WO2018060625A1 - Heat exchanger, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Heat exchanger, in particular for a motor vehicle Download PDF

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WO2018060625A1
WO2018060625A1 PCT/FR2017/052632 FR2017052632W WO2018060625A1 WO 2018060625 A1 WO2018060625 A1 WO 2018060625A1 FR 2017052632 W FR2017052632 W FR 2017052632W WO 2018060625 A1 WO2018060625 A1 WO 2018060625A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tubes
heat exchanger
width
sealing means
plate
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/052632
Other languages
French (fr)
Inventor
José TRINDADE
Xavier Marchadier
Fabien BIREAUD
Rémi TOURNOIS
Valériane HIDDEN
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
Publication of WO2018060625A1 publication Critical patent/WO2018060625A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/165Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by using additional preformed parts, e.g. sleeves, gaskets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/025Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features

Definitions

  • Heat exchanger in particular for a motor vehicle
  • the invention relates to the field of heat exchangers, especially for motor vehicles.
  • Heat exchangers conventionally comprise a heat exchange bundle with a plurality of tubes and at least one, generally two manifolds or boxes for dispensing a fluid.
  • each manifold comprises at least two parts: a collector plate receiving the ends of the tubes and a cover that caps the collector plate to at least partially close the collector box.
  • the collector boxes make it possible to distribute and / or collect a first fluid such as a heat transfer fluid through or from the tubes of the heat exchange bundle.
  • the tubes are traversed by the first fluid such as a heat transfer fluid which exchanges heat with a second fluid, such as an air flow that scans the beam.
  • Interlayers or fins may also be provided between the tubes to improve heat exchange.
  • the tubes of the heat exchange bundle generally have a cross section of substantially flattened shape and have two large parallel flat faces, joined together by two small curved faces.
  • brazed heat exchanger that is to say, whose different elements are permanently fixed to each other by a soldering operation is called brazed heat exchanger.
  • the various elements of a heat exchanger are metallic, for example aluminum or aluminum alloy, and can be assembled and soldered by passing through a brazing furnace, to ensure the joining of all the elements. .
  • the tubes can be arranged with a tight pitch, for example of the order of 6 mm.
  • the increase in the number of tubes of the heat exchange bundle makes it possible to improve the performance of the so-called brazed heat exchangers.
  • the flat tubes may be extruded metal tubes having micro-shaped refrigerant circulation channels in the form of parallel holes extending the full length of the tubes.
  • the tubes thus produced are naturally watertight.
  • the manufacture of extruded tubes requires specific dies for each type of tubes and the extrusion process does not make it possible to reduce the thicknesses of the tubes below a certain limit. This results in significant bulk and high cost.
  • the tubes can be made respectively from a single metal strip and in this case the sealing of each tube is provided by brazing or welding.
  • the tubes by folding the metal strip on itself in order to define two parallel channels, possibly substantially identical section, separated by a spacer.
  • the spacer results from the joining of two edges of the strip which are each folded substantially at right angles and which abut on a flat face facing the two channels.
  • This spacer also called a leg, improves the resistance of the tube to the internal pressure.
  • folded tube In this case it is referred to as folded tube, and the cross section of such folded tube is generally substantially "B".
  • the tube is closed along one of its faces, generally a small face, by covering two layers of the metal strip. We also talk about stapled tube.
  • the heat exchangers are subjected to many stresses and thermal variations during the various operating cycles.
  • phenomena of expansion and shrinkage related to temperature variations can occur, particularly at the level of the connections between the collector plate and the tubes.
  • These connections being rigid in a brazed heat exchanger, this does not compensate for such phenomena of expansion and retraction. Over time, these bonds weaken and breaks and consequently leakage of the fluid can occur.
  • Another known assembly technology of the heat exchanger is a mechanical technology, namely at ambient temperature, for example by crimping, flaring, clipping or other mechanical connection.
  • the tubes are assembled to each collector plate by flaring their ends so as to compress a sealing means between the ends of the tubes and the collector plate. This sealing means makes it possible to compensate for the phenomena of expansion and retraction that may occur.
  • Such a mechanical assembly therefore reduces the risk of leakage of the fluid.
  • the tubes are of lower density than in a brazed heat exchanger, the number of tubes passing through the header plate being limited by the thickness of the flanges generally bordering the openings of each header plate. This results in a lower thermal performance in a mechanical assembly heat exchanger compared to a brazed heat exchanger for an equivalent size.
  • the invention therefore aims to at least partially overcome these problems of the prior art by providing a heat exchanger comprising a heat exchange bundle optimized thermal performance and the resistance of the tubes is increased while reducing the risk of leakage of the heat exchanger.
  • the subject of the invention is a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, said exchanger comprising:
  • a heat exchange bundle comprising a plurality of tubes whose ends are of substantially elongate section
  • At least one collecting box comprising a collecting plate, the collecting plate having a plurality of openings respectively receiving an end of a tube, the openings of the collector plate being of section substantially elongated, and
  • the tubes are mechanically assembled to the header plate by flaring the ends of the tubes, so as to at least partially increase the width of the ends of the tubes so as to compress the sealing means, and
  • the width of each opening of the header plate is less than the width of a tube end after flaring.
  • Such dimensioning of the openings of the collector plate makes it possible, after assembly of the heat exchanger, to prevent the flaring made at the ends of the tubes of the heat exchange bundle from propagating over the remaining length of the tubes of the Heat exchange beam, out of the collector box.
  • the width of each opening of the header plate is less than the width of a tube end after flaring added to twice the thickness of the assembled state seal means.
  • A the width of an opening of the header plate
  • li the width of a tube end after flaring
  • e the thickness of the sealing means in the assembled state of the heat exchanger.
  • the heat exchanger may further comprise one or more of the following features, taken separately or in combination:
  • the length of each opening of the header plate is less than the length of a tube end after flaring
  • the length of each opening of the collector plate is less than the length of one end of the tube after flaring added to twice the thickness of the sealing means in the assembled state of the heat exchanger, according to the following equation : C ⁇ L '+ 2e, with
  • The the length of a tube end after flaring
  • the manifold further comprises an inner plate separate from the plate collector, the inner plate comprising a plurality of openings of substantially elongate section for receiving the ends of the tubes and the sealing means arranged around the ends of the tubes;
  • the sealing means is configured to be compressed between each tube end and the inner plate
  • the width of the openings of the header plate is less than the width of the openings of the inner plate
  • the length of the openings of the header plate is less than the length of the openings of the inner plate
  • the sealing means comprises:
  • At least one base arranged between the header plate and the inner plate
  • a plurality of standard collars configured to receive the ends of the tubes of the heat exchange bundle of said heat exchanger and extending from the base through the openings of the inner plate
  • a plurality of inverted collars configured to receive the tubes and extending from the base opposite the standard collars, and through the openings of the collector plate;
  • the collector box further comprises a lid assembled to the collector plate so as to close the collector box, and
  • the inner plate is arranged between the sealing means and the cover;
  • the ends of the tubes respectively have at least one flare located on a portion of the tube end;
  • the width of the ends of the tubes at said at least one flare can be of the order of 1.5 times to 2.5 times the width of the ends of the tubes before flaring;
  • the ends of the tubes comprise respectively at least one internal flare compressing the sealing means against the collector plate;
  • the ends of the tubes respectively comprise at least one outer flare compressing the sealing means against the inner plate;
  • the width of the ends of the tubes at the level of external flare is greater than the width of the ends of the tubes at the level of internal flare
  • the inner plate has local deformations around the openings, and the ends of the tubes are flared so as to conform to the shape of the edge of the openings of the inner plate;
  • the ends of the tubes are of substantially oblong shape with two long sides connected by two small sides substantially rounded, and the short sides are flared so as to have an increase in radius of the order of 5% to 30%, preferably less than 15%;
  • the tubes are made from a metal strip and the tubes are sealed by soldering, for example the tubes are formed by folding or stapled;
  • the tubes are folded and have at least one partition separating two circulation channels, and the tubes are devoid of flaring near said at least one partition, preferably over a distance of between 1 mm and 3 mm around said at least one partition ;
  • bent tubes have a substantially "B" cross section
  • the heat exchange bundle is assembled by soldering.
  • a heat exchanger is thus obtained with a compact tube bundle comprising tubes with a tighter pitch, such as folded or stapled tubes, whose sealing is ensured by brazing, and whose ends are flared for mechanical assembly to the plates.
  • collectors to meet pressure and endurance constraints and reduce the risk of leakage.
  • FIG. 1 is a sectional view of a heat exchanger according to the invention showing partly a heat exchange bundle and a collector box;
  • FIG. 2 is a perspective view of the heat exchanger of FIG. 1; on which the cover of the collector box has been removed,
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion of FIG.
  • FIG. 4a is a cross-sectional view of a bent tube for a heat exchanger
  • FIG. 4b is a cross-sectional view of a stapled tube for a heat exchanger
  • FIG. 5 is a partial sectional view showing an end of a tube of the heat exchange bundle assembled to the manifold box before flaring of the end of the tube;
  • FIG. 6 is a perspective view showing tube ends of the heat exchange bundle opening into a collecting box
  • FIG. 7 a partial longitudinal sectional view of the manifold showing an end of a tube of the heat exchange bundle assembled to the manifold after a double flare of the end of the tube,
  • FIG. 8 schematically represents a tool for flaring the ends of the tubes of FIGS. 1 to 7,
  • FIG. 9a is a cross-sectional view of the manifold box showing an end of a tube of the heat exchange bundle assembled to the manifold after a double flare of the end of the tube,
  • FIG. 9b is a perspective view showing a tube of the heat exchange bundle assembled to a collector plate of the collector box
  • FIG. 9c is a perspective view showing the tube end of FIGS. 9a and 9b,
  • FIG. 10 is a perspective view of a collector plate of a collector box of the heat exchanger of FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 11 is a perspective view of a sealing means of the collector box of FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 12a is a perspective view of a lower face of an internal plate of the collecting box
  • FIG. 12b is a perspective view of an upper face of the inner plate of the manifold
  • FIG. 12c is an enlarged partial view of a portion of FIG. 12b.
  • FIG. 12d is a partial view in a cross section I-I of Figure 12b.
  • the invention relates to a heat exchanger 1 for a motor vehicle, such as a radiator.
  • a heat exchanger 1 conventionally comprises:
  • a heat exchange bundle comprising a plurality of tubes 11, arranged in one or more rows of tubes 11, and
  • At least one manifold 20 generally two manifolds 20, each comprising a header plate 21 traversed by the tubes 11, and a cover 23 intended to be fixed on the header plate 21 to at least partially close the manifold 20.
  • the tubes 11 can extend longitudinally and be mounted between two manifolds 20, through the manifold plates 21 arranged transversely with respect to the tubes 11 and through which the ends of the tubes 11 pass through.
  • the manifold or boxes 20 can distribute a first fluid to the tubes 11 or collect the first fluid having traveled through these tubes 11.
  • the tubes 11 are therefore intended to be traversed by the first fluid.
  • the or each manifold 20 comprises a sealing means 25, made in the form of a seal. More specifically, it is a compressible sealing means 25 intended to be arranged on the collecting plate 21 and around the ends of the tubes 11 opening into the manifold 20 to the heat exchanger assembly 1.
  • the manifold 20 may further comprise an inner plate 27, visible in Figures 1 to 3, distinct from the header plate 21, and arranged at least partly against the sealing means 25 so to maintain the sealing means 25 around the ends of the tubes 11 in the assembled state of the heat exchanger 1.
  • This plate 27 is called “internal plate” because of its arrangement in the interior volume of the manifold box 20 defined between the collector plate 21 and the cover 23.
  • the heat exchange bundle 10 of the heat exchanger 1 is described in more detail below.
  • the various elements of the heat exchanger heat exchange bundle 10 may be metallic, preferably aluminum or aluminum alloy.
  • the tubes 11 are advantageously made in the form of flat tubes, that is to say with a ratio of between 5 and 30, for example of the order of 10 between the thickness or height of the tube 11 and its width.
  • the tubes 11 may have a width of the order of 27 mm and a thickness of about 1.4 mm.
  • the tubes 11 of the heat exchange bundle can be made from a strip or sheet metal.
  • the sealing of each tube 11 can be provided by soldering.
  • the tubes 11 are formed by folding, so-called “folded tube” (see Figure 4a), or they can be stapled (see Figure 4b) or it can be electro-welded tubes.
  • the ends of the tubes 11 are of substantially elongated section, in the illustrated example.
  • the ends of the tubes 11 are of substantially oval or oblong section so as to increase the resistance of the tubes 11.
  • the ends of the tubes 11 thus extend mainly along a length L and have a width 1 more
  • the ends of the tubes 11 thus have two long opposite sides in the direction of the length L and two small opposite sides in the direction of the width 1.
  • the width 1 is the dimension joining the two large opposite sides of the tube 11, and corresponds to the thickness or height of the tube 11.
  • the cross section of a tube 11 may have two parallel fluid circulation channels juxtaposed 111 and separated by at least one partition 113, also called leg forming spacer.
  • each tube 11 may have a cross section substantially "B".
  • any other type of folding can be provided.
  • other sections may be provided, for example of substantially oblong shape defining a single channel 111 for fluid circulation, as illustrated in the example of Figure 4b.
  • brazed heat exchange bundle 10 is intended to be assembled mechanically to the or each header box 20.
  • the tubes 11 are mechanically assembled to each manifold 20.
  • the tubes 11 can be assembled to the manifold 20 so as to pass through the manifold plate 21, the sealing means 25 and the inner plate 27, as illustrated in Figure 5.
  • the ends of the tubes 11 opening into the manifold 20 are then deformed plastically.
  • this mechanical assembly is done by flaring the ends of the tubes 11.
  • the ends of the tubes 11 are flared so as to increase at least partially the width of the ends of the tubes 11 and bear on the sealing means 25, as is best seen in Figures 6 and 7.
  • the width of the ends of the tubes the width of the openings defined by the ends of the tubes, or in other words, the internal width of the ends of the tubes.
  • the flaring of the ends of tubes 11 is for example made by punching these ends, in particular with the aid of a tool 30 of complementary shape shown schematically in FIG. 8.
  • the flare is made localized.
  • localized evaporation it is meant that the flaring is not carried out over the entire periphery of the end of a tube 11. In other words, the flaring is carried out on one or more portions of the end of the tube 11.
  • the ends of the tubes 11 are flared at the long sides but not at the level of the partition 113 separating the channels 111, as in the example of Figures 2, 3 and 9a to 9c.
  • the ends of the tubes 11 comprise four local flares 115 arranged on the long sides on either side of the partition 113. These flares 115 give a substantially corrugated profile to long sides of the ends of the tubes 11.
  • the flares 115 on the peripheries of the ends of the tubes 11 therefore form bearing areas on the sealing means 25.
  • the width of the ends of the tubes 11 increases.
  • the width of one end of a tube 11 at the flares 115 may be of the order of 1.5 times to 2.5 times the width 1 of the end of the tube 11 before flaring.
  • this flaring limits the flaring at the narrow sides of the ends of the tubes 11, so as to avoid tearing of the tubes 11.
  • this flaring can be achieved with a smaller section increase than the flares 115 on the long sides of the ends of the tubes 11.
  • a flare can be made at the level of these small sides with an increase in radius of the order of 5% to 30% after flaring, preferably less than 15% after flaring.
  • the ends of the tubes 11 are flared to fit the shape of the inner plate 27 described in more detail later.
  • the ends of the tubes 11 are evacuated in at least two distinct transverse sections of the ends of the tubes 11, as illustrated in FIGS. 6, 7, 9a and 9b.
  • the ends of the tubes 11 may have:
  • one or more other flares 117 said internal made on the side of the remainder of the heat exchange bundle 10, the inner side of the heat exchange bundle 10.
  • the internal flare (s) 117 squeeze the sealing means 25 against the manifold plate 21.
  • an internal flare 117 is formed over the entire internal cross section of the end of the tube 11.
  • the outer flare (s) 115 compress the sealing means 25 against the inner plate 27.
  • the heat exchanger 1 may advantageously comprise one or more locking members (not shown) arranged at the end of one or more tubes. 11 so as to maintain the outer flare (s) 115, and thus maintain the compression of the sealing means 25.
  • the width of the ends of the tubes 11 at the outer flares 115 is greater than the width li of the ends of the tubes 11 at the inner flares 117.
  • the width of the ends of the tubes 11 at the level of External flares 115 and width li of the ends of the tubes 11 at the inner flares 117 are of course greater than the width 1 of the ends of the tubes 11 before flaring.
  • Flares 115; 117 allow to compress the sealing means 25 to ensure the seal between the header plate 21 and the tubes 11.
  • the external flares 115 have a function of mechanical retention of the sealing means 25 ensuring the holding in place and the compression of the sealing means 25.
  • the tool 30 ( Figure 8) is advantageously made with two punching portions 301 each having a first counter-form 303 to achieve an internal flare 117 and another counterform 305 for providing an external flare 115.
  • the two punching portions 301 are identical.
  • the two punching portions 301 extend from a common base 307 and are separated by a slot 309 substantially in the center of the tool 30 which is shaped to receive the partition 113 when the tool 30 is inserted into the end of a tube 11.
  • the heat exchange bundle 10 further comprises in this example tabs 13 (see Figures 1 to 3) separating the tubes 11 from each other, and intended to be traversed by a second fluid for a heat exchange with the first fluid intended to pass through the tubes 11.
  • the disturbance generated by the presence of these spacers 13 facilitates heat exchange between the two fluids.
  • These spacers 13, shown schematically in FIG. 6, may have a substantially corrugated shape as illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • These spacers 13 are well known to those skilled in the art and are not described in greater detail in the art. present.
  • the spacers 13 are for example brazed to the tubes 11 at the vertices of their corrugations.
  • the heat exchange bundle 10 may furthermore comprise two lateral flanges 15 on either side of the plurality of tubes 11, in this example on either side of the alternating stack of tubes 11 and dividers 13. .
  • the lateral cheeks 15 respectively comprise means for attaching to the cover 23 of the manifold 20.
  • These are mechanical fixing means such as crimping tabs 151 configured to be folded on the lid 23 to the assembly of the heat exchange bundle 10 to the manifold 20.
  • These mechanical fastening means between the side cheeks 15 and the lid 23 allow to lock the mechanical assembly between the bundle heat exchange 10 and the manifold 20.
  • header box 20 The elements of the header box 20, namely the header plate 21 (FIG. 10), the cover 23 (FIG. 1), the sealing means 25 (FIG. 11) and the internal plate 27 are described in more detail below. ( Figures 12a to 12d).
  • collector plate 21 With regard to the collector plate 21, reference is made more particularly to FIGS. 7, 9a, 9b and 10.
  • a plurality of openings 211 are formed on the header plate 21 for the passage of the ends of the tubes 11 of the heat exchange bundle 10.
  • the openings 211 are respectively substantially elongated section.
  • the openings 211 are substantially oblong, and extend longitudinally substantially transversely to the longitudinal axis of the tubes 11 in the assembled state of the heat exchanger 1.
  • the openings 211 of the header plate 21 therefore extend along a width A (shown in FIG. 7) and a length C (represented in FIG. 9a) larger than the width A.
  • each opening 211 of the header plate 21 is substantially equal to the width 1 of the end of a tube 11 before flaring added to twice the thickness e of the sealing means After compression.
  • the header plate 21 is dimensioned so that the width A of each opening 211 is smaller than the width li of a tube end 11 after flaring.
  • the width A of each opening 211 is smaller than the width li of a tube end 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 in the assembled state of the heat exchanger 1 , that is to say when the means Sealing 25 is compressed following the flaring of the ends of the tubes 11.
  • This is in particular here the width li at the level of the internal flares 117 of the ends of the tubes 11.
  • the state of the means is subsequently defined. sealing 25 after flaring the ends of the tubes 11 compressing the sealing means 25, by "the compressed state of the sealing means 25".
  • the width A of the openings 211 of the collecting plate 21 corresponds to the following equations (1) and (2):
  • this dimensioning allows, when it comes to tubes 11 bent in "B", to prevent the tubes 11 from tearing or in other words that the solder sealing of such bent tubes 11 is broken. Also, in the case of stapled tubes 11, a representation of which is illustrated in FIG. 4b, such dimensioning of the openings 211 of the plate 21 makes it possible to prevent the tubes 11 from opening at the level of the covering of the two thicknesses of the sheet metal due to spreading of the flare.
  • the length C of each opening 211 of the collecting plate 21 is substantially equal to the length L of the end of a tube 11 before flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 after compression.
  • the header plate 21 is further dimensioned so that the length C of each opening 211 is smaller than the length L 'of a tube end 11 after flaring.
  • the length C of each opening 211 is less than the length L 'of a tube end 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 in the compressed state. This is in particular the length L 'of a tube end 11 at an internal flare 117.
  • the length C of the openings 211 of the collector plate 21 corresponds to the following equations (3) and (4) :
  • the manifold plate 21 further comprises fastening means 213 to the lid 23.
  • the header plate 21 has a peripheral edge
  • the collector plate 21 can be folded around its periphery to form the peripheral edge 215.
  • the header plate 21 is substantially flat and free of collet, more specifically comprises a substantially planar bottom 217 and without collar, on which are formed the openings 211 and relative to which the peripheral edge 215 is elevated.
  • the header plate 21 has no groove, groove or the like to accommodate the sealing means 25.
  • the header plate 21 could include a groove or groove to accommodate at least a portion sealing means 25 serving to seal between the cover 23 and the collector plate 21.
  • the cover 23 is for example made of plastic.
  • the sealing means 25 which provides a tight connection between the cover 23 and the collector plate 21.
  • the cover 23 has a cover foot 231 intended to be fixed to the collector plate 21, for example by means of the crimping tabs 213 of the collector plate 21 which are crimped on the cover foot 231 to the assembly.
  • the cover foot 231 then bears against the sealing means 25, more precisely against a peripheral portion of the sealing means 25, between the cover 23 and the collector plate 21 during crimping.
  • sealing means 25 is arranged to be compressed between the ends of the heat exchange tubes 11 and the inner plate 27, in the assembled state of the heat exchanger 1.
  • the sealing means 25 is for example made of elastomer such as an ethylene-propylene-diene monomer known under the acronym EPDM.
  • the sealing means 25 comprises at least two parts: a first peripheral portion 251 shaped to follow the periphery of the header plate 21, and a second portion 253, 254, 255 configured to surround the ends of the tubes 11 at the heat exchanger assembly 1.
  • the first peripheral portion 251 seals between the cover 23 and the collector plate 21.
  • the second portion 253, 254, 255 of the sealing means 25 comprises a plurality of collars 253, hereinafter referred to as standard collars, delimiting openings 254 for the passage of the tubes 11 and extending towards the cover 23 to the assembly of the manifold 20.
  • the standard collars 253 are intended to be received in the inner plate 27.
  • these standard collars 253 are adapted to receive the ends of the tubes 11 at the assembly of the heat exchange bundle 10 with a collector plate 21.
  • the standard collars 253 extend in the same direction as the insertion direction of the tubes 11 into the collector plate 21.
  • the shape of the standard collars 253 is complementary to that of the ends of the tubes 11.
  • the standard collars 253 have, in cross section, a substantially oblong shape before assembly of the manifold 20
  • the standard collars 253 are intended to be compressed during the flaring of the ends of the tubes 11. The tightness between the tubes 11 and the collector plate 21 is ensured by this compression of the standard collars 253 around the ends of the tubes 11.
  • the standard flanges 253 are dimensioned so that at the assembly of the heat exchange bundle 10 to the manifold 20, the ends of the tubes 11 are substantially flush with the standard flanges 253, that is, practically without any overtaking, or even without the slightest excess, of the ends of the tubes 11 with respect to the standard collars 253 of the sealing means 25.
  • the second portion of the sealing means 25 may also include a plurality of inverted collars 255, extending opposite the standard collars 253, that is to say in the direction of the heat exchange bundle 10 in the assembled state of the heat exchanger 1.
  • the inverted collars 255 extend in the opposite direction to the insertion direction of the tubes 11 in the plate collector 21.
  • the inverted collars 255 extend through the openings 211 of the collector plate 21 when the sealing means 25 is arranged on the collector plate 21.
  • inverted collars 255 are also adapted to receive the ends of the tubes 11 at the assembly of the heat exchange bundle 10 at the manifold 20.
  • shape of the inverted collars 255 is also complementary to that of the tubes 11.
  • Inverted collars 255 may have a substantially oblong shape.
  • the inverted collars 255 of the sealing means 25 contribute to facilitating the insertion of the tubes 11 and also contribute to sealing between the tubes 11 and the collector plate 21.
  • the standard collars 253 and the inverted flanges 255 extend in a direction parallel to the longitudinal axis of the tubes 11 in the assembled state of the heat exchanger 1.
  • the thickness e of the inverted collars 255 after compression which is considered in equation (1) for the dimensioning of the width A of the openings 211 of the collector plate 21.
  • the way Sealing 25 has the same thickness e after compression at the level of the standard collars 253 and at the level of the inverted collars 255.
  • the dimensions of the openings 254, namely the width and the length, on the side of the inverted collars 255 are smaller than the dimensions of these openings 254 on the side of the standard collars 253.
  • the standard collars 253 and the inverted collars 255 are flexible and adapt to the shape of the tubes 11 and the openings 211 of the collector plate 21.
  • the sealing means 25, in particular its standard collars 253 and inverted 255 ensures a flexible connection between the collector plate 21 and the tubes 11, which makes it possible to absorb the stresses of deformation due to thermal expansion.
  • the sealing means 25 further comprises in this example a base 257, better visible in Figure 11, from which extend on one side the standard collars 253 and the opposite side the reverse collars 255.
  • the base 257 connects the peripheral portion 251 to these standard collars 253 and inverted collars 255.
  • the sealing means 25 has at least one part, formed in this embodiment by the base 257, which rests on the header plate 21 and on which the inner plate 27 is placed. This base 257 is therefore arranged between the manifold plate 21 and the inner plate 27. Internal plate
  • the inner plate 27 is described in more detail.
  • the inner plate 27 is advantageously made of plastic.
  • the inner plate 27 has for example a generally parallelepipedal shape, here parallelepiped rectangle.
  • This inner plate 27 comprises a plurality of openings 271 for receiving the ends of the tubes 11 and the sealing means 25 around the ends of the tubes 11, more precisely the standard collars 253 of the sealing means 25.
  • the shape of the openings 271 is adapted to the shape of the standard collars 253 and the ends of the tubes 11.
  • the openings 271 of the inner plate 27 are of substantially elongate section to receive the ends of the tubes 11 and extend longitudinally substantially transversely to the longitudinal axis of the tubes 11 to the assembled state of the heat exchanger 1.
  • the openings 271 are substantially oblong.
  • any other shape complementary to the shape of the standard flanges 253 of the sealing means 25 and the ends of the tubes 11 may be provided.
  • the openings 271 of the inner plate 27 therefore extend along a width B
  • the width B of each opening 271 of the inner plate 27 is substantially equal to the width li of the end of a tube 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means After compression. This is in particular here the width li at the level of the internal flares 117 of the ends of the tubes 11.
  • the collecting plate 21 is dimensioned so that the width A of its openings 211 is smaller than the width B of the openings 271 of the inner plate 27.
  • the length D of each opening 271 of the inner plate 27 is substantially equal to the length L 'of the end of a tube 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 after compression. This is in particular the length L 'of a tube end 11 at an internal flare 117.
  • the collector plate 21 is dimensioned so that the length C of its openings 211 is smaller than the length D openings 271 of the inner plate 27.
  • the length D of the openings 271 of the inner plate 27 corresponds to the following equations (7) and (8):
  • the inner plate 27 is substantially flat.
  • the inner plate 27 is arranged so that the sealing means 25 is compressed between each tube end 11 and the inner plate 27, during the mechanical assembly of the tubes 11 to the manifold 20. More specifically, Those are the standard protruding collars 253 of the sealing means 25 which are compressed between the ends of the tubes 11 and the inner plate 27.
  • the inner plate 27 has a lower face 27a shown in Figure 12a and an opposite upper face 27b, shown in Figures 12b to 12d.
  • the lower face 27a is intended to be arranged facing the base 257 of the sealing means 25 and the upper face 27b facing the cover 23, the assembly of the manifold 20.
  • the internal plate 27 is thus arranged between the base 257 of the sealing means 25 and the cover 23.
  • the base 257 of the sealing means 25 is interposed between the inner plate 27 (its lower face 27a) and the header plate 21.
  • the inner plate 27 thus forms a collector plate against cooperating with the header plate 21 to maintain the sealing means 25.
  • the inner plate 27 is arranged and in particular sized so as to fill the spaces between the ends of the tubes 11.
  • the inner plate 27 makes it possible to fill the spaces between the base 257 of the means of 25 and the standard collars 253 of the sealing means 25.
  • the inner plate 27 thus forms a sheet that occupies almost all of the space between the protruding ends of the tubes 11 passing through the standard collars 253.
  • the plate internal 27, more precisely its upper face 27b, is arranged closer to the ends of the tubes 11.
  • the ends of the tubes 11 flanked by the standard collars 253 of the sealing means 25 do not exceed almost, that is to say - say exceed on a height less than 2mm, or not exceed at all, the plane that extends the inner plate 27. This reduces the loss of flow, not amment by limiting the formation of vortices or turbulence in the zone where the tubes 11 open into the manifold 20 in the assembled state of the heat exchanger 1.
  • the inner plate 27 is deformed locally around the openings 271. More specifically, the inner plate 27 is locally deformed only on the upper face 27b.
  • the inner plate 27 therefore has local deformations 273 provided so that the edge of the openings 271 serves as a complementary counterform to the shape of the ends of the tubes 11 after flaring.
  • the local deformations 273 of the inner plate 27 are for example made by flares 273.
  • the ends of the tubes 11 are flared so that to follow the shape of the borders delimiting the openings 271 of the inner plate 27.
  • the inner plate 27 and the sealing means 25 are two separate parts.
  • the inner plate 27 and the sealing means 25 may be made in one piece. It may be a single piece bi-materials that is to say having two materials: a first part in a first material acting as sealing means 25 as described above, and a second part in one second material acting as an inner plate 27 as previously described.
  • Such a part 25, 27 is for example made by co-molding.
  • This second variant makes it possible to limit the number of parts while allowing the assembly process of the heat exchanger 1 to be accelerated.
  • this single piece 25, 27 is dimensioned so that its openings on the side of the inverted collars 255 have a width:
  • the method comprises a step of assembling the heat exchange bundle
  • sealing means 25 For the assembly of a manifold 20, there is a sealing means 25 on a header plate 21, so that the inverted flanges 255 of the sealing means 25 are inserted into the openings 211 of the header plate 21.
  • An inner plate 27 is then provided, so that the standard collars 253 of the sealing means 25 extend through the openings 271 of the inner plate 27. If the sealing means 25 and the inner plate 27 are made of In one piece, this single piece is provided forming both the sealing means 25 and the inner plate 27 in a single step.
  • the ends of the heat exchange tubes 11 of the heat exchange bundle 10 are inserted through the header plate 21, the sealing means 25 and the inner plate 27, so that the standard collars 253 of the sealing means 25 are arranged around the protruding ends of the tubes 11.
  • the ends of the tubes 11 are flared a first time thus forming an internal flare 117 so as to compress the sealing means 25 against the collector plate 21.
  • the ends of the tubes 11 are advantageously flared again thus forming one or more external flares 115 so as to compress the sealing means 25, more precisely its standard flanges 253, against the inner plate 27.
  • the cover 23 is placed in such a way that the cover foot 231 is housed in the space delimited by the raised peripheral edge 215 of the collecting plate 21 while coming on the peripheral part 251 of the sealing means 25.
  • the lid 23 is assembled to the rest of the heat exchanger 1, for example by crimping by folding the crimping tabs 213 of the collector plate 21 and the crimping tabs 151 of the lateral cheeks 15 of the heat exchange bundle 10 brazed, which ensures the compression of the sealing means 25, more precisely its peripheral portion 251.
  • it combines optimized thermal performance by means of the heat exchange bundle 10 brazed with tubes 11 having a tight pitch to thermal shock resistance on the side of the collector plate 21 thanks to the mechanical connection between the tubes 11 of this brazed bundle 10 and the collector plate 21 .
  • the sealing means 25 provides both a mechanical connection function between the heat exchange bundle 10 brazed and the manifold 20, but also a sealing function of the manifold 20 and between the tubes 11 and the package
  • the inner plate 27 participates in the compression of the sealing means 25 to ensure the seal between the header plate 21 and the tubes 11.
  • the sizing of the openings 211 of the header plate 21 as described above makes it possible to prevent the propagation of the flare and in particular makes it possible to increase the resistance of the tubes 11, which may be flat tubes and whose sealing is ensured by brazing.
  • the inner plate 27 also helps to prevent the propagation of the flare on the remainder of the tubes of the heat exchange bundle.
  • the header plate 21 can be simplified and be made without collars contrary to the solutions of the prior art.

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Abstract

The invention relates to a heat exchanger, comprising: - a heat exchange bundle comprising a plurality of tubes (11) the ends of which are substantially elongate in cross-section, - at least one header box comprising a header plate (21), the header plate (21) having a plurality of openings (211) respectively receiving one end of a tube (11), the openings (211) of the header plate (21) being substantially elongate in cross-section, and - at least one compressible seal (25) arranged around the ends of the tubes (11). According to the invention, - the tubes (11) are mechanically assembled to the header plate (21) by flaring the ends of the tubes (11), so as to at least partially increase the width of the ends of the tubes (11) in such a way as to compress the sealing means (25), and - the width (A) of each opening (211) of the header plate (21) is less than the width (li) of a tube end (11) before flaring.

Description

Échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile  Heat exchanger, in particular for a motor vehicle
L'invention se rapporte au domaine des échangeurs thermiques, notamment pour véhicules automobiles. The invention relates to the field of heat exchangers, especially for motor vehicles.
Les échangeurs thermiques comportent classiquement un faisceau d'échange thermique avec une pluralité de tubes et au moins une, généralement deux boites collectrices ou boîtiers de distribution d'un fluide. De façon connue, chaque boite collectrice comprend au moins deux parties : une plaque collectrice recevant les extrémités des tubes et un couvercle venant coiffer la plaque collectrice pour fermer au moins partiellement la boite collectrice. Les boites collectrices permettent de distribuer et/ou collecter un premier fluide tel qu'un fluide caloporteur à travers ou en provenance des tubes du faisceau d'échange thermique. En fonctionnement, les tubes sont parcourus par le premier fluide tel qu'un fluide caloporteur qui échange de la chaleur avec un deuxième fluide, tel qu'un flux d'air qui balaye le faisceau. Des intercalaires ou ailettes peuvent également être prévus entre les tubes pour améliorer l'échange thermique.  Heat exchangers conventionally comprise a heat exchange bundle with a plurality of tubes and at least one, generally two manifolds or boxes for dispensing a fluid. In known manner, each manifold comprises at least two parts: a collector plate receiving the ends of the tubes and a cover that caps the collector plate to at least partially close the collector box. The collector boxes make it possible to distribute and / or collect a first fluid such as a heat transfer fluid through or from the tubes of the heat exchange bundle. In operation, the tubes are traversed by the first fluid such as a heat transfer fluid which exchanges heat with a second fluid, such as an air flow that scans the beam. Interlayers or fins may also be provided between the tubes to improve heat exchange.
La recherche de performances thermiques accrues conduit à utiliser des tubes de section de plus en plus aplatie et allongée. Ainsi, les tubes du faisceau d'échange thermique présentent généralement une section transversale de forme sensiblement aplatie et possèdent deux grandes faces planes parallèles, réunies entre elles par deux petites faces incurvées.  The search for increased thermal performance leads to the use of increasingly flattened and elongated section tubes. Thus, the tubes of the heat exchange bundle generally have a cross section of substantially flattened shape and have two large parallel flat faces, joined together by two small curved faces.
On connaît des échangeurs thermiques dits brasés, c'est-à-dire dont les différents éléments sont fixés définitivement les uns aux autres par une opération de brasage est appelé échangeur thermique brasé. Dans ce cas, les divers éléments d'un échangeur thermique sont métalliques, par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium, et peuvent être assemblés puis brasés par passage dans un four de brasage, pour assurer la solidarisation de l'ensemble des éléments. Heat exchangers known as brazed, that is to say, whose different elements are permanently fixed to each other by a soldering operation is called brazed heat exchanger. In this case, the various elements of a heat exchanger are metallic, for example aluminum or aluminum alloy, and can be assembled and soldered by passing through a brazing furnace, to ensure the joining of all the elements. .
Avec cette technologie brasée, les tubes peuvent être agencés avec un pas serré, par exemple de l'ordre de 6mm. L'augmentation du nombre de tubes du faisceau d'échange thermique permet d'améliorer les performances des échangeurs thermiques dits brasés.  With this brazed technology, the tubes can be arranged with a tight pitch, for example of the order of 6 mm. The increase in the number of tubes of the heat exchange bundle makes it possible to improve the performance of the so-called brazed heat exchangers.
Les tubes plats peuvent être des tubes métalliques extradés présentant des micro- canaux de circulation de fluide réfrigérant sous la forme de trous parallèles s'étendant sur toute la longueur des tubes. Les tubes ainsi réalisés sont naturellement étanches. Cependant, la fabrication de tubes extradés nécessite des filières spécifiques pour chaque type de tubes et le procédé d'extrasion ne permet pas de diminuer les épaisseurs des tubes en dessous d'une certaine limite. Il en résulte un encombrement important et un coût élevé. The flat tubes may be extruded metal tubes having micro-shaped refrigerant circulation channels in the form of parallel holes extending the full length of the tubes. The tubes thus produced are naturally watertight. However, the manufacture of extruded tubes requires specific dies for each type of tubes and the extrusion process does not make it possible to reduce the thicknesses of the tubes below a certain limit. This results in significant bulk and high cost.
Selon une alternative, les tubes peuvent être réalisés respectivement à partir d'une seule bande métallique et dans ce cas l'étanchéité de chaque tube est assurée par brasage ou par soudure.  Alternatively, the tubes can be made respectively from a single metal strip and in this case the sealing of each tube is provided by brazing or welding.
En particulier, il est connu de réaliser les tubes par repliement de la bande métallique sur elle-même afin de délimiter deux canaux parallèles, éventuellement de section sensiblement identique, séparés par une entretoise. L' entretoise résulte de la réunion de deux bordures de la bande qui sont pliées chacune sensiblement à angle droit et qui viennent en butée sur une face plane en regard commune aux deux canaux. Cette entretoise, aussi appelée jambe, permet d'améliorer la résistance du tube à la pression interne. On parle dans ce cas de tube plié, et la section transversale d'un tel tube plié est généralement sensiblement en « B ».  In particular, it is known to make the tubes by folding the metal strip on itself in order to define two parallel channels, possibly substantially identical section, separated by a spacer. The spacer results from the joining of two edges of the strip which are each folded substantially at right angles and which abut on a flat face facing the two channels. This spacer, also called a leg, improves the resistance of the tube to the internal pressure. In this case it is referred to as folded tube, and the cross section of such folded tube is generally substantially "B".
Selon un autre exemple de réalisation connu de tube à partir d'une bande métallique et dont l'étanchéité est assurée par brasage, le tube est refermé le long de l'une de ses faces, généralement d'une petite face, par recouvrement de deux épaisseurs de la bande métallique. On parle également de tube agrafé.  According to another example of known embodiment of tube from a metal strip and whose sealing is provided by brazing, the tube is closed along one of its faces, generally a small face, by covering two layers of the metal strip. We also talk about stapled tube.
Cependant, de tels tubes plats dont l'étanchéité est réalisée par brasage ne présentent pas une bonne résistance aux efforts qui peuvent s'appliquer sur les tubes une fois l'échangeur thermique assemblé.  However, such flat tubes whose sealing is achieved by brazing do not have good resistance to the forces that can be applied to the tubes once the heat exchanger assembled.
En outre, les échangeurs thermiques sont soumis à beaucoup de contraintes et variations thermiques au cours des différents cycles de fonctionnement. En particulier, des phénomènes de dilatation et de rétractation liés aux variations de températures peuvent se produire, notamment au niveau des liaisons entre la plaque collectrice et les tubes. Ces liaisons étant rigides dans un échangeur thermique brasé, cela ne permet pas de compenser de tels phénomènes de dilatation et de rétractation. Au fil du temps ces liaisons s'affaiblissent et des ruptures et en conséquence des fuites du fluide peuvent apparaître. Une autre technologie d'assemblage connue de l'échangeur thermique est une technologie mécanique, à savoir à température ambiante, par exemple par sertissage, évasage, clipsage ou autre liaison mécanique. En particulier, les tubes sont assemblés à chaque plaque collectrice par évasage de leurs extrémités de façon à comprimer un moyen d'étanchéité entre les extrémités des tubes et la plaque collectrice. Ce moyen d'étanchéité permet de compenser les phénomènes de dilatation et de rétraction qui peuvent survenir. Un tel assemblage mécanique permet donc de réduire les risques de fuite du fluide. In addition, the heat exchangers are subjected to many stresses and thermal variations during the various operating cycles. In particular, phenomena of expansion and shrinkage related to temperature variations can occur, particularly at the level of the connections between the collector plate and the tubes. These connections being rigid in a brazed heat exchanger, this does not compensate for such phenomena of expansion and retraction. Over time, these bonds weaken and breaks and consequently leakage of the fluid can occur. Another known assembly technology of the heat exchanger is a mechanical technology, namely at ambient temperature, for example by crimping, flaring, clipping or other mechanical connection. In particular, the tubes are assembled to each collector plate by flaring their ends so as to compress a sealing means between the ends of the tubes and the collector plate. This sealing means makes it possible to compensate for the phenomena of expansion and retraction that may occur. Such a mechanical assembly therefore reduces the risk of leakage of the fluid.
Les tubes d'un tel échangeur thermique à assemblage mécanique doivent pouvoir résister à la pression exercée par le moyen d'étanchéité. Autrement dit, dans les échangeurs thermiques à assemblage mécanique, il est nécessaire que chaque extrémité de tube ait une résistance mécanique suffisante pour assurer la compression du moyen d'étanchéité, sans que cette extrémité de tube ne se déforme, ce qui occasionnerait une perte d'étanchéité entre la plaque collectrice et le faisceau d'échange thermique.  The tubes of such a mechanical assembly heat exchanger must be able to withstand the pressure exerted by the sealing means. In other words, in mechanically-assembled heat exchangers, it is necessary for each tube end to have sufficient mechanical strength to compress the sealing means, without this end of the tube being deformed, which would result in a loss of pressure. sealing between the collector plate and the heat exchange bundle.
Par ailleurs, dans les échangeurs thermiques à assemblage mécanique connus, les tubes sont de moindre densité que dans un échangeur thermique brasé, le nombre de tubes traversant la plaque collectrice étant limité par l'épaisseur des collets bordant généralement les ouvertures de chaque plaque collectrice. Il en résulte une moins bonne performance thermique dans un échangeur thermique à assemblage mécanique par rapport à un échangeur thermique brasé pour un encombrement équivalent.  Moreover, in known mechanical assembly heat exchangers, the tubes are of lower density than in a brazed heat exchanger, the number of tubes passing through the header plate being limited by the thickness of the flanges generally bordering the openings of each header plate. This results in a lower thermal performance in a mechanical assembly heat exchanger compared to a brazed heat exchanger for an equivalent size.
L'invention a donc pour objectif de pallier au moins partiellement ces problèmes de l'art antérieur en proposant un échangeur thermique comprenant un faisceau d'échange thermique aux performances thermiques optimisées et dont la résistance des tubes est accrue tout en réduisant les risques de fuite de l'échangeur thermique. The invention therefore aims to at least partially overcome these problems of the prior art by providing a heat exchanger comprising a heat exchange bundle optimized thermal performance and the resistance of the tubes is increased while reducing the risk of leakage of the heat exchanger.
À cet effet l'invention a pour objet un échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur comprenant :  For this purpose, the subject of the invention is a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, said exchanger comprising:
un faisceau d'échange thermique comprenant une pluralité de tubes dont les extrémités sont de section sensiblement allongée,  a heat exchange bundle comprising a plurality of tubes whose ends are of substantially elongate section,
au moins une boite collectrice comportant une plaque collectrice, la plaque collectrice présentant une pluralité d'ouvertures recevant respectivement une extrémité d'un tube, les ouvertures de la plaque collectrice étant de section sensiblement allongée, et at least one collecting box comprising a collecting plate, the collecting plate having a plurality of openings respectively receiving an end of a tube, the openings of the collector plate being of section substantially elongated, and
un moyen d'étanchéité compressible agencé autour des extrémités des tubes.  compressible sealing means arranged around the ends of the tubes.
Selon l'invention,  According to the invention,
les tubes sont assemblés mécaniquement à la plaque collectrice par évasage des extrémités des tubes, de façon à augmenter au moins partiellement la largeur des extrémités des tubes de manière à comprimer le moyen d'étanchéité, et  the tubes are mechanically assembled to the header plate by flaring the ends of the tubes, so as to at least partially increase the width of the ends of the tubes so as to compress the sealing means, and
la largeur de chaque ouverture de la plaque collectrice est inférieure à la largeur d'une extrémité de tube après évasage.  the width of each opening of the header plate is less than the width of a tube end after flaring.
Un tel dimensionnement des ouvertures de la plaque collectrice permet, après assemblage de l'échangeur thermique, d'empêcher que l'évasage réalisé au niveau des extrémités des tubes du faisceau d'échange thermique, ne se propage sur la longueur restante des tubes du faisceau d'échange thermique, hors de la boite collectrice.  Such dimensioning of the openings of the collector plate makes it possible, after assembly of the heat exchanger, to prevent the flaring made at the ends of the tubes of the heat exchange bundle from propagating over the remaining length of the tubes of the Heat exchange beam, out of the collector box.
Selon un aspect de l'invention, la largeur de chaque ouverture de la plaque collectrice est inférieure à la largeur d'une extrémité de tube après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur du moyen d'étanchéité à l'état assemblé de l'échangeur thermique, selon l'équation suivante : A < li + 2e, avec  According to one aspect of the invention, the width of each opening of the header plate is less than the width of a tube end after flaring added to twice the thickness of the assembled state seal means. heat exchanger, according to the following equation: A <li + 2e, with
A= la largeur d'une ouverture de la plaque collectrice,  A = the width of an opening of the header plate,
li = la largeur d'une extrémité de tube après évasage, et e = l'épaisseur du moyen d'étanchéité à l'état assemblé de l'échangeur thermique.  li = the width of a tube end after flaring, and e = the thickness of the sealing means in the assembled state of the heat exchanger.
L'échangeur thermique peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :  The heat exchanger may further comprise one or more of the following features, taken separately or in combination:
la longueur de chaque ouverture de la plaque collectrice est inférieure à la longueur d'une extrémité de tube après évasage ;  the length of each opening of the header plate is less than the length of a tube end after flaring;
la longueur de chaque ouverture de la plaque collectrice est inférieure à la longueur d'une extrémité de tube après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur du moyen d'étanchéité à l'état assemblé de l'échangeur thermique, selon l'équation suivante : C < L' + 2e, avec  the length of each opening of the collector plate is less than the length of one end of the tube after flaring added to twice the thickness of the sealing means in the assembled state of the heat exchanger, according to the following equation : C <L '+ 2e, with
C= la longueur d'une ouverture de la plaque collectrice,  C = the length of an opening of the collector plate,
L' = la longueur d'une extrémité de tube après évasage, et  The = the length of a tube end after flaring, and
e = l'épaisseur du moyen d'étanchéité à l'état assemblé de l'échangeur thermique ; la boite collectrice comporte en outre une plaque interne distincte de la plaque collectrice, la plaque interne comprenant une pluralité d'ouvertures de section sensiblement allongée pour recevoir les extrémités des tubes et le moyen d'étanchéité agencé autour des extrémités des tubes ; e = the thickness of the sealing means in the assembled state of the heat exchanger; the manifold further comprises an inner plate separate from the plate collector, the inner plate comprising a plurality of openings of substantially elongate section for receiving the ends of the tubes and the sealing means arranged around the ends of the tubes;
le moyen d'étanchéité est configuré pour être comprimé entre chaque extrémité de tube et la plaque interne ;  the sealing means is configured to be compressed between each tube end and the inner plate;
la largeur des ouvertures de la plaque collectrice est inférieure à la largeur des ouvertures de la plaque interne ;  the width of the openings of the header plate is less than the width of the openings of the inner plate;
la longueur des ouvertures de la plaque collectrice est inférieure à la longueur des ouvertures de la plaque interne ;  the length of the openings of the header plate is less than the length of the openings of the inner plate;
- le moyen d'étanchéité comporte : the sealing means comprises:
• au moins une base agencée entre la plaque collectrice et la plaque interne, At least one base arranged between the header plate and the inner plate,
• une pluralité de collets standards configurés pour recevoir les extrémités des tubes du faisceau d'échange thermique dudit échangeur et s 'étendant à partir de la base à travers les ouvertures de la plaque interne, et A plurality of standard collars configured to receive the ends of the tubes of the heat exchange bundle of said heat exchanger and extending from the base through the openings of the inner plate, and
· une pluralité de collets inversés configurés pour recevoir les tubes et s'étendant à partir de la base de façon opposée aux collets standards, et à travers les ouvertures de la plaque collectrice ;  A plurality of inverted collars configured to receive the tubes and extending from the base opposite the standard collars, and through the openings of the collector plate;
la boite collectrice comporte en outre un couvercle assemblé à la plaque collectrice de façon à fermer la boite collectrice, et  the collector box further comprises a lid assembled to the collector plate so as to close the collector box, and
- la plaque interne est agencée entre le moyen d'étanchéité et le couvercle ; the inner plate is arranged between the sealing means and the cover;
les extrémités des tubes présentent respectivement au moins un évasement localisé sur une portion de l'extrémité de tube ;  the ends of the tubes respectively have at least one flare located on a portion of the tube end;
la largeur des extrémités des tubes au niveau dudit au moins un évasement peut être de l'ordre de 1.5 fois à 2.5 fois la largeur des extrémités des tubes avant évasage ; - les extrémités des tubes comportent respectivement au moins un évasement interne comprimant le moyen d'étanchéité contre la plaque collectrice ;  the width of the ends of the tubes at said at least one flare can be of the order of 1.5 times to 2.5 times the width of the ends of the tubes before flaring; the ends of the tubes comprise respectively at least one internal flare compressing the sealing means against the collector plate;
les extrémités des tubes comportent respectivement au moins un évasement externe comprimant le moyen d'étanchéité contre la plaque interne ;  the ends of the tubes respectively comprise at least one outer flare compressing the sealing means against the inner plate;
la largeur des extrémités des tubes au niveau de évasement externe est supérieure à la largeur des extrémités des tubes au niveau de évasement interne ;  the width of the ends of the tubes at the level of external flare is greater than the width of the ends of the tubes at the level of internal flare;
la plaque interne présente des déformations locales autour des ouvertures, et les extrémités des tubes sont évasées de façon à épouser la forme de la bordure des ouvertures de la plaque interne ; the inner plate has local deformations around the openings, and the ends of the tubes are flared so as to conform to the shape of the edge of the openings of the inner plate;
les extrémités des tubes sont de forme sensiblement oblongue avec deux grands côtés reliés par deux petits côtés sensiblement arrondis, et les petits côtés sont évasés de façon à présenter une augmentation du rayon de l'ordre de 5% à 30%, de préférence inférieure à 15% ;  the ends of the tubes are of substantially oblong shape with two long sides connected by two small sides substantially rounded, and the short sides are flared so as to have an increase in radius of the order of 5% to 30%, preferably less than 15%;
les tubes sont réalisés à partir d'une bande métallique et l'étanchéité des tubes est assurée par brasage, par exemple les tubes sont formés par pliage ou agrafés ;  the tubes are made from a metal strip and the tubes are sealed by soldering, for example the tubes are formed by folding or stapled;
les tubes sont pliés et présentent au moins une cloison séparant deux canaux de circulation, et les tubes sont dépourvus d'évasement à proximité de ladite au moins une cloison, de préférence sur une distance comprise entre 1mm et 3mm autour de ladite au moins une cloison ;  the tubes are folded and have at least one partition separating two circulation channels, and the tubes are devoid of flaring near said at least one partition, preferably over a distance of between 1 mm and 3 mm around said at least one partition ;
les tubes pliés présentent une section transversale sensiblement en « B » ;  the bent tubes have a substantially "B" cross section;
le faisceau d'échange thermique est assemblé par brasage.  the heat exchange bundle is assembled by soldering.
On obtient ainsi un échangeur thermique avec un faisceau de tubes compact comprenant des tubes avec un pas plus serré, tels que des tubes pliés ou agrafés, dont l'étanchéité est assurée par brasage, et dont les extrémités sont évasées pour un assemblage mécanique aux plaques collectrices pour répondre aux contraintes de pression et d'endurance et en réduisant les risques de fuite. 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 : A heat exchanger is thus obtained with a compact tube bundle comprising tubes with a tighter pitch, such as folded or stapled tubes, whose sealing is ensured by brazing, and whose ends are flared for mechanical assembly to the plates. collectors to meet pressure and endurance constraints and reduce the risk of leakage. Other features and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description, given by way of illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings among which:
- la figure 1 est une vue en coupe d'un échangeur thermique selon l'invention montrant en partie un faisceau d'échange thermique et une boite collectrice, - la figure 2 est une vue en perspective de l'échangeur thermique de la figure 1 sur laquelle on a ôté le couvercle de la boite collectrice,  FIG. 1 is a sectional view of a heat exchanger according to the invention showing partly a heat exchange bundle and a collector box; FIG. 2 is a perspective view of the heat exchanger of FIG. 1; on which the cover of the collector box has been removed,
- la figure 3 est une vue agrandie d'une portion de la figure 2,  FIG. 3 is an enlarged view of a portion of FIG.
- la figure 4a est une vue en coupe transversale d'un tube plié pour échangeur thermique,  FIG. 4a is a cross-sectional view of a bent tube for a heat exchanger,
- la figure 4b est une vue en coupe transversale d'un tube agrafé pour échangeur thermique, - la figure 5 est une vue en coupe partielle montrant une extrémité d'un tube du faisceau d'échange thermique assemblé à la boite collectrice avant évasage de l'extrémité du tube, FIG. 4b is a cross-sectional view of a stapled tube for a heat exchanger, FIG. 5 is a partial sectional view showing an end of a tube of the heat exchange bundle assembled to the manifold box before flaring of the end of the tube;
- la figure 6 est une vue en perspective montrant des extrémités de tubes du faisceau d'échange thermique débouchant dans une boite collectrice,  FIG. 6 is a perspective view showing tube ends of the heat exchange bundle opening into a collecting box,
- la figure 7 une vue partielle en coupe longitudinale de la boite collectrice montrant une extrémité d'un tube du faisceau d'échange thermique assemblé à la boite collectrice après un double évasage de l'extrémité du tube,  - Figure 7 a partial longitudinal sectional view of the manifold showing an end of a tube of the heat exchange bundle assembled to the manifold after a double flare of the end of the tube,
- la figure 8 représente de façon schématique un outil pour évaser les extrémités des tubes des figures 1 à 7,  FIG. 8 schematically represents a tool for flaring the ends of the tubes of FIGS. 1 to 7,
- la figure 9a est une vue en coupe transversale de la boite collectrice montrant une extrémité d'un tube du faisceau d'échange thermique assemblé à la boite collectrice après un double évasage de l'extrémité du tube,  FIG. 9a is a cross-sectional view of the manifold box showing an end of a tube of the heat exchange bundle assembled to the manifold after a double flare of the end of the tube,
- la figure 9b est une vue en perspective montrant un tube du faisceau d'échange thermique assemblé à une plaque collectrice de la boite collectrice,  FIG. 9b is a perspective view showing a tube of the heat exchange bundle assembled to a collector plate of the collector box,
- la figure 9c est une vue en perspective montrant l'extrémité de tube des figures 9a et 9b,  FIG. 9c is a perspective view showing the tube end of FIGS. 9a and 9b,
- la figure 10 est une vue perspective d'une plaque collectrice d'une boite collectrice de l'échangeur thermique des figures 1 et 2,  FIG. 10 is a perspective view of a collector plate of a collector box of the heat exchanger of FIGS. 1 and 2,
- la figure 11 est une vue en perspective d'un moyen d'étanchéité de la boite collectrice des figures 1 et 2, FIG. 11 is a perspective view of a sealing means of the collector box of FIGS. 1 and 2,
- la figure 12a est une vue en perspective d'une face inférieure d'une plaque interne de la boite collectrice,  FIG. 12a is a perspective view of a lower face of an internal plate of the collecting box,
- la figure 12b est une vue en perspective d'une face supérieure de la plaque interne de la boite collectrice,  FIG. 12b is a perspective view of an upper face of the inner plate of the manifold,
- la figure 12c est une vue partielle agrandie d'une portion de la figure 12b, et FIG. 12c is an enlarged partial view of a portion of FIG. 12b, and
- la figure 12d est une vue partielle selon une coupe d'axe I-I de la figure 12b. - Figure 12d is a partial view in a cross section I-I of Figure 12b.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.  In these figures, the identical elements bear the same references.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations. The following achievements are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the features apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments may also be combined or interchanged to provide other embodiments.
Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s'agit d'un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas une priorité d'un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n'implique pas non plus un ordre dans le temps. Échangeur thermique  In the description, it is possible to index certain elements, such as for example first element or second element. In this case, it is a simple indexing to differentiate and name close but not identical elements. This indexing does not imply a priority of one element with respect to another and it is easy to interchange such denominations without departing from the scope of the present description. This indexing does not imply an order in time either. Heat exchanger
L'invention concerne un échangeur thermique 1 pour véhicule automobile, tel qu'un radiateur.  The invention relates to a heat exchanger 1 for a motor vehicle, such as a radiator.
Comme cela est partiellement illustré sur les figures 1 et 2, un échangeur thermique 1 comprend classiquement :  As is partially illustrated in FIGS. 1 and 2, a heat exchanger 1 conventionally comprises:
- un faisceau d'échange thermique 10 comprenant une pluralité de tubes 11, agencés selon une ou plusieurs rangées de tubes 11, et a heat exchange bundle comprising a plurality of tubes 11, arranged in one or more rows of tubes 11, and
- au moins une boite collectrice 20, généralement deux boites collectrices 20, comprenant chacune une plaque collectrice 21 traversée par les tubes 11, et un couvercle 23 destiné à venir se fixer sur la plaque collectrice 21 pour fermer au moins partiellement la boite collectrice 20. - At least one manifold 20, generally two manifolds 20, each comprising a header plate 21 traversed by the tubes 11, and a cover 23 intended to be fixed on the header plate 21 to at least partially close the manifold 20.
Les tubes 11 peuvent s'étendre longitudinalement et être montés entre deux boites collectrices 20, par l'intermédiaire des plaques collectrices 21 disposées transversalement par rapport aux tubes 11 et respectivement traversées par les extrémités des tubes 11.  The tubes 11 can extend longitudinally and be mounted between two manifolds 20, through the manifold plates 21 arranged transversely with respect to the tubes 11 and through which the ends of the tubes 11 pass through.
La ou les boites collectrices 20 permettent de distribuer un premier fluide vers les tubes 11 ou de collecter le premier fluide ayant parcouru ces tubes 11. Les tubes 11 sont donc destinés à être traversés par le premier fluide.  The manifold or boxes 20 can distribute a first fluid to the tubes 11 or collect the first fluid having traveled through these tubes 11. The tubes 11 are therefore intended to be traversed by the first fluid.
La ou chaque boite collectrice 20 comporte un moyen d'étanchéité 25, réalisé sous forme d'un joint d'étanchéité. Plus précisément, il s'agit d'un moyen d'étanchéité 25 compressible destiné à être agencé sur la plaque collectrice 21 et autour des extrémités des tubes 11 débouchant dans la boite collectrice 20 à l'assemblage de échangeur thermique 1. Selon le mode de réalisation illustré, la boite collectrice 20 peut comporter en outre une plaque interne 27, visible sur les figures 1 à 3, distincte de la plaque collectrice 21, et agencée au moins en partie contre le moyen d'étanchéité 25 de façon à maintenir le moyen d'étanchéité 25 autour des extrémités des tubes 11 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1. Cette plaque 27 est nommée « plaque interne » du fait de son agencement dans le volume intérieur de la boite collectrice 20 défini entre la plaque collectrice 21 et le couvercle 23. The or each manifold 20 comprises a sealing means 25, made in the form of a seal. More specifically, it is a compressible sealing means 25 intended to be arranged on the collecting plate 21 and around the ends of the tubes 11 opening into the manifold 20 to the heat exchanger assembly 1. According to the illustrated embodiment, the manifold 20 may further comprise an inner plate 27, visible in Figures 1 to 3, distinct from the header plate 21, and arranged at least partly against the sealing means 25 so to maintain the sealing means 25 around the ends of the tubes 11 in the assembled state of the heat exchanger 1. This plate 27 is called "internal plate" because of its arrangement in the interior volume of the manifold box 20 defined between the collector plate 21 and the cover 23.
Faisceau d'échange thermique Heat exchange bundle
On décrit ci-après plus en détail le faisceau d'échange thermique 10 de l'échangeur thermique 1.  The heat exchange bundle 10 of the heat exchanger 1 is described in more detail below.
Il s'agit par exemple d'un faisceau d'échange thermique 10 assemblé par brasage, c'est-à-dire dont les différents éléments sont assemblés entre eux puis brasés par passage dans un four de brasage, pour assurer la solidarisation de l'ensemble des éléments du faisceau d'échange thermique 10. À cet effet, les divers éléments du faisceau d'échange thermique d'échangeur thermique 10 peuvent être métalliques, de préférence en aluminium ou en alliage d'aluminium.  This is for example a heat exchange bundle 10 assembled by brazing, that is to say whose various elements are assembled together and then brazed by passing through a brazing furnace, to ensure the joining of the all of the elements of the heat exchange bundle 10. For this purpose, the various elements of the heat exchanger heat exchange bundle 10 may be metallic, preferably aluminum or aluminum alloy.
Tubes tubing
Les tubes 11 sont avantageusement réalisés sous formes de tubes plats, c'est-à- dire avec un rapport compris entre 5 et 30, par exemple de l'ordre de 10 entre l'épaisseur ou hauteur du tube 11 et sa largeur. À titre d'exemple non limitatif, les tubes 11 peuvent présenter une largeur de l'ordre de 27mm et une épaisseur de l'ordre de 1.4mm.  The tubes 11 are advantageously made in the form of flat tubes, that is to say with a ratio of between 5 and 30, for example of the order of 10 between the thickness or height of the tube 11 and its width. By way of non-limiting example, the tubes 11 may have a width of the order of 27 mm and a thickness of about 1.4 mm.
Les tubes 11 du faisceau d'échange thermique peuvent être réalisés à partir d'une bande ou tôle métallique. L'étanchéité de chaque tube 11 peut être assurée par brasage. Par exemple les tubes 11 sont formés par pliage, on parle alors de « tube plié » (voir figure 4a), ou ils peuvent être agrafés (voir figure 4b) ou encore il peut s'agir de tubes électro-soudés.  The tubes 11 of the heat exchange bundle can be made from a strip or sheet metal. The sealing of each tube 11 can be provided by soldering. For example the tubes 11 are formed by folding, so-called "folded tube" (see Figure 4a), or they can be stapled (see Figure 4b) or it can be electro-welded tubes.
Les extrémités des tubes 11 sont de section sensiblement allongée, dans l'exemple illustré. De préférence, les extrémités des tubes 11 sont de section sensiblement ovale ou oblongue de façon à augmenter la résistance des tubes 11. Les extrémités des tubes 11 s'étendent donc principalement suivant une longueur L et présentent une largeur 1 plus petite que la longueur L. Les extrémités des tubes 11 présentent donc deux grands côtés opposés dans le sens de la longueur L et deux petits côtés opposés dans le sens de la largeur 1. The ends of the tubes 11 are of substantially elongated section, in the illustrated example. Preferably, the ends of the tubes 11 are of substantially oval or oblong section so as to increase the resistance of the tubes 11. The ends of the tubes 11 thus extend mainly along a length L and have a width 1 more The ends of the tubes 11 thus have two long opposite sides in the direction of the length L and two small opposite sides in the direction of the width 1.
Autrement dit, lorsque l'on se situe au niveau d'une extrémité d'un tube 11, la largeur 1 s'entend de la dimension joignant les deux grands côtés opposés de ce tube 11, et correspond à l'épaisseur ou hauteur du tube 11. In other words, when one is located at one end of a tube 11, the width 1 is the dimension joining the two large opposite sides of the tube 11, and corresponds to the thickness or height of the tube 11.
Selon les exemples de réalisation illustrés sur les figures 3 et 4a, la section transversale d'un tube 11 peut présenter deux canaux de circulation de fluide parallèles juxtaposés 111 et séparés par au moins une cloison 113, aussi appelée jambe, formant entretoise. À titre d'exemple, chaque tube 11 peut présenter une section transversale sensiblement en « B ». Bien entendu, on peut prévoir tout autre type de pliage. En alternative, on peut prévoir d'autres sections, par exemple de forme sensiblement oblongue définissant un unique canal 111 de circulation de fluide, comme illustré dans l'exemple de la figure 4b.  According to the embodiments illustrated in Figures 3 and 4a, the cross section of a tube 11 may have two parallel fluid circulation channels juxtaposed 111 and separated by at least one partition 113, also called leg forming spacer. For example, each tube 11 may have a cross section substantially "B". Of course, any other type of folding can be provided. Alternatively, other sections may be provided, for example of substantially oblong shape defining a single channel 111 for fluid circulation, as illustrated in the example of Figure 4b.
En outre, le faisceau d'échange thermique 10 brasé est destiné à être assemblé mécaniquement à la ou chaque boite collectrice 20.  In addition, the brazed heat exchange bundle 10 is intended to be assembled mechanically to the or each header box 20.
Pour ce faire, les tubes 11 sont assemblés mécaniquement à chaque boite collectrice 20. De façon détaillée, les tubes 11 peuvent être assemblés à la boite collectrice 20 de façon à traverser la plaque collectrice 21, le moyen d'étanchéité 25 et la plaque interne 27, comme illustré sur la figure 5. Les extrémités des tubes 11 débouchant dans cette boite collectrice 20 sont ensuite déformées de manière plastique. Selon le mode de réalisation décrit, cet assemblage mécanique se fait par évasage des extrémités des tubes 11. À cet effet, les extrémités des tubes 11 sont évasées de façon à augmenter au moins partiellement la largeur des extrémités des tubes 11 et prendre appui sur le moyen d'étanchéité 25, comme cela est mieux visible sur les figures 6 et 7.  To do this, the tubes 11 are mechanically assembled to each manifold 20. In a detailed manner, the tubes 11 can be assembled to the manifold 20 so as to pass through the manifold plate 21, the sealing means 25 and the inner plate 27, as illustrated in Figure 5. The ends of the tubes 11 opening into the manifold 20 are then deformed plastically. According to the embodiment described, this mechanical assembly is done by flaring the ends of the tubes 11. For this purpose, the ends of the tubes 11 are flared so as to increase at least partially the width of the ends of the tubes 11 and bear on the sealing means 25, as is best seen in Figures 6 and 7.
A noter que dans l'ensemble de la demande, on entend par largeur des extrémités des tubes, la largeur des ouvertures définies par les extrémités des tubes, ou autrement dit, la largeur interne des extrémités des tubes.  Note that throughout the application, the width of the ends of the tubes, the width of the openings defined by the ends of the tubes, or in other words, the internal width of the ends of the tubes.
L' évasage des extrémités de tubes 11 est par exemple réalisé par poinçonnage de ces extrémités, notamment à l'aide d'un outil 30 de forme complémentaire représenté de façon schématique sur la figure 8. De préférence, l'évasage est réalisé de façon localisée. Par évasage localisé, on entend que l'évasage n'est pas réalisé sur toute la périphérie de l'extrémité d'un tube 11. Autrement dit, l'évasage est réalisé sur une ou plusieurs portions de l'extrémité du tube 11. En particulier dans le cas de tubes 11 pliés par exemple en « B » présentant en section transversale une forme sensiblement oblongue avec une cloison 113 reliant les grands côtés opposés, les extrémités des tubes 11 sont évasées au niveau des grands côtés mais pas au niveau de la cloison 113 séparant les canaux 111, comme dans l'exemple des figures 2, 3 et 9a à 9c. Dans cet exemple avec la cloison 113 sensiblement au centre, il n'y a donc pas d'évasement central des extrémités des tubes 11. En particulier, on peut prévoir une absence d'évasement sur 2mm à 3mm autour du centre des extrémités des tubes 11. The flaring of the ends of tubes 11 is for example made by punching these ends, in particular with the aid of a tool 30 of complementary shape shown schematically in FIG. 8. Preferably, the flare is made localized. By localized evaporation, it is meant that the flaring is not carried out over the entire periphery of the end of a tube 11. In other words, the flaring is carried out on one or more portions of the end of the tube 11. In particular in the case of tubes 11 bent for example in "B" having in cross section a substantially oblong shape with a partition 113 connecting the long opposite sides, the ends of the tubes 11 are flared at the long sides but not at the level of the partition 113 separating the channels 111, as in the example of Figures 2, 3 and 9a to 9c. In this example with the partition 113 substantially in the center, there is therefore no central flaring of the ends of the tubes 11. In particular, one can provide an absence of flaring on 2mm to 3mm around the center of the ends of the tubes 11.
Sur l'exemple particulier présenté figures 2, 3 et 9a à 9c, les extrémités des tubes 11 comportent quatre évasements 115 locaux disposés sur les grands côtés de part et d'autre de la cloison 113. Ces évasements 115 confèrent un profil sensiblement ondulé aux grands côtés des extrémités des tubes 11.  In the particular example shown in Figures 2, 3 and 9a to 9c, the ends of the tubes 11 comprise four local flares 115 arranged on the long sides on either side of the partition 113. These flares 115 give a substantially corrugated profile to long sides of the ends of the tubes 11.
Les évasements 115 sur les périphéries des extrémités des tubes 11 forment donc des zones d'appui sur le moyen d'étanchéité 25. Au niveau de l'évasement ou des évasements 115, la largeur des extrémités des tubes 11 augmente. À titre d'exemple non limitatif, la largeur le d'une extrémité d'un tube 11 au niveau des évasements 115 peut être de l'ordre de 1.5 fois à 2.5 fois la largeur 1 de l'extrémité du tube 11 avant évasage.  The flares 115 on the peripheries of the ends of the tubes 11 therefore form bearing areas on the sealing means 25. At the flare or flares 115, the width of the ends of the tubes 11 increases. By way of non-limiting example, the width of one end of a tube 11 at the flares 115 may be of the order of 1.5 times to 2.5 times the width 1 of the end of the tube 11 before flaring.
On peut également parler de la hauteur ou de l'épaisseur du tube 11 qui est plus grande au niveau des évasements 115 à son extrémité. One can also speak of the height or thickness of the tube 11 which is larger at the level of the flares 115 at its end.
Préférentiellement, on limite l'évasage au niveau des petits côtés des extrémités des tubes 11, de façon à éviter une déchirure des tubes 11. En cas d'évasement supplémentaire au niveau des petits côtés des extrémités des tubes, cet évasement peut être réalisé avec une moins grande augmentation de section que les évasements 115 sur les grands côtés des extrémités des tubes 11. À titre d'exemple, dans le cas d'une section sensiblement oblongue dont les petits côtés sont arrondis, un évasage peut être réalisé au niveau de ces petits côtés avec une augmentation du rayon de l'ordre de 5% à 30% après évasage, de préférence inférieure à 15% après évasage. En particulier, les extrémités des tubes 11 sont évasées de façon à venir épouser la forme de la plaque interne 27 décrite plus en détail par la suite. Preferably, it limits the flaring at the narrow sides of the ends of the tubes 11, so as to avoid tearing of the tubes 11. In case of additional flare at the short sides of the ends of the tubes, this flaring can be achieved with a smaller section increase than the flares 115 on the long sides of the ends of the tubes 11. For example, in the case of a substantially oblong section whose short sides are rounded, a flare can be made at the level of these small sides with an increase in radius of the order of 5% to 30% after flaring, preferably less than 15% after flaring. In particular, the ends of the tubes 11 are flared to fit the shape of the inner plate 27 described in more detail later.
On peut prévoir d'évaser au moins localement les extrémités des tubes 11, de façon à définir un ou plusieurs évasements 115 uniquement sur la périphérie des extrémités des tubes 11.  It is possible to flare at least locally the ends of the tubes 11, so as to define one or more flares 115 only on the periphery of the ends of the tubes 11.
En variante, on évase les extrémités des tubes 11 dans au moins deux sections transversales distinctes des extrémités des tubes 11, tel qu'illustré sur les figures 6, 7, 9a et 9b. En particulier, les extrémités des tubes 11 peuvent présenter :  Alternatively, the ends of the tubes 11 are evacuated in at least two distinct transverse sections of the ends of the tubes 11, as illustrated in FIGS. 6, 7, 9a and 9b. In particular, the ends of the tubes 11 may have:
d'une part un ou plusieurs évasements 115 dits externes sur la périphérie des extrémités des tubes 11 débouchant dans la boite collectrice 20, c'est-à-dire du côté extérieur du faisceau d'échange thermique 10, et  on the one hand one or more so-called external flares 115 on the periphery of the ends of the tubes 11 opening into the manifold box 20, that is to say on the outside of the heat exchange bundle 10, and
d'autre part un ou plusieurs autres évasements 117 dits internes, réalisés du côté du reste du faisceau d'échange thermique 10, soit du côté intérieur du faisceau d'échange thermique 10.  on the other hand one or more other flares 117 said internal, made on the side of the remainder of the heat exchange bundle 10, the inner side of the heat exchange bundle 10.
Le ou les évasements internes 117 compriment le moyen d'étanchéité 25 contre la plaque collectrice 21. Selon le mode de réalisation illustré, un évasement interne 117 est réalisé sur toute la section transversale interne de l'extrémité du tube 11.  The internal flare (s) 117 squeeze the sealing means 25 against the manifold plate 21. According to the illustrated embodiment, an internal flare 117 is formed over the entire internal cross section of the end of the tube 11.
Le ou les évasements externes 115 compriment le moyen d'étanchéité 25 contre la plaque interne 27. L'échangeur thermique 1 peut avantageusement comprendre un ou plusieurs organes de verrouillage (non représentés) agencés au niveau de l'extrémité d'un ou plusieurs tubes 11 de façon à maintenir le ou les évasements externes 115, et ainsi maintenir la compression du moyen d'étanchéité 25.  The outer flare (s) 115 compress the sealing means 25 against the inner plate 27. The heat exchanger 1 may advantageously comprise one or more locking members (not shown) arranged at the end of one or more tubes. 11 so as to maintain the outer flare (s) 115, and thus maintain the compression of the sealing means 25.
En référence à la figure 7, la largeur le des extrémités des tubes 11 au niveau des évasements externes 115 est supérieure à la largeur li des extrémités des tubes 11 au niveau des évasements internes 117. La largeur le des extrémités des tubes 11 au niveau des évasements externes 115 et largeur li des extrémités des tubes 11 au niveau des évasements internes 117 sont bien entendu supérieures à la largeur 1 des extrémités des tubes 11 avant évasage.  Referring to Figure 7, the width of the ends of the tubes 11 at the outer flares 115 is greater than the width li of the ends of the tubes 11 at the inner flares 117. The width of the ends of the tubes 11 at the level of External flares 115 and width li of the ends of the tubes 11 at the inner flares 117 are of course greater than the width 1 of the ends of the tubes 11 before flaring.
Les évasements 115 ; 117 locaux permettent de comprimer le moyen d'étanchéité 25 afin de garantir l'étanchéité entre la plaque collectrice 21 et les tubes 11. En outre, les évasements externes 115 ont une fonction de retenue mécanique du moyen d'étanchéité 25 garantissant le maintien en place et la compression du moyen d'étanchéité 25. Flares 115; 117 allow to compress the sealing means 25 to ensure the seal between the header plate 21 and the tubes 11. In addition, the external flares 115 have a function of mechanical retention of the sealing means 25 ensuring the holding in place and the compression of the sealing means 25.
Pour réaliser un tel double évasage au niveau des extrémités de tubes 11 pliés en « B », l'outil 30 (figure 8) est avantageusement réalisé avec deux parties 301 de poinçonnage présentant chacune une première contre-forme 303 pour réaliser un évasement interne 117 et une autre contre-forme 305 pour réaliser un évasement externe 115. Les deux parties 301 de poinçonnage sont identiques. Les deux parties 301 de poinçonnage s'étendent à partir d'une base commune 307 et sont séparés par une fente 309 sensiblement au centre de l'outil 30 qui est conformée de façon à recevoir la cloison 113 lorsque l'outil 30 est inséré dans l'extrémité d'un tube 11.  To achieve such a double flare at the ends of tubes 11 bent "B", the tool 30 (Figure 8) is advantageously made with two punching portions 301 each having a first counter-form 303 to achieve an internal flare 117 and another counterform 305 for providing an external flare 115. The two punching portions 301 are identical. The two punching portions 301 extend from a common base 307 and are separated by a slot 309 substantially in the center of the tool 30 which is shaped to receive the partition 113 when the tool 30 is inserted into the end of a tube 11.
Intercalaires Dividers
Par ailleurs, le faisceau d'échange thermique 10 comprend en outre dans cet exemple des intercalaires 13 (voir figures 1 à 3) séparant les tubes 11 les uns des autres, et destinés à être traversés par un deuxième fluide pour un échange thermique avec le premier fluide destiné à traverser les tubes 11. La perturbation générée par la présence de ces intercalaires 13 permet de faciliter les échanges thermiques entre les deux fluides. Ces intercalaires 13, représentés de façon schématique sur la figure 6, peuvent présenter une forme sensiblement ondulée comme illustré sur les figures 1 à 3. Ces intercalaires 13 sont bien connus de l'Homme du métier et ne sont pas décrits plus en détail dans la présente.  Furthermore, the heat exchange bundle 10 further comprises in this example tabs 13 (see Figures 1 to 3) separating the tubes 11 from each other, and intended to be traversed by a second fluid for a heat exchange with the first fluid intended to pass through the tubes 11. The disturbance generated by the presence of these spacers 13 facilitates heat exchange between the two fluids. These spacers 13, shown schematically in FIG. 6, may have a substantially corrugated shape as illustrated in FIGS. 1 to 3. These spacers 13 are well known to those skilled in the art and are not described in greater detail in the art. present.
Les intercalaires 13 sont par exemple brasés aux tubes 11 au niveau des sommets de leurs ondulations.  The spacers 13 are for example brazed to the tubes 11 at the vertices of their corrugations.
Joues Play
Le faisceau d'échange thermique 10 peut comprendre de plus deux joues latérales 15 de part et d'autre de la pluralité de tubes 11, dans cet exemple de part et d'autre de l'empilement alterné de tubes 11 et d'intercalaires 13.  The heat exchange bundle 10 may furthermore comprise two lateral flanges 15 on either side of the plurality of tubes 11, in this example on either side of the alternating stack of tubes 11 and dividers 13. .
Selon les modes de réalisation illustrés, les joues latérales 15 comportent respectivement des moyens de fixation au couvercle 23 de la boite collectrice 20. Il s'agit de moyens de fixation mécaniques tels que des pattes de sertissage 151 configurées pour être rabattues sur le couvercle 23 à l'assemblage du faisceau d'échange thermique 10 à la boite collectrice 20. Ces moyens de fixation mécanique entre les joues latérales 15 et le couvercle 23 permettent de verrouiller l'assemblage mécanique entre le faisceau d'échange thermique 10 et la boite collectrice 20. According to the illustrated embodiments, the lateral cheeks 15 respectively comprise means for attaching to the cover 23 of the manifold 20. These are mechanical fixing means such as crimping tabs 151 configured to be folded on the lid 23 to the assembly of the heat exchange bundle 10 to the manifold 20. These mechanical fastening means between the side cheeks 15 and the lid 23 allow to lock the mechanical assembly between the bundle heat exchange 10 and the manifold 20.
Boite collectrice Collector box
On décrit ci-après plus en détail les éléments de la boite collectrice 20, à savoir la plaque collectrice 21 (figure 10), le couvercle 23 (figure 1), le moyen d'étanchéité 25 (figure 11) et la plaque interne 27 (figures 12a à 12d).  The elements of the header box 20, namely the header plate 21 (FIG. 10), the cover 23 (FIG. 1), the sealing means 25 (FIG. 11) and the internal plate 27 are described in more detail below. (Figures 12a to 12d).
Plaque collectrice Collector plate
En ce qui concerne la plaque collectrice 21, on se réfère plus particulièrement aux figures 7, 9a, 9b et 10.  With regard to the collector plate 21, reference is made more particularly to FIGS. 7, 9a, 9b and 10.
Une pluralité d'ouvertures 211 sont ménagées sur la plaque collectrice 21 pour le passage des extrémités des tubes 11 du faisceau d'échange thermique 10. De façon complémentaire aux extrémités des tubes 11 avant évasage, les ouvertures 211 sont respectivement de section sensiblement allongée. Par exemple, les ouvertures 211 sont sensiblement oblongues, et s'étendent longitudinalement de façon sensiblement transversale à l'axe longitudinal des tubes 11 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1.  A plurality of openings 211 are formed on the header plate 21 for the passage of the ends of the tubes 11 of the heat exchange bundle 10. Complementary to the ends of the tubes 11 before flaring, the openings 211 are respectively substantially elongated section. For example, the openings 211 are substantially oblong, and extend longitudinally substantially transversely to the longitudinal axis of the tubes 11 in the assembled state of the heat exchanger 1.
Les ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 s'étendent donc suivant une largeur A (représentée sur la figure 7) et une longueur C (représentée sur la figure 9a) plus grande que la largeur A.  The openings 211 of the header plate 21 therefore extend along a width A (shown in FIG. 7) and a length C (represented in FIG. 9a) larger than the width A.
En référence à la figure 7, la largeur A de chaque ouverture 211 de la plaque collectrice 21 est sensiblement égale à la largeur 1 de l'extrémité d'un tube 11 avant évasage additionnée à deux fois l'épaisseur e du moyen d'étanchéité 25 après compression.  Referring to Figure 7, the width A of each opening 211 of the header plate 21 is substantially equal to the width 1 of the end of a tube 11 before flaring added to twice the thickness e of the sealing means After compression.
Plus précisément, la plaque collectrice 21 est dimensionnée de sorte que la largeur A de chaque ouverture 211 est inférieure à la largeur li d'une extrémité de tube 11 après évasage.  More specifically, the header plate 21 is dimensioned so that the width A of each opening 211 is smaller than the width li of a tube end 11 after flaring.
Plus précisément, la largeur A de chaque ouverture 211 est inférieure à la largeur li d'une extrémité de tube 11 après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur e du moyen d'étanchéité 25 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1, c'est-à-dire lorsque le moyen d'étanchéité 25 est comprimé suite à l'évasage des extrémités des tubes 11. Il s'agit en particulier ici de la largeur li au niveau des évasements internes 117 des extrémités des tubes 11. On définit par la suite l'état du moyen d'étanchéité 25 après évasage des extrémités des tubes 11 comprimant le moyen d'étanchéité 25, par « l'état comprimé du moyen d'étanchéité 25 ». Ainsi la largeur A des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 répond aux équations (1) et (2) suivantes : More specifically, the width A of each opening 211 is smaller than the width li of a tube end 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 in the assembled state of the heat exchanger 1 , that is to say when the means Sealing 25 is compressed following the flaring of the ends of the tubes 11. This is in particular here the width li at the level of the internal flares 117 of the ends of the tubes 11. The state of the means is subsequently defined. sealing 25 after flaring the ends of the tubes 11 compressing the sealing means 25, by "the compressed state of the sealing means 25". Thus the width A of the openings 211 of the collecting plate 21 corresponds to the following equations (1) and (2):
(\) A = l + 2e (\) A = l + 2e
(2) : A < li + 2e  (2): A <li + 2e
Ceci permet d'empêcher une éventuelle propagation de l'évasage sur le reste du tube 11. En outre, en empêchant la propagation de l'évasage, ce dimensionnement permet, lorsqu'il s'agit de tubes 11 pliés en « B », d'éviter que les tubes 11 ne se déchirent ou autrement dit que l'étanchéité par brasage de tels tubes 11 pliés ne soit rompue. Également, dans le cas de tubes 11 agrafés dont une représentation est illustrée sur la figure 4b, un tel dimensionnement des ouvertures 211 de la plaque 21 permet d'éviter que les tubes 11 ne s'ouvrent au niveau du recouvrement des deux épaisseurs de la tôle métallique à cause d'une propagation de l'évasage.  This makes it possible to prevent any propagation of the flaring on the remainder of the tube 11. In addition, by preventing the propagation of the flaring, this dimensioning allows, when it comes to tubes 11 bent in "B", to prevent the tubes 11 from tearing or in other words that the solder sealing of such bent tubes 11 is broken. Also, in the case of stapled tubes 11, a representation of which is illustrated in FIG. 4b, such dimensioning of the openings 211 of the plate 21 makes it possible to prevent the tubes 11 from opening at the level of the covering of the two thicknesses of the sheet metal due to spreading of the flare.
Par ailleurs, en référence aux figures 9a et 9c, la longueur C de chaque ouverture 211 de la plaque collectrice 21 est sensiblement égale à la longueur L de l'extrémité d'un tube 11 avant évasage additionnée à deux fois l'épaisseur e du moyen d'étanchéité 25 après compression.  Furthermore, with reference to FIGS. 9a and 9c, the length C of each opening 211 of the collecting plate 21 is substantially equal to the length L of the end of a tube 11 before flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 after compression.
Plus précisément, la plaque collectrice 21 est encore dimensionnée de sorte que la longueur C de chaque ouverture 211 est inférieure à la longueur L' d'une extrémité de tube 11 après évasage. En particulier, la longueur C de chaque ouverture 211 est inférieure à la longueur L' d'une extrémité de tube 11 après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur e du moyen d'étanchéité 25 à l'état comprimé. Il s'agit en particulier de la longueur L' d'une extrémité de tube 11 au niveau d'un évasement interne 117. Ainsi la longueur C des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 répond aux équations (3) et (4) suivantes : Specifically, the header plate 21 is further dimensioned so that the length C of each opening 211 is smaller than the length L 'of a tube end 11 after flaring. In particular, the length C of each opening 211 is less than the length L 'of a tube end 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 in the compressed state. This is in particular the length L 'of a tube end 11 at an internal flare 117. Thus the length C of the openings 211 of the collector plate 21 corresponds to the following equations (3) and (4) :
(3) : C = L + 2e (3): C = L + 2e
(4) : C < L' + 2e  (4): C <L '+ 2e
Ceci permet d'optimiser le dimensionnement de la plaque collectrice 21 pour limiter la propagation de l'évasage sur le reste des tubes 11. Selon le mode de réalisation illustré, la plaque collectrice 21 comporte par ailleurs des moyens de fixation 213 au couvercle 23. Il s'agit ici de moyens de fixation mécanique 213, tels que des pattes de sertissage susceptibles d'être rabattues sur le couvercle 23. This optimizes the dimensioning of the header plate 21 to limit the propagation of the flare on the rest of the tubes 11. According to the illustrated embodiment, the manifold plate 21 further comprises fastening means 213 to the lid 23. This is mechanical fastening means 213, such as crimping tabs that can be folded on the lid 23 .
À titre d'exemple, la plaque collectrice 21 présente une bordure périphérique For example, the header plate 21 has a peripheral edge
215 présentant ces moyens de fixation 213. Dans cet exemple, la plaque collectrice 21 peut être repliée sur son pourtour pour former la bordure périphérique 215. 215 having these fastening means 213. In this example, the collector plate 21 can be folded around its periphery to form the peripheral edge 215.
Par ailleurs, selon le mode de réalisation illustré, la plaque collectrice 21 est sensiblement plane et dépourvue de collet, plus précisément comporte un fond 217 sensiblement plan et dépourvu de collet, sur lequel sont ménagées les ouvertures 211 et par rapport auquel la bordure périphérique 215 est surélevée.  Furthermore, according to the illustrated embodiment, the header plate 21 is substantially flat and free of collet, more specifically comprises a substantially planar bottom 217 and without collar, on which are formed the openings 211 and relative to which the peripheral edge 215 is elevated.
En outre, selon ce mode de réalisation, la plaque collectrice 21 ne comporte pas de gorge, rainure ou analogue pour loger le moyen d'étanchéité 25. En variante, la plaque collectrice 21 pourrait comporter une gorge ou rainure pour loger au moins une partie du moyen d'étanchéité 25 servant à assurer l'étanchéité entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21.  In addition, according to this embodiment, the header plate 21 has no groove, groove or the like to accommodate the sealing means 25. Alternatively, the header plate 21 could include a groove or groove to accommodate at least a portion sealing means 25 serving to seal between the cover 23 and the collector plate 21.
Couvercle Lid
En se référant de nouveau à la figure 1, le couvercle 23 est par exemple réalisé en plastique. Dans ce cas, c'est le moyen d'étanchéité 25 qui assure une liaison étanche entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21.  Referring again to Figure 1, the cover 23 is for example made of plastic. In this case, it is the sealing means 25 which provides a tight connection between the cover 23 and the collector plate 21.
De plus, le couvercle 23 comporte un pied de couvercle 231 destiné à être fixé à la plaque collectrice 21, par exemple grâce aux pattes de sertissage 213 de la plaque collectrice 21 qui sont serties sur le pied de couvercle 231 à l'assemblage. On entend par « pied de couvercle », la partie inférieure du couvercle 23 qui se trouve du côté du faisceau d'échange thermique 10 à l'assemblage. Le pied de couvercle 231 vient alors en appui contre le moyen d'étanchéité 25, plus précisément contre une partie périphérique du moyen d'étanchéité 25, entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21 lors du sertissage.  In addition, the cover 23 has a cover foot 231 intended to be fixed to the collector plate 21, for example by means of the crimping tabs 213 of the collector plate 21 which are crimped on the cover foot 231 to the assembly. The term "cover foot", the lower portion of the cover 23 which is on the side of the heat exchange bundle 10 assembly. The cover foot 231 then bears against the sealing means 25, more precisely against a peripheral portion of the sealing means 25, between the cover 23 and the collector plate 21 during crimping.
Moyen d'étanchéité Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, 5 à 7, 9a, 9b et 11, le moyen d'étanchéité 25 est agencé de façon à être comprimé entre les extrémités des tubes 11 d'échange thermique et la plaque interne 27, à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1. Sealing means According to the embodiment illustrated in Figures 1 to 3, 5 to 7, 9a, 9b and 11, the sealing means 25 is arranged to be compressed between the ends of the heat exchange tubes 11 and the inner plate 27, in the assembled state of the heat exchanger 1.
Le moyen d'étanchéité 25 est par exemple réalisé en élastomère tel qu'un éthylène-propylène-diène monomère connu sous le sigle EPDM.  The sealing means 25 is for example made of elastomer such as an ethylene-propylene-diene monomer known under the acronym EPDM.
Selon le mode de réalisation, le moyen d'étanchéité 25 comprend au moins deux parties : une première partie périphérique 251 conformée pour suivre le pourtour de la plaque collectrice 21, et une deuxième partie 253, 254, 255 configurée pour venir entourer les extrémités de tubes 11 à l'assemblage de l'échangeur thermique 1.  According to the embodiment, the sealing means 25 comprises at least two parts: a first peripheral portion 251 shaped to follow the periphery of the header plate 21, and a second portion 253, 254, 255 configured to surround the ends of the tubes 11 at the heat exchanger assembly 1.
La première partie périphérique 251 assure l'étanchéité entre le couvercle 23 et la plaque collectrice 21. The first peripheral portion 251 seals between the cover 23 and the collector plate 21.
La deuxième partie 253, 254, 255 du moyen d'étanchéité 25 comprend une pluralité de collets 253, appelés par la suite collets standards, délimitant des ouvertures 254 pour le passage des tubes 11 et s'étendant en direction du couvercle 23 à l'assemblage de la boite collectrice 20. Les collets standards 253 sont destinés à être reçus dans la plaque interne 27. The second portion 253, 254, 255 of the sealing means 25 comprises a plurality of collars 253, hereinafter referred to as standard collars, delimiting openings 254 for the passage of the tubes 11 and extending towards the cover 23 to the assembly of the manifold 20. The standard collars 253 are intended to be received in the inner plate 27.
De plus, ces collets standards 253 sont propres à recevoir les extrémités des tubes 11 à l'assemblage du faisceau d'échange thermique 10 à plaque collectrice 21.  In addition, these standard collars 253 are adapted to receive the ends of the tubes 11 at the assembly of the heat exchange bundle 10 with a collector plate 21.
Plus précisément, les collets standards 253 s'étendent selon le même sens que le sens d'insertion des tubes 11 dans la plaque collectrice 21.  More precisely, the standard collars 253 extend in the same direction as the insertion direction of the tubes 11 into the collector plate 21.
En outre, la forme des collets standards 253 est complémentaire à celle des extrémités des tubes 11. Dans l'exemple illustré sur la figure 11, les collets standards 253 présentent, en section transversale, une forme sensiblement oblongue avant assemblage de la boite collectrice 20. Les collets standards 253 sont destinés à être comprimés lors de l'évasage des extrémités des tubes 11. L'étanchéité entre les tubes 11 et la plaque collectrice 21 est assurée par cette compression des collets standards 253 autour des extrémités des tubes 11.  In addition, the shape of the standard collars 253 is complementary to that of the ends of the tubes 11. In the example illustrated in FIG. 11, the standard collars 253 have, in cross section, a substantially oblong shape before assembly of the manifold 20 The standard collars 253 are intended to be compressed during the flaring of the ends of the tubes 11. The tightness between the tubes 11 and the collector plate 21 is ensured by this compression of the standard collars 253 around the ends of the tubes 11.
En particulier, c'est l'épaisseur e des collets standards 253 après compression qui est additionnée deux fois à la largeur li d'une extrémité de tube 11 après évasage dans l'équation (2) pour dimensionner la largeur A des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21. In particular, it is the thickness e of the standard collars 253 after compression which is added twice to the width li of a tube end 11 after flaring. in equation (2) for sizing the width A of the openings 211 of the header plate 21.
De plus, les collets standards 253 sont dimensionnés de sorte qu'à l'assemblage du faisceau d'échange thermique 10 à la boite collectrice 20, les extrémités de tubes 11 sont sensiblement au ras des collets standards 253, c'est-à-dire pratiquement sans aucun dépassement, voire sans le moindre dépassement, des extrémités des tubes 11 par rapport aux collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25.  In addition, the standard flanges 253 are dimensioned so that at the assembly of the heat exchange bundle 10 to the manifold 20, the ends of the tubes 11 are substantially flush with the standard flanges 253, that is, practically without any overtaking, or even without the slightest excess, of the ends of the tubes 11 with respect to the standard collars 253 of the sealing means 25.
Par ailleurs, comme cela est mieux visible sur les figures 1, 7 et 9a, 9b, la deuxième partie du moyen d'étanchéité 25 peut comprendre également une pluralité de collets inversés 255, s'étendant à l'opposé des collets standards 253, c'est-à-dire en direction du faisceau d'échange thermique 10 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1. Les collets inversés 255 s'étendent selon le sens opposé au sens d'insertion des tubes 11 dans la plaque collectrice 21. Furthermore, as is best seen in Figures 1, 7 and 9a, 9b, the second portion of the sealing means 25 may also include a plurality of inverted collars 255, extending opposite the standard collars 253, that is to say in the direction of the heat exchange bundle 10 in the assembled state of the heat exchanger 1. The inverted collars 255 extend in the opposite direction to the insertion direction of the tubes 11 in the plate collector 21.
Il y alors autant de collets standards 253 que de collets inversés 255. Les collets inversés 255 sont réalisés dans le prolongement des collets standards 253.  There are then as many standard collars 253 as reverse collars 255. The inverted collars 255 are made in the extension of standard collars 253.
Les collets inversés 255 s'étendent à travers les ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 lorsque le moyen d'étanchéité 25 est agencé sur la plaque collectrice 21.  The inverted collars 255 extend through the openings 211 of the collector plate 21 when the sealing means 25 is arranged on the collector plate 21.
Ces collets inversés 255 sont également propres à recevoir les extrémités des tubes 11 à l'assemblage du faisceau d'échange thermique 10 à la boite collectrice 20. En outre, la forme des collets inversés 255 est elle aussi complémentaire à celle des tubes 11. Les collets inversés 255 peuvent présenter une forme sensiblement oblongue. Les collets inversés 255 du moyen d'étanchéité 25 contribuent à faciliter l'insertion des tubes 11 et contribuent également à assurer l'étanchéité entre les tubes 11 et la plaque collectrice 21.  These inverted collars 255 are also adapted to receive the ends of the tubes 11 at the assembly of the heat exchange bundle 10 at the manifold 20. In addition, the shape of the inverted collars 255 is also complementary to that of the tubes 11. Inverted collars 255 may have a substantially oblong shape. The inverted collars 255 of the sealing means 25 contribute to facilitating the insertion of the tubes 11 and also contribute to sealing between the tubes 11 and the collector plate 21.
Les collets standards 253 et les collets inversés 255 s'étendent selon une direction parallèle à l'axe longitudinal des tubes 11 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1.  The standard collars 253 and the inverted flanges 255 extend in a direction parallel to the longitudinal axis of the tubes 11 in the assembled state of the heat exchanger 1.
En particulier, c'est l'épaisseur e des collets inversés 255 après compression qui est considérée dans l'équation (1) pour le dimensionnement de la largeur A des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21. Selon le mode de réalisation décrit, le moyen d'étanchéité 25 présente la même épaisseur e après compression au niveau des collets standards 253 et au niveau des collets inversés 255. In particular, it is the thickness e of the inverted collars 255 after compression which is considered in equation (1) for the dimensioning of the width A of the openings 211 of the collector plate 21. According to the embodiment described, the way Sealing 25 has the same thickness e after compression at the level of the standard collars 253 and at the level of the inverted collars 255.
En outre, les dimensions des ouvertures 254, à savoir la largeur et la longueur, du côté des collets inversés 255 sont plus petites que les dimensions de ces ouvertures 254 du côté des collets standards 253.  In addition, the dimensions of the openings 254, namely the width and the length, on the side of the inverted collars 255 are smaller than the dimensions of these openings 254 on the side of the standard collars 253.
Enfin, les collets standards 253 et les collets inversés 255 sont souples et s'adaptent à la forme des tubes 11 et des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21. Ainsi, le moyen d'étanchéité 25, en particulier ses collets standards 253 et inversés 255, assure une liaison souple entre la plaque collectrice 21 et les tubes 11, ce qui permet d'absorber les contraintes de déformations liées à la dilatation thermique. Finally, the standard collars 253 and the inverted collars 255 are flexible and adapt to the shape of the tubes 11 and the openings 211 of the collector plate 21. Thus, the sealing means 25, in particular its standard collars 253 and inverted 255, ensures a flexible connection between the collector plate 21 and the tubes 11, which makes it possible to absorb the stresses of deformation due to thermal expansion.
Le moyen d'étanchéité 25 comporte de plus dans cet exemple une base 257, mieux visible sur la figure 11, à partir de laquelle s'étendent d'un côté les collets standards 253 et du côté opposé les collets inversés 255. La base 257 relie la partie périphérique 251 à ces collets standards 253 et collets inversés 255.  The sealing means 25 further comprises in this example a base 257, better visible in Figure 11, from which extend on one side the standard collars 253 and the opposite side the reverse collars 255. The base 257 connects the peripheral portion 251 to these standard collars 253 and inverted collars 255.
En outre, le moyen d'étanchéité 25 présente au moins une partie, formée dans ce mode de réalisation par la base 257, qui repose sur la plaque collectrice 21 et sur laquelle est posée la plaque interne 27. Cette base 257 est donc agencée entre la plaque collectrice 21 et la plaque interne 27. Plaque interne  In addition, the sealing means 25 has at least one part, formed in this embodiment by the base 257, which rests on the header plate 21 and on which the inner plate 27 is placed. This base 257 is therefore arranged between the manifold plate 21 and the inner plate 27. Internal plate
En référence aux figures 12a à 12d, on décrit plus en détail la plaque interne 27. La plaque interne 27 est avantageusement réalisée en plastique.  With reference to FIGS. 12a to 12d, the inner plate 27 is described in more detail. The inner plate 27 is advantageously made of plastic.
La plaque interne 27 présente par exemple une forme générale sensiblement parallélépipédique, ici de parallélépipède rectangle.  The inner plate 27 has for example a generally parallelepipedal shape, here parallelepiped rectangle.
Cette plaque interne 27 comprend une pluralité d'ouvertures 271 pour recevoir les extrémités des tubes 11 et le moyen d'étanchéité 25 autour des extrémités des tubes 11, plus précisément les collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25.  This inner plate 27 comprises a plurality of openings 271 for receiving the ends of the tubes 11 and the sealing means 25 around the ends of the tubes 11, more precisely the standard collars 253 of the sealing means 25.
La forme des ouvertures 271 est adaptée à la forme des collets standards 253 et des extrémités des tubes 11. Les ouvertures 271 de la plaque interne 27 sont de section sensiblement allongée pour recevoir les extrémités des tubes 11 et s'étendent longitudinalement de façon sensiblement transversale à l'axe longitudinal des tubes 11 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1. Dans cet exemple, les ouvertures 271 sont sensiblement oblongues. Bien entendu, on peut prévoir toute autre forme complémentaire à la forme des collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25 et des extrémités des tubes 11. The shape of the openings 271 is adapted to the shape of the standard collars 253 and the ends of the tubes 11. The openings 271 of the inner plate 27 are of substantially elongate section to receive the ends of the tubes 11 and extend longitudinally substantially transversely to the longitudinal axis of the tubes 11 to the assembled state of the heat exchanger 1. In this example, the openings 271 are substantially oblong. Of course, any other shape complementary to the shape of the standard flanges 253 of the sealing means 25 and the ends of the tubes 11 may be provided.
Les ouvertures 271 de la plaque interne 27 s'étendent donc suivant une largeur B The openings 271 of the inner plate 27 therefore extend along a width B
(représentée sur les figures 7, 12a et 12c) et une longueur D (représentée sur les figures 9a, 12a et 12c) plus grande que la largeur B. (shown in Figures 7, 12a and 12c) and a length D (shown in Figures 9a, 12a and 12c) larger than the width B.
En référence à la figure 7, la largeur B de chaque ouverture 271 de la plaque interne 27 est sensiblement égale à la largeur li de l'extrémité d'un tube 11 après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur e du moyen d'étanchéité 25 après compression. Il s'agit en particulier ici de la largeur li au niveau des évasements internes 117 des extrémités des tubes 11.  Referring to Figure 7, the width B of each opening 271 of the inner plate 27 is substantially equal to the width li of the end of a tube 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means After compression. This is in particular here the width li at the level of the internal flares 117 of the ends of the tubes 11.
La plaque collectrice 21 est dimensionnée de sorte que la largeur A de ses ouvertures 211 est inférieure à la largeur B des ouvertures 271 de la plaque interne 27. Ainsi la largeur B des ouvertures 271 de la plaque interne 27 répond aux équations (5) et (6) suivantes : (5) : B = li + 2e The collecting plate 21 is dimensioned so that the width A of its openings 211 is smaller than the width B of the openings 271 of the inner plate 27. Thus the width B of the openings 271 of the inner plate 27 corresponds to the equations (5) and (6): (5): B = li + 2e
(6) : A < B (6): A <B
Par ailleurs, en référence aux figures 9a et 12a, 12c, la longueur D de chaque ouverture 271 de la plaque interne 27 est sensiblement égale à la longueur L' de l'extrémité d'un tube 11 après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur e du moyen d'étanchéité 25 après compression. Il s'agit en particulier de la longueur L' d'une extrémité de tube 11 au niveau d'un évasement interne 117. La plaque collectrice 21 est dimensionnée de sorte que la longueur C de ses ouvertures 211 est inférieure à la longueur D des ouvertures 271 de la plaque interne 27. Ainsi la longueur D des ouvertures 271 de la plaque interne 27 répond aux équations (7) et (8) suivantes :  Furthermore, with reference to FIGS. 9a and 12a, 12c, the length D of each opening 271 of the inner plate 27 is substantially equal to the length L 'of the end of a tube 11 after flaring added to twice the thickness e of the sealing means 25 after compression. This is in particular the length L 'of a tube end 11 at an internal flare 117. The collector plate 21 is dimensioned so that the length C of its openings 211 is smaller than the length D openings 271 of the inner plate 27. Thus the length D of the openings 271 of the inner plate 27 corresponds to the following equations (7) and (8):
(7) : D = L' + 2e (7): D = L '+ 2e
(8) : C < D (8): C <D
Par ailleurs, à l'exception des ouvertures 271, la plaque interne 27 est sensiblement plane. Moreover, with the exception of the openings 271, the inner plate 27 is substantially flat.
En outre, la plaque interne 27 est agencée de sorte que le moyen d'étanchéité 25 est comprimé entre chaque extrémité de tube 11 et la plaque interne 27, lors de l'assemblage mécanique des tubes 11 à la boite collectrice 20. Plus précisément, ce sont les collets standards 253 protubérants du moyen d'étanchéité 25 qui sont comprimés entre les extrémités des tubes 11 et la plaque interne 27. In addition, the inner plate 27 is arranged so that the sealing means 25 is compressed between each tube end 11 and the inner plate 27, during the mechanical assembly of the tubes 11 to the manifold 20. More specifically, Those are the standard protruding collars 253 of the sealing means 25 which are compressed between the ends of the tubes 11 and the inner plate 27.
La plaque interne 27 présente une face inférieure 27a représentée sur la figure 12a et une face supérieure 27b opposée, représentée sur les figures 12b à 12d. En référence à la figure 1, la face inférieure 27a est destinée à être agencée en regard de la base 257 du moyen d'étanchéité 25 et la face supérieure 27b en regard du couvercle 23, à l'assemblage de la boite collectrice 20. La plaque interne 27 est donc agencée entre la base 257 du moyen d'étanchéité 25 et le couvercle 23. Autrement dit, la base 257 du moyen d'étanchéité 25 est interposée entre la plaque interne 27 (sa face inférieure 27a) et la plaque collectrice 21. La plaque interne 27 forme ainsi une contre-plaque collectrice coopérant avec la plaque collectrice 21 pour maintenir le moyen d'étanchéité 25.  The inner plate 27 has a lower face 27a shown in Figure 12a and an opposite upper face 27b, shown in Figures 12b to 12d. Referring to Figure 1, the lower face 27a is intended to be arranged facing the base 257 of the sealing means 25 and the upper face 27b facing the cover 23, the assembly of the manifold 20. The internal plate 27 is thus arranged between the base 257 of the sealing means 25 and the cover 23. In other words, the base 257 of the sealing means 25 is interposed between the inner plate 27 (its lower face 27a) and the header plate 21. The inner plate 27 thus forms a collector plate against cooperating with the header plate 21 to maintain the sealing means 25.
De façon avantageuse, la plaque interne 27 est agencée et en particulier dimensionnée de façon à combler les espaces entre les extrémités des tubes 11. Selon le mode de réalisation, la plaque interne 27 permet de combler les espaces entre la base 257 du moyen d'étanchéité 25 et les collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25. La plaque interne 27 forme ainsi une nappe venant occuper la quasi-totalité de l'espace entre les extrémités protubérantes des tubes 11 traversant les collets standards 253. En particulier, la plaque interne 27, plus précisément sa face supérieure 27b, est agencée au plus près des extrémités des tubes 11. Autrement dit, les extrémités des tubes 11 bordées des collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25 ne dépassent quasiment pas, c'est-à- dire dépassent sur une hauteur inférieure à 2mm, voire ne dépassent pas du tout, le plan selon lequel s'étend la plaque interne 27. Ceci permet de réduire les pertes d'écoulement, notamment en limitant la formation de vortex ou turbulences dans la zone où les tubes 11 débouchent dans la boite collectrice 20 à l'état assemblé de l'échangeur thermique 1.  Advantageously, the inner plate 27 is arranged and in particular sized so as to fill the spaces between the ends of the tubes 11. According to the embodiment, the inner plate 27 makes it possible to fill the spaces between the base 257 of the means of 25 and the standard collars 253 of the sealing means 25. The inner plate 27 thus forms a sheet that occupies almost all of the space between the protruding ends of the tubes 11 passing through the standard collars 253. In particular, the plate internal 27, more precisely its upper face 27b, is arranged closer to the ends of the tubes 11. In other words, the ends of the tubes 11 flanked by the standard collars 253 of the sealing means 25 do not exceed almost, that is to say - say exceed on a height less than 2mm, or not exceed at all, the plane that extends the inner plate 27. This reduces the loss of flow, not amment by limiting the formation of vortices or turbulence in the zone where the tubes 11 open into the manifold 20 in the assembled state of the heat exchanger 1.
Par ailleurs, comme cela est mieux visible sur les figures 12b à 12d, la plaque interne 27 est déformée localement autour des ouvertures 271. Plus précisément, la plaque interne 27 est déformée localement uniquement sur face supérieure 27b. Furthermore, as is best seen in Figures 12b to 12d, the inner plate 27 is deformed locally around the openings 271. More specifically, the inner plate 27 is locally deformed only on the upper face 27b.
La plaque interne 27 présente donc des déformations locales 273 prévues de sorte que la bordure des ouvertures 271 fait office de contre-forme complémentaire à la forme des extrémités des tubes 11 après évasage. Les déformations locales 273 de la plaque interne 27 sont par exemple réalisées par des évasements 273. Ainsi, selon le mode de réalisation décrit, lors de l'assemblage des tubes 11 à la plaque collectrice 21, les extrémités des tubes 11 sont évasées de façon à épouser la forme des bordures délimitant les ouvertures 271 de la plaque interne 27. The inner plate 27 therefore has local deformations 273 provided so that the edge of the openings 271 serves as a complementary counterform to the shape of the ends of the tubes 11 after flaring. The local deformations 273 of the inner plate 27 are for example made by flares 273. Thus, according to the embodiment described, during the assembly of the tubes 11 to the collector plate 21, the ends of the tubes 11 are flared so that to follow the shape of the borders delimiting the openings 271 of the inner plate 27.
Selon une première variante de réalisation, la plaque interne 27 et le moyen d'étanchéité 25 sont deux pièces distinctes. According to a first variant embodiment, the inner plate 27 and the sealing means 25 are two separate parts.
Selon une deuxième variante de réalisation non représentée, la plaque interne 27 et le moyen d'étanchéité 25 peuvent être réalisés d'une seule pièce. Il peut s'agir d'une seule pièce bi-matières c'est-à-dire présentant deux matières : une première partie en une première matière faisant office de moyen d'étanchéité 25 tel que décrit précédemment, et une deuxième partie en une deuxième matière faisant office de plaque interne 27 telle que décrite précédemment. According to a second variant embodiment not shown, the inner plate 27 and the sealing means 25 may be made in one piece. It may be a single piece bi-materials that is to say having two materials: a first part in a first material acting as sealing means 25 as described above, and a second part in one second material acting as an inner plate 27 as previously described.
Une telle pièce 25, 27 est par exemple réalisée par co-moulage. Cette deuxième variante permet de limiter le nombre de pièces tout en permettant d'accélérer le process d'assemblage de l'échangeur thermique 1. Dans ce cas, cette pièce unique 25, 27 est dimensionnée de sorte que ses ouvertures du côté des collets inversés 255 présentent une largeur :  Such a part 25, 27 is for example made by co-molding. This second variant makes it possible to limit the number of parts while allowing the assembly process of the heat exchanger 1 to be accelerated. In this case, this single piece 25, 27 is dimensioned so that its openings on the side of the inverted collars 255 have a width:
sensiblement égale à la largeur 1 de l'extrémité d'un tube 11 avant évasage et - inférieure à la largeur de ses ouvertures du côté des collets standards 253 qui est sensiblement égale à la largeur li d'une extrémité de tube 11 après évasage. Il s'agit en particulier ici de la largeur li au niveau des évasements internes 117 des extrémités des tubes 11.  substantially equal to the width 1 of the end of a tube 11 before flaring and - less than the width of its openings on the side of the standard flanges 253 which is substantially equal to the width li of a tube end 11 after flaring. This is in particular here the width li at the level of the internal flares 117 of the ends of the tubes 11.
De même, la longueur des ouvertures de cette pièce unique 25, 27 du côté des collets inversés 255 est :  Similarly, the length of the openings of this single piece 25, 27 on the side of the inverted collars 255 is:
sensiblement égale à la longueur L de l'extrémité d'un tube 11 avant évasage et inférieure à la longueur de ses ouvertures du côté des collets standards 253 qui est sensiblement égale à la longueur L' d'une extrémité de tube 11 après évasage. Il s'agit en particulier de la longueur L' d'une extrémité de tube 11 au niveau d'un évasement interne 117. Procédé d'assemblage de l'échangeur thermique substantially equal to the length L of the end of a tube 11 before flaring and less than the length of its openings on the side of the standard flanges 253 which is substantially equal to the length L 'of a tube end 11 after flaring. This is in particular the length L 'of a tube end 11 at an internal flare 117. Method of assembling the heat exchanger
En référence à l'ensemble des figures, on décrit ci-après un procédé d'assemblage, d'un échangeur thermique 1 tel que décrit précédemment.  With reference to all the figures, a method of assembly of a heat exchanger 1 as described above is described below.
Le procédé comprend une étape d'assemblage du faisceau d'échange thermique The method comprises a step of assembling the heat exchange bundle
10 suivi d'une étape de brasage du faisceau d'échange thermique 10 par passage dans un four dédié. 10 followed by a brazing step of the heat exchange bundle 10 by passing through a dedicated oven.
Pour l'assemblage d'une boite collectrice 20, on dispose un moyen d'étanchéité 25 sur une plaque collectrice 21, de sorte que les collets inversés 255 du moyen d'étanchéité 25 sont insérés dans les ouvertures 211 de la plaque collectrice 21. On dispose ensuite une plaque interne 27, de sorte que les collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25 s'étendent à travers les ouvertures 271 de la plaque interne 27. Si le moyen d'étanchéité 25 et la plaque interne 27 sont réalisés d'une seule pièce, on dispose cette pièce unique formant à la fois le moyen d'étanchéité 25 et la plaque interne 27 en une seule étape. For the assembly of a manifold 20, there is a sealing means 25 on a header plate 21, so that the inverted flanges 255 of the sealing means 25 are inserted into the openings 211 of the header plate 21. An inner plate 27 is then provided, so that the standard collars 253 of the sealing means 25 extend through the openings 271 of the inner plate 27. If the sealing means 25 and the inner plate 27 are made of In one piece, this single piece is provided forming both the sealing means 25 and the inner plate 27 in a single step.
Les extrémités des tubes 11 d'échange thermique du faisceau d'échange thermique 10 brasé sont insérées à travers la plaque collectrice 21, le moyen d'étanchéité 25 et la plaque interne 27, de sorte que les collets standards 253 du moyen d'étanchéité 25 sont agencés autour des extrémités protubérantes des tubes 11.  The ends of the heat exchange tubes 11 of the heat exchange bundle 10 are inserted through the header plate 21, the sealing means 25 and the inner plate 27, so that the standard collars 253 of the sealing means 25 are arranged around the protruding ends of the tubes 11.
Pour l'assemblage mécanique du faisceau d'échange thermique 10 à la boite collectrice 20, les extrémités des tubes 11 sont évasées une première fois formant ainsi un évasement interne 117 de façon à comprimer le moyen d'étanchéité 25 contre la plaque collectrice 21. Les extrémités des tubes 11 sont avantageusement évasées de nouveau formant ainsi un ou plusieurs évasements externes 115 de façon à comprimer le moyen d'étanchéité 25, plus précisément ses collets standards 253, contre la plaque interne 27.  For the mechanical assembly of the heat exchange bundle 10 to the manifold 20, the ends of the tubes 11 are flared a first time thus forming an internal flare 117 so as to compress the sealing means 25 against the collector plate 21. The ends of the tubes 11 are advantageously flared again thus forming one or more external flares 115 so as to compress the sealing means 25, more precisely its standard flanges 253, against the inner plate 27.
Ensuite, on met en place le couvercle 23 de manière que le pied de couvercle 231 se loge dans l'espace délimité par le bord périphérique surélevé 215 de plaque collectrice 21 en venant sur la partie périphérique 251 du moyen d'étanchéité 25. Then, the cover 23 is placed in such a way that the cover foot 231 is housed in the space delimited by the raised peripheral edge 215 of the collecting plate 21 while coming on the peripheral part 251 of the sealing means 25.
Après, on procède à l'assemblage du couvercle 23 au reste de l'échangeur thermique 1, par exemple par sertissage en rabattant les pattes de sertissage 213 de la plaque collectrice 21 et les pattes de sertissage 151 des joues latérales 15 du faisceau d'échange thermique 10 brasé, ce qui assure la compression du moyen d'étanchéité 25, plus précisément de sa partie périphérique 251. Ainsi, on allie des performances thermiques optimisées grâce au faisceau d'échange thermique 10 brasé avec des tubes 11 ayant un pas serré à la résistance aux chocs thermiques du côté de la plaque collectrice 21 grâce à l'assemblage mécanique entre les tubes 11 de ce faisceau 10 brasé et la plaque collectrice 21. After that, the lid 23 is assembled to the rest of the heat exchanger 1, for example by crimping by folding the crimping tabs 213 of the collector plate 21 and the crimping tabs 151 of the lateral cheeks 15 of the heat exchange bundle 10 brazed, which ensures the compression of the sealing means 25, more precisely its peripheral portion 251. Thus, it combines optimized thermal performance by means of the heat exchange bundle 10 brazed with tubes 11 having a tight pitch to thermal shock resistance on the side of the collector plate 21 thanks to the mechanical connection between the tubes 11 of this brazed bundle 10 and the collector plate 21 .
Le moyen d'étanchéité 25 assure à la fois une fonction de liaison mécanique entre le faisceau d'échange thermique 10 brasé et la boite collectrice 20, mais aussi une fonction d'étanchéité de la boite collectrice 20 et entre les tubes 11 et la paque collectrice 21. En outre, la plaque interne 27 participe à la compression du moyen d'étanchéité 25 pour garantir l'étanchéité entre la plaque collectrice 21 et les tubes 11.  The sealing means 25 provides both a mechanical connection function between the heat exchange bundle 10 brazed and the manifold 20, but also a sealing function of the manifold 20 and between the tubes 11 and the package In addition, the inner plate 27 participates in the compression of the sealing means 25 to ensure the seal between the header plate 21 and the tubes 11.
De plus, le dimensionnement des ouvertures 211 de la plaque collectrice 21 tel que décrit précédemment, permet d'empêcher la propagation de l'évasage et notamment permet d'augmenter la résistance des tubes 11 qui peuvent être des tubes plats et dont l'étanchéité est assurée par brasage. La plaque interne 27 contribue également à empêcher la propagation de l'évasage sur le reste des tubes du faisceau 10 d'échange thermique.  In addition, the sizing of the openings 211 of the header plate 21 as described above, makes it possible to prevent the propagation of the flare and in particular makes it possible to increase the resistance of the tubes 11, which may be flat tubes and whose sealing is ensured by brazing. The inner plate 27 also helps to prevent the propagation of the flare on the remainder of the tubes of the heat exchange bundle.
Par ailleurs, du fait de la présence de la plaque interne 27 faisant office de contre-plaque collectrice et de la présence de collets 253 ; 255 sur le moyen d'étanchéité 25, la plaque collectrice 21 peut être simplifiée et être réalisée sans collets contrairement aux solutions de l'art antérieur.  Moreover, because of the presence of the inner plate 27 acting collector counterplate and the presence of flanges 253; 255 on the sealing means 25, the header plate 21 can be simplified and be made without collars contrary to the solutions of the prior art.

Claims

REVENDICATIONS
1. Échangeur thermique (1), notamment pour véhicule automobile, ledit échangeur comprenant : 1. Heat exchanger (1), in particular for a motor vehicle, said exchanger comprising:
- un faisceau d'échange thermique (10) comprenant une pluralité de tubes (11) dont les extrémités sont de section sensiblement allongée,  a heat exchange bundle (10) comprising a plurality of tubes (11) whose ends are of substantially elongated section,
au moins une boite collectrice (20) comportant une plaque collectrice (21), la plaque collectrice (21) présentant une pluralité d'ouvertures (211) recevant respectivement une extrémité d'un tube (11), les ouvertures (211) de la plaque collectrice (21) étant de section sensiblement allongée, et  at least one manifold (20) having a header plate (21), the header plate (21) having a plurality of openings (211) respectively receiving an end of a tube (11), the openings (211) of the collector plate (21) being of substantially elongate section, and
un moyen d'étanchéité (25) compressible agencé autour des extrémités des tubes (H),  a compressible sealing means (25) arranged around the ends of the tubes (H),
caractérisé en ce que :  characterized in that
les tubes (11) sont assemblés mécaniquement à la plaque collectrice (21) par évasage des extrémités des tubes (11), de façon à augmenter au moins partiellement la largeur des extrémités des tubes (11) de manière à comprimer le moyen d'étanchéité (25), et en ce que  the tubes (11) are mechanically assembled to the header plate (21) by flaring the ends of the tubes (11) so as to at least partially increase the width of the ends of the tubes (11) so as to compress the sealing means (25), and in that
la largeur (A) de chaque ouverture (211) de la plaque collectrice (21) est inférieure à la largeur (le, 1) d'une extrémité de tube (11) après évasage. 2. Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la largeur (A) de chaque ouverture (211) de la plaque collectrice (21) est inférieure à la largeur (li) d'une extrémité de tube (11) après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur the width (A) of each opening (211) of the header plate (21) is less than the width (l e, 1) of a tube end (11) after flaring. 2. Heat exchanger (1) according to the preceding claim, wherein the width (A) of each opening (211) of the header plate (21) is less than the width (li) of a tube end (11) after flaring added to twice the thickness
(e) du moyen d'étanchéité (25) à l'état assemblé de l'échangeur thermique (1), selon l'équation suivante : (e) sealing means (25) in the assembled state of the heat exchanger (1), according to the following equation:
A < li + 2e, avec  A <li + 2e, with
A= la largeur d'une ouverture (211) de la plaque collectrice (21),  A = the width of an opening (211) of the header plate (21),
li = la largeur d'une extrémité de tube (11) après évasage, et e = l'épaisseur du moyen d'étanchéité (25) à l'état assemblé de l'échangeur thermique (1). 3. Échangeur thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la longueur (C) de chaque ouverture (211) de la plaque collectrice (21) est inférieure à la longueur (L') d'une extrémité de tube (11) après évasage. li = the width of a tube end (11) after flaring, and e = the thickness of the sealing means (25) in the assembled state of the heat exchanger (1). 3. Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, wherein the length (C) of each opening (211) of the header plate (21) is less than the length (L ') of a tube end (11) after flaring.
Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la longueur (C) de chaque ouverture (211) de la plaque collectrice (21) est inférieure à la longueur (L') d'une extrémité de tube (11) après évasage additionnée à deux fois l'épaisseur (e) du moyen d'étanchéité (25) à l'état assemblé de l'échangeur thermique (1) ), selon l'équation suivante : Heat exchanger (1) according to the preceding claim, wherein the length (C) of each opening (211) of the header plate (21) is less than the length (L ') of a tube end (11) after flaring added to twice the thickness (e) of the sealing means (25) in the assembled state of the heat exchanger (1)), according to the following equation:
C < L' + 2e, avec  C <L '+ 2e, with
C= la longueur d'une ouverture (211) de la plaque collectrice (21),  C = the length of an opening (211) of the header plate (21),
L' = la longueur d'une extrémité de tube (11) après évasage, et  L = the length of a tube end (11) after flaring, and
e = l'épaisseur du moyen d'étanchéité (25) à l'état assemblé de l'échangeur thermique (1).  e = the thickness of the sealing means (25) in the assembled state of the heat exchanger (1).
Échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein:
la boite collectrice (20) comporte en outre une plaque interne (27) distincte de la plaque collectrice (21), la plaque interne (27) comprenant une pluralité d'ouvertures (271) de section sensiblement allongée pour recevoir les extrémités des tubes (11) et le moyen d'étanchéité (25) agencé autour des extrémités des tubes (11), dans lequel  the manifold (20) further comprises an inner plate (27) separate from the header plate (21), the inner plate (27) comprising a plurality of openings (271) of substantially elongate section for receiving the ends of the tubes ( 11) and the sealing means (25) arranged around the ends of the tubes (11), wherein
le moyen d'étanchéité (25) est configuré pour être comprimé entre chaque extrémité de tube (11) et la plaque interne (27), et dans lequel  the sealing means (25) is configured to be compressed between each tube end (11) and the inner plate (27), and wherein
la largeur (A) des ouvertures (211) de la plaque collectrice (21) est inférieure à la largeur (B) des ouvertures (271) de la plaque interne (27).  the width (A) of the openings (211) of the header plate (21) is smaller than the width (B) of the openings (271) of the inner plate (27).
Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la longueur (C) des ouvertures (211) de la plaque collectrice (21) est inférieure à la longueur (D) des ouvertures (271) de la plaque interne (27). Heat exchanger (1) according to the preceding claim, wherein the length (C) of the openings (211) of the header plate (21) is less than the length (D) of the openings (271) of the inner plate (27).
Échangeur thermique (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel le moyen d'étanchéité (25) comporte : Heat exchanger (1) according to one of claims 5 or 6, wherein the sealing means (25) comprises:
au moins une base (257) agencée entre la plaque collectrice (21) et la plaque interne (27),  at least one base (257) arranged between the header plate (21) and the inner plate (27),
une pluralité de collets standards (253) configurés pour recevoir les extrémités des tubes (11) du faisceau d'échange thermique (10) dudit échangeur (1) et s'étendant à partir de la base (257) à travers les ouvertures (271) de la plaque interne (27), et a plurality of standard collars (253) configured to receive the ends tubes (11) of the heat exchange bundle (10) of said heat exchanger (1) and extending from the base (257) through the openings (271) of the inner plate (27), and
une pluralité de collets inversés (255) configurés pour recevoir les tubes (11) et s'étendant à partir de la base (257) de façon opposée aux collets standards, et à travers les ouvertures (211) de la plaque collectrice (21).  a plurality of inverted collars (255) configured to receive the tubes (11) and extending from the base (257) away from the standard collars, and through the openings (211) of the collector plate (21) .
8. Échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les extrémités des tubes (11) présentent respectivement au moins un évasement (115 ; 117) localisé sur une portion de l'extrémité de tube (11). 9. Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la largeur (le ; li) des extrémités des tubes (11) au niveau dudit au moins un évasement (115 ; 8. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein the ends of the tubes (11) respectively have at least one flare (115; 117) located on a portion of the tube end (11). 9. Heat exchanger (1) according to the preceding claim, wherein the width (le; li) of the ends of the tubes (11) at said at least one flare (115;
117) est de l'ordre de 1.5 fois à 2.5 fois la largeur (1) des extrémités des tubes (11) avant évasage. 117) is of the order of 1.5 times to 2.5 times the width (1) of the ends of the tubes (11) before flaring.
10. Échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les extrémités des tubes (11) comportent respectivement au moins un évasement interne (117) comprimant le moyen d'étanchéité (25) contre la plaque collectrice (21). 10. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein the ends of the tubes (11) respectively comprise at least one inner flare (117) compressing the sealing means (25) against the header plate (21). ).
11. Échangeur thermique (1) selon la revendication 5 prise ensemble avec l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les extrémités des tubes (11) comportent respectivement au moins un évasement externe (115) comprimant le moyen d'étanchéité (25) contre la plaque interne (27). 11. Heat exchanger (1) according to claim 5 taken together with any one of the preceding claims, wherein the ends of the tubes (11) respectively comprise at least one outer flare (115) compressing the sealing means (25). against the inner plate (27).
12. Échangeur thermique (1) selon les revendications 10 et 11, dans lequel la largeur (le) des extrémités des tubes (11) au niveau de évasement externe (115) est supérieure à la largeur (li) des extrémités des tubes (11) au niveau de l'évasement interne (117). 13. Échangeur thermique (1) selon la revendication 5 prise ensemble avec l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : 12. Heat exchanger (1) according to claims 10 and 11, wherein the width (the) of the ends of the tubes (11) at the outer flaring level (115) is greater than the width (li) of the ends of the tubes (11). ) at the internal flare (117). The heat exchanger (1) of claim 5 taken together with any one of the preceding claims, wherein:
la plaque interne (27) présente des déformations locales (273) autour des ouvertures (271), et dans lequel  the inner plate (27) has local deformations (273) around the openings (271), and wherein
les extrémités des tubes (11) sont évasées de façon à épouser la forme de la bordure des ouvertures (271) de la plaque interne (27). the ends of the tubes (11) are flared so as to conform to the shape of the edges of the openings (271) of the inner plate (27).
14. Échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les extrémités des tubes (11) sont de forme sensiblement oblongue avec deux grands côtés reliés par deux petits côtés sensiblement arrondis, et dans lequel les petits côtés sont évasés de façon à présenter une augmentation du rayon de l'ordre de 5% à 30%, de préférence inférieure à 15%. 14. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein the ends of the tubes (11) are substantially oblong in shape with two long sides connected by two small sides substantially rounded, and in which the short sides are flared so as to have an increase in the radius of the order of 5% to 30%, preferably less than 15%.
15. Échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les tubes (11) sont réalisés à partir d'une bande métallique et l'étanchéité des tubes (11) est assurée par brasage, par exemple les tubes sont formés par pliage ou agrafés. 15. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein the tubes (11) are made from a metal strip and the sealing of the tubes (11) is provided by soldering, for example the tubes are formed by folding or stapled.
16. Échangeur thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel les tubes (11) sont pliés et présentent au moins une cloison (113) séparant deux canaux de circulation (111), et dans lequel les tubes (11) sont dépourvus d'évasement à proximité de ladite au moins une cloison (113), de préférence sur une distance comprise entre 1mm et 3mm autour de ladite au moins une cloison (113). 16. Heat exchanger (1) according to the preceding claim, wherein the tubes (11) are folded and have at least one partition (113) separating two circulation channels (111), and wherein the tubes (11) are devoid of flaring near said at least one partition (113), preferably at a distance of between 1mm and 3mm around said at least one partition (113).
17. Échangeur thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le faisceau d'échange thermique (10) est assemblé par brasage. 17. Heat exchanger (1) according to any one of the preceding claims, wherein the heat exchange bundle (10) is assembled by soldering.
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