Brevet FR2034344A1 — publié le 19701211

i 2034344 Dans la technique de fabrication des radiateurs île refroidissement de même que des radiateurs de chauffage utilisés dans l'industrie automobile, l'assemblage des tubes avec les éléments dissipateurs secondaires de chalaur, notamment des inter— 5 calaires ondulés, pose des problèmes délicatso En effet, les éléments dissipateurs doivent être reliés intimement à la paroi des tubes successifs du faisceau de radiateur afin que la transmission thermique entre les tubes et lesdits éléments dissipateurs soit effectuée dans les meilleures conditions de rende-10 ment» Pour cela, on prévoit généralement que ces éléments dissipateurs, lorsqu'ils sont constitués par des bandes ondulées» présentent une hauteur d'ondulation légèrement supérieure à l'intervalle séparant deux tubes consécutifs du faisceau pour qu'une pression élastique soit exercée par ces éléments dissipateurs 15 sur la paroi des tubes tant qu'ils ne sont pas assemblés par soudure ou brasure» Du fait de la nécessité de serrer les éléments dissipateurs entre deux tubes consécutifs , le montage d'un faisceau de radiateur présente de grandes difficultés» En effet, il est néces-20 saire, puisqu'un faisceau comporte un grand nombre de tubes et d'éléments dissipateurs, d'empiler successivement des tubes, un élément dissipateur, de nouveau des tubes, etc, puis de presser l'ensemble dans un montage afin de rendre possible l'insertion des extrémités des tubes dans des collecteurs qui sont cons-25 titués par des plaques perforées dont le pas des perforations correspond évidemment à la distance qui doit séparer deux tubes consécutifs dans le faisceau terminé» Cette opération d'assemblage est encore compliquée par le fait qu'il est essentiel que le bord d'attaque- de tous les 30 éléments dissipateurs se trouve dans un même plan, 'C;',est-à-dire, qu'il faut également centrer dans le sens transversal les éléments dissipateurs qui, en outre, doivent aussi être centrés 1ongitudinalement pour que les extrémités de tous les éléments dissipateurs s'étendent à la même distance des extrémités de 35 tous les tubes, ce qui est nécessaire pour rendre possible la mise en place finale des collecteurs» 0es opérations, déjà complexes pour les fabrications de radiateurs dont les collecteurs sont en métal et sont destinés à être soudés et brasés en même temps que les dissipateurs sur 69 07789 2 V 2034344 les tubes sont encore compliquées lorsqu'on désire réaliser des radiateurs dont les collecteurs sont, par exemple, en caoutchouc ou matière plastique ou, lorsque des collecteurs .métalliques sont reliés aux extrémités des tubes par des joints relativement ^ plastiques, par exemple en colle ou-en caoutchouc, ou même en matières plastiques diverses. En effet, dans ce cas, il n'est plus .possible, du fait du bas point de fusion des matières plastiques, ou du risque de carbonisation des caoutchoucs, de souder ou a fortiori de braser, les tubes avec les dissipateurs après 1° le montage des collecteurs et, par conséquent, on est conduit à effectuer ladite soudure ou ladite brasure des tubes et des dissipateurs avant la mise en place des collecteurs mais, dans ce cas, ces opérations nécessitent des montages de soudure ou de brasure devant pouvoir résister sans être détériorés ni affectés 15 par lesdites soudures ou brasures et cela tout en maintenant tous les tubes les tins par rapport aux autres, dans une position suffisamment précise pour que les collecteurs puissent ensuite être mis en placeo Des problèmes tout à fait analogues se rencontrent de même lorsque les radiateurs sont fabriqués au moyen de demi-coquilles complémentaires formant chacune au moins un conduit et éventuellement' des parties de chambre collectrice car, dans ce cas aussi, il est nécessaire que les dissipateurs devant être insérés entre les demi-coquilles successives formant deux à deux un corps 25 creux soient pressés pour prendre appui.convenablement sur la paroi externe desaites dëmi-coquilles.tant qu'une soudure ou une brasure n'est pas effectuée et cela tout en faisant que les /parties àesditès demi-coquilles Délimitant des chambres collectrices soient eaies-mêmës exactement en contact pour pouvoir être 30 soudées ou brasées entre elles» La présente invention remédie à. tous les inconvénients exposés dans ce qui précède en créant un nouvel élément tubulaire dissipateur qui élimine toute nécessité, de prévoir des montages d'assemblage exerçant une pression sur des éléments dissipa-35 . t.eurs et maintenant à dis-tance ■ correcte les tubes successifs d'un faisceau en cours de fabrication., D.e même, l'invention rend possible dë fabriquer des. faisceaux à hautes performances thermiques, même lorsque les tubes sont reliés à des collecteurs en caoutchouc, matière plastique ou autres produits ana— 69"07789 3 2034344 logues# Conformément à l'invention, l'élément échangeur de chaleur comporte, un tube de section sensiblement rectangulaire sur les deux grands côtés duquel sont rendus solidaires des dis-5 sipateurs ondulés dont les hauteurs respectives sont inférieures et au plus égales à la moitié du pas des tubes d'un faisceau de radiateur a fabriquer a l'aide desdits éléments échangeurs tubulaires. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent 10 d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. la fig. 1 est une perspective partielle des éléments échangeurs de l'invention engagés par une extrémité dans un col-15 lecteur, pour constituer un faisceau de radiateur. La fig* 2 est une coupe-élévation schématique illustrant un mode de réalisation d'un élément échangeur de l'invention. La fig. 3 est une élévation schématique montrant comment l'invention est mise en oeuvre pour la réalisation d'un radia-20 teur dont les tubes forment directement des chambres collectrices élémentaires» A la fig. 1, on a représenté deux tubes 1 et 2 d'un faisceau de radia teur qui sont engagés par 3e urs extrémités dans un collecteur 3 auquel ils sont reliés par un moyen quelcon-25 que au niveau des collets 4 de ce collecteur lorsqu'il en présente, c'est-à-dire, par exemple par collage, au moyen d'un joint en caoutchouc, au moyen d'une soudure tendre, d'une brasure ou, encore, par formation directe sur les extrémités des tubes dudit collecteur, que celui-ci soit en matière synthétique 30 ou en métal. Les tubes 1,2, etc, sont respectivement munis, avant qu'ils soient assemblés au collecteur, de dissipateurs ondulés 4 sur chacun de leurs deux grands côtés, ces dissipateurs ondulés ayant une hauteur d'ondulation qui est inférieure et au 35 plus égale au demi-intervalle £ devant séparer deux tubes consécutifs dans le faisceau de radiateur fabriqué ultérieurement, £ étant la distance séparant les faces desdits deux tubes consécutifs. Pour fixer les dissipateurs ondulés 4 sur chacun, dfès 69 07789 4 2034344 deux côtés de chaque tube selon l'invention, on effectue cette opération soit lorsque chaque tube est fabriqué, *soit lorsqu'il est en cours de fabrication. On peut, par conséquent, utiliser des tubes étirés ou des tubes agrafés ou soudés, l'agrafage ou 5 la soudure étant réalisé indifféremment après ou avant la mise en place desdits dissipateurs ondulés. Le mode de fixation des dissipateurs ondulés dépend essentiellement de la matière choisie pour les fabriquer de même que de celle constitutive des tubes* Par exemple, si les tubes sont fabriqués en aluminium, les dissipateurs ondulés peuvent être assemblés par brasage ou par soudure électrique ou, encore, par laminage à froid. Par exemple lorsque cette fixation doit se faire par soudure électrique, on utilise un outillage tel que celui représenté à la fig. 2 qui comprend un mandrin con-15 ducteur 5 engagé dans un segment de tube en constituant ainsi une électrode, deux autres électrodes étant constituées par des pièces 6 et 7 présentant des dents 8 délimitant des peignes de même pas que celui des dissipateurs ondulés, lesdites électrodes 6, 7 étant reliées à une borne d'un poste de soudure 20 par résistance, tandis que l'électrode 5 est reliée à l'autre borne de ce poste de soudure. On voit, par ce moyen que les diesipateurs 4 sont pressés contre les deux grands c'ôtés du tube 1 eux—mêmes pressés contre l'électrode 5 au moment où. l'on fait passer le courant de soudure. 25 Lorsqu'on désire réunir par forgeage les dissipateurs 4 aux parois latérales d'un segment de tube, l'électrode 5 est constituée par un simple mandrin et des pièces 6, 7 sont avantageusement remplacées par des molettes ou billes de forgeage qui sont déplacées transversalement par rapport aux tubes, 30 ce qui assure la liaison par laminage et forgeage à froid. Si, au contraire, la liaison doit être réalisée par brasage, alors, de façon connue en soi, on réalise ce brasage soit au four, soit dans un bain de sels en fusion. Lorsque les dissipateurs ondulés 4 sont fabriqués en 35 ' acier et les tubes en laiton, leur liaison peut être effectuée au moyen d'une soudure tendre, par exemple une soudure étain— plomb ou, encore, par brasage au cuivre ou, même par soudure électrique telle que décrit dans ce qui précède. La fig. 3 montre que l'invention s'applique de même 69 07789 5 2034344 façon à ceux des radiateurs qui ne comportent pas de collecteurs rapportés, mais qui sont constitués par empilage de demi-coquilles creuses complémentaires 9 et 10 respectivement représentées en trait plein et en traits interrompus, chacune de 5 ces demi-coquilles délimitant au moins tua demi-conduit 11, respectivement 11a , et des demi-chambres collectrices élémentaires 12, respectivement 12a» L'assemblage demi-coquille, dissipateur 4 est réalisé de préférence par soudure électrique avant empilage des demi-coquilles »-10 Etant donné que les tubes ou les demi-coquilles sont munis de leurs dissipateurs et forment, en conséquence, chacun un élément échangeur élémentaire, alors toutes -les opérations de montage et de centrage des dissipateurs qui étaient nécessaires auparavant sont complètement éliminées, ce .qui facilite consi-15 dérablement la fabrication des radiateurs» L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre». En particulier elle s'applique de même façon lorsque les demi-coquilles 20 ne délimitent pas de chambres collectrices élémentaires et qu'elles sont assemblées deux à deux dans des collecteurs» 69 07789 6 2034344 R E 7 E II D I G A T I 0 I S 1 - Elément échangeur de chaleur tubulaire pour radiateur1, ' caractérisé enœ qu'il comporte un tube de section sensiblement rectangulaire sur les deux grands côtés duquel sont rendus solidaires des dissipateurs ondulés dont les hauteurs respectives 5 sont inférieures et au plus égales à la moitié de l'intervalle des tubes d'un faisceau de radiateur à fabriquer à l'aide desdits éléments échangeurs tubulaires. 2 - Elément échangeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dissipateurs ondulés sont rendus solidaires 10 des^parois du tube, soit après terminaison complète de chaque tubë, soit en cours de formage du tube lorsque ledit tube est du type agrafé, ou soudé. 3.-Elément échangeur suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube est délimité par deux demi-coquil]£s 15 complémentaires et enœ qu'un dissipateur ondulé est rendu solidaire- de chacune d'elle avant leur assemblage, ces demi-coquilles délimitant au moins un conduit et aussi éventuellement deux chambres collectrices élémentaires aux extrémités de celui-ci. 4 - Elément échangeur suivant l'une des revendications 1 à 3 20 caractérisé en ce que les dissipateurs ondulés sont rendus solidaires du tube par soudure électrique en introduisant dans le tube une électrode en fôrme de mandrin et en disposant de part et d'autre des grands côtés ûudit tube des électrodes en forme de peignes pressant les dissipateurs ondulés contre les parois 25 ' dudit tube, ces électrodes en forme de peigne étant reliées à un pôle d'un poste de 30udure dont l'autre pôle est relié à l'électrode en forme de mandrin. 5 - Elément échangeur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dissipateurs ondulés sont rendus 30 solidaires des parois du tube par laminage et forgeage de leurs parties en contact avec ledit tube. 6 - Elément échangeur suivant l'une des revendications 1 à 5 , caractérisé en ce que les dissipateurs ondulés sont rendus solidaires des parois du tube par soudure, brassure, collage et procédés analogues. . 7 - L'application de l'élément dissipateur tubulaire suiwit l'une des revendications 1 à 6 à la fabrication de radiateur de 69 07789 7 2034344 refroidissement dont les collecteurs sont indifféremment. fabriqués en matière plastique, caoutchouc, tôle métallique, etc. et sont reliés aux extrémités desdits éléments dissipateurs tubu-laires. r