures 7 and 8 show for illustrative perspective views after the application of the brazing process on the second collector 8, at the junction with the first and the second wall 3, 4 at the locking pin 16. As shown in FIG. 6, at the end of the brazing process, a brazing line 18 is present at the junction between the second collector 8 and the first wall 3. Similarly, the first wall 3 comprises a locking lug (not shown) at the other free end of said first wall 3 and a brazing line (not shown) is present at the junction between the first manifold 7 and the first wall 3. The locking lug 16 and the other locking pin (not shown) and the lines brazing 18 allow to confine the second fluid, such as the coolant, within the first and second wall 3, 4, the first and second collector 7, 8 and the exchange beam 2 at each angle of the heat exchanger housing 1.
Par ailleurs, le premier fluide, tel que l'air de suralimentation, est confiné de manière efficace, d'une part, au sein du faisceau d'échange 2 comprenant également des éléments intercalaires ondulés et d'autre part, au sein du premier élément d'entrée 9 et du premier élément de sortie 10. Moreover, the first fluid, such as supercharging air, is effectively confined, on the one hand, within the exchange beam 2 also comprising corrugated intermediate elements and on the other hand, within the first input element 9 and the first output element 10.
Ainsi, selon la présente invention, la présence des ergots de blocage 13, 14, 16, 42 au sein de l'échangeur de chaleur 1 permet d'appliquer le procédé de brasage de manière efficace. A l'issue de l'application du procédé de brasage, une connexion étendue entre le premier et le deuxième collecteur 7, 8 et les parois 3, 4 du boîtier est donc créée. Une telle connexion étendue garantit une étanchéité optimale de l'échangeur de chaleur, malgré la présence de hautes pressions et de températures élevées lors du fonctionnement de l'échangeur de chaleur. Thus, according to the present invention, the presence of the locking lugs 13, 14, 16, 42 within the heat exchanger 1 makes it possible to apply the brazing process effectively. At the end of the application of the soldering method, an extended connection between the first and second collector 7, 8 and the walls 3, 4 of the housing is created. Such an extended connection ensures optimum sealing of the heat exchanger, despite the presence of high pressures and high temperatures during operation of the heat exchanger.
De manière préférée, un ergot de blocage 13, 14, selon le premier mode de réalisation comprenant un chanfrein, permet d'assurer la présence d'un joint de brasage à l'issue de l'application du procédé de brasage, renforçant ainsi l'étanchéité de la connexion étendue. Preferably, a locking lug 13, 14, according to the first embodiment comprising a chamfer, makes it possible to ensure the presence of a brazing joint at the end of the application of the brazing process, thus reinforcing the sealing of the extended connection.
Enfin, de manière avantageuse, la présence des ergots de blocage selon la présente invention, permet d'éviter des opérations complexes et coûteuses lors de l'assemblage dudit échangeur de chaleur. Finally, advantageously, the presence of the locking lugs according to the present invention makes it possible to avoid complex and costly operations when assembling said heat exchanger.

Claims

REVENDICATIONS
Echangeur de chaleur (1) adapté pour permettre un échange de chaleur entre un premier fluide et un deuxième fluide, l'échangeur de chaleur (1) comprenant : un boîtier formé d'au moins une paroi (3, 4), et adapté pour recevoir en son sein un faisceau d'échange (2), ledit faisceau d'échange (2) comprenant au moins un collecteur (7, 8) adapté pour être assemblé à au moins une extrémité (5, 6) du faisceau d'échange (2), ledit au moins un collecteur (7, 8) étant adapté pour être assemblé sur le boîtier, ladite au moins une paroi (3, 4) comprenant, à au moins une de ses extrémités libres, un ergot de blocage (13, 14, 16, 42) adapté pour coopérer avec ledit au moins un collecteur (7, 8) afin d'assembler, sur le boîtier, ledit au moins un collecteur (7, 8) selon une position déterminée par rapport à ladite au moins une paroi (3, 4). Heat exchanger (1) adapted to allow heat exchange between a first fluid and a second fluid, the heat exchanger (1) comprising: a housing formed of at least one wall (3, 4), and adapted to receiving therein an exchange beam (2), said exchange beam (2) comprising at least one collector (7, 8) adapted to be assembled at at least one end (5, 6) of the exchange beam (2), said at least one collector (7, 8) being adapted to be assembled on the housing, said at least one wall (3, 4) comprising, at at least one of its free ends, a locking pin (13). , 14, 16, 42) adapted to cooperate with said at least one collector (7, 8) in order to assemble, on the housing, said at least one collector (7, 8) in a determined position with respect to said at least one a wall (3, 4).
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 1, dans lequel le boîtier est formé d'une première paroi (3) et d'une deuxième paroi (4), la première et la deuxième paroi (3, 4) étant adaptées pour être en contact mutuel au moyen d'une première ligne de contact (A, C) appartenant à la première ou à la deuxième paroi (3, 4), et d'une deuxième ligne de contact (B, D) appartenant à la première ou à la deuxième paroi (3, 4), ladite première ligne de contact (A, C) et ladite deuxième ligne de contact (B, D) comprenant chacune au moins une zone d'extrémité pourvue d'un ergot de blocage (13, 14, 16, 42), pour former un ensemble d'ergots de blocage (13, 14, 16, 42), ledit ensemble d'ergots de blocage (13, 14, 16, 42) étant adapté pour coopérer avec ledit au moins un collecteur (7, 8) afin d'assembler, sur le boîtier, ledit au moins un collecteur (7, 8) selon une position déterminée par rapport à la première et à la deuxième paroi (3, 4). Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 1, dans lequel le faisceau d'échange (2) comprend un premier collecteur (7) adapté pour être assemblé à une première extrémité (5) du faisceau d'échange (2) et un deuxième collecteur (8) adapté pour être assemblé à une deuxième extrémité (6) du faisceau d'échange (2), le premier et le deuxième collecteur (7, 8) étant adaptés pour être assemblés sur le boîtier, ladite au moins une paroi (3, 4) comprenant, à chacune de ces extrémités libres, au moins un premier et un deuxième ergot de blocage (13, 14, 16, 42) adaptés pour coopérer avec, respectivement, le premier et le deuxième collecteur (7, 8) afin d'assembler sur le boîtier, le premier et le deuxième collecteur (7, 8) selon une position déterminée par rapport à ladite au moins une paroi (3, 4). Heat exchanger (1) according to claim 1, wherein the housing is formed of a first wall (3) and a second wall (4), the first and second wall (3, 4) being adapted to be in contact with each other by means of a first nip (A, C) belonging to the first or second wall (3, 4), and a second nip (B, D) belonging to the first or second at the second wall (3, 4), said first contact line (A, C) and said second contact line (B, D) each comprising at least one end zone provided with a locking pin (13, 14, 16, 42) for forming a set of locking lugs (13, 14, 16, 42), said set of locking lugs (13, 14, 16, 42) being adapted to cooperate with said at least one a collector (7, 8) for assembling, on the housing, said at least one collector (7, 8) in a predetermined position relative to the first and second walls (3, 4). Heat exchanger (1) according to claim 1, wherein the exchange beam (2) comprises a first collector (7) adapted to be assembled at a first end (5) of the exchange beam (2) and a second collector (8) adapted to be assembled at a second end (6) of the exchange beam (2), the first and second collectors (7, 8) being adapted to be assembled on the housing, said at least one wall ( 3, 4) comprising, at each of these free ends, at least a first and a second locking lug (13, 14, 16, 42) adapted to cooperate with, respectively, the first and second collectors (7, 8) in order to assemble on the housing, the first and the second collector (7, 8) according to a determined position with respect to said at least one wall (3, 4).
Echangeur de chaleur (1) selon l'une des revendications précédentes, l'ergot de blocage (13, 14, 42) comprenant un chanfrein. Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, the locking pin (13, 14, 42) comprising a chamfer.
Echangeur de de chaleur (1) selon l'une des revendications précédentes, l'ergot de blocage (16) comprenant une forme arrondie. Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, the locking pin (16) comprising a rounded shape.
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 2, la première et la deuxième paroi (3, 4) étant en forme de « L ». Heat exchanger (1) according to claim 2, wherein the first and second walls (3, 4) are L-shaped.
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 6, la première et la deuxième paroi (3, 4) étant symétriques. Heat exchanger (1) according to claim 6, the first and second walls (3, 4) being symmetrical.
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 6 ou 7, la première et la deuxième paroi (3, 4) étant constituées d'aluminium ou d'un alliage à base d'aluminium. Heat exchanger (1) according to claim 6 or 7, the first and second walls (3, 4) being made of aluminum or an aluminum-based alloy.
9. Echangeur de chaleur (1) selon l'une des revendications 6 à 8, l'épaisseur de la première et de la deuxième paroi (3, 4) étant comprise entre 0,5 et 1,5 millimètre (mm). 10. Boîtier adapté pour être utilisé au sein d'un échangeur de chaleur (1) selon l'une des revendications précédentes, ledit boîtier comprenant au moins une paroi (3, 4), et ledit boîtier étant destiné à être assemblé à au moins un collecteur (7, 8), ladite au moins une paroi (3, 4) comprenant, à au moins une des ses extrémités libres, un ergot de blocage (13, 14, 16, 42) afin d'assembler, sur le boîtier, ledit au moins un collecteur (7, 8) selon une position déterminée par rapport à ladite au moins une paroi (3, 4). 9. heat exchanger (1) according to one of claims 6 to 8, the thickness of the first and second wall (3, 4) being between 0.5 and 1.5 millimeter (mm). 10. Housing adapted for use within a heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, said housing comprising at least one wall (3, 4), and said housing being intended to be assembled to at least a collector (7, 8), said at least one wall (3, 4) comprising, at at least one of its free ends, a locking pin (13, 14, 16, 42) for assembling on the housing , said at least one collector (7, 8) according to a predetermined position with respect to said at least one wall (3, 4).
PCT/EP2015/080207 2014-12-18 2015-12-17 Heat exchanger with means improving the tightness of the heat exchanger WO2016097136A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112015005663.7T DE112015005663T5 (en) 2014-12-18 2015-12-17 HEAT EXCHANGERS WITH MEANS THAT ALLOW TO IMPROVE THE CAPACITY OF THE HEAT EXCHANGER
CN201590001210.0U CN208458552U (en) 2014-12-18 2015-12-17 Heat exchanger and its shell with the device for improving heat exchanger leakproofness

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1462764 2014-12-18
FR1462764A FR3030712B1 (en) 2014-12-18 2014-12-18 HEAT EXCHANGER COMPRISING MEANS FOR ENHANCING THE SEALING OF THE HEAT EXCHANGER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016097136A1 true WO2016097136A1 (en) 2016-06-23

Family

ID=52684433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/080207 WO2016097136A1 (en) 2014-12-18 2015-12-17 Heat exchanger with means improving the tightness of the heat exchanger

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN208458552U (en)
DE (1) DE112015005663T5 (en)
FR (1) FR3030712B1 (en)
WO (1) WO2016097136A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019175433A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Valeo Termico, S.A. Heat exchanger for gases and method for assembling a heat exchanger

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009156364A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger and housing for the exchanger
WO2011073038A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger
WO2014016192A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger for a motor vehicle, comprising an attachment flange

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009156364A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger and housing for the exchanger
WO2011073038A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger
WO2014016192A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger for a motor vehicle, comprising an attachment flange

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019175433A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Valeo Termico, S.A. Heat exchanger for gases and method for assembling a heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
FR3030712A1 (en) 2016-06-24
CN208458552U (en) 2019-02-01
FR3030712B1 (en) 2017-01-27
DE112015005663T5 (en) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2137477B1 (en) Heat exchanger for gas
EP2683931B1 (en) Intake housing including a heat exchanger
EP2856058B1 (en) Heat exchanger having a reinforced collector
FR2906017A1 (en) HEAT EXCHANGER, PARTICULARLY EXHAUST AIR COOLER.
EP3019808B1 (en) Heat exchanger
WO2013092613A1 (en) Heat exchanger, assembly of such an exchanger and one or more collector boxes, and air intake module including such an assembly
EP2871436B1 (en) Heat exchanger including an exchange beam connected by two opposite ends to the walls of the housing
FR3068773B1 (en) DEVICE FOR THERMALLY REGULATING BATTERY MODULES
FR3039263B1 (en) HEAT EXCHANGER COMPRISING A HOUSING AND MEANS FOR IMPROVING THE SEALING OF SAID HOUSING
FR2991038A1 (en) HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED COLLECTOR
WO2016097136A1 (en) Heat exchanger with means improving the tightness of the heat exchanger
FR3015015A1 (en) HEAT EXCHANGER COMPRISING A BEAM WITH MEANS FOR LIMITING THE MOVEMENTS OF THE EXCHANGE BEAM IN RELATION TO THE WALLS OF THE HOUSING
WO2014016192A1 (en) Heat exchanger for a motor vehicle, comprising an attachment flange
FR2989772A1 (en) Heat exchanger e.g. cooler, for cooling charge air of diesel engine of car, has complementary holding units formed on exceeding end of envelope and side wall of fluid inlet and outlet collecting box delimiting groove associated with end
EP2795224B1 (en) Heat exchanger, in particular for a motor vehicle
EP3532791B1 (en) Collector plate for a motor vehicle heat exchanger
FR3030709A1 (en) HEAT EXCHANGER
EP2901097B1 (en) Heat exchanger, in particular for motor vehicle, and associated assembly method
FR3057655A1 (en) THERMAL EXCHANGER INTEGRATED IN A DISTRIBUTOR
EP2434121B1 (en) Heat exchanger for cooling supercharged intake air of an engine, in particular for automobiles
EP3959479B1 (en) Heat exchanger with securement of the fastening at the header corner
FR3039264A1 (en) HOUSING FOR A HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER COMPRISING SAID HOUSING
FR3043189B1 (en) HEAT EXCHANGER COMPRISING AN EXCHANGE BEAM, HOUSING ADAPTED TO ENVELOP THE SAME, AND A METHOD FOR ASSEMBLING SUCH A HEAT EXCHANGER
FR3139190A1 (en) Fluid connection system for a heat exchanger
FR2727466A1 (en) I.C. engine manifold for connecting exhaust pipe inlet to outlet of exhaust passages in cylinder head

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15820471

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015005663

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15820471

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1