Brevet FR2473698A1 — publié le 19810717

L'invention est relative aux échangeurs de chaleur comprenant un faisceau de tubes, dans lesquels circule un fluide primaire, le plus souvent de l'eau, ou un liquide à base d'eau, et qui sont garnis, sur leur langueur, d'ailettes balayées par un fluide secondaire, le plus souvent de l'air, les extrémités des tubes débouchant dans une boite à eau en traversant un collecteur, ou plaque à trous, revetu d'une feuille d'élastomère, définissant avec la boite à eau une chambre collectrice. Un tel échangeur de chaleur est décrit, notamment, dans le Brevet Français NO 1.577.223 déposé le 21 Juillet 1967 au nom de la présente Demanderesse. On a proposé de ménager dans un meme boitier,ou enceinte, non seulement la chambre collectrice mais aussi, et séparée de celle-ci par une cloison, une chambre d'expansion qui permet de tenir compte de la dilatation de l'eau sous l'effet d'une augmentation de température et également d'assurer son dégazage. L'invention vise une disposition suivant laquelle la cloison divisant le bottier en deux chambres,est prolongée suivant une configuration parallélépipédique dont le bord coopère avec la feuille d'élastomère pour contribuer à l'étanchéité de la chambre collectrice. Elle est caractérisée par ce fait que ledit bord présente une marge, oblique par rapport au collecteur, et ainsi par rapport à la feuille d'élastomère qui le revet, de sorte que l'application habituelle d'une force de pression perpendiculairement au collecteur, pour la réalisation de l'étanchéité entre la boite à eau et le collecteur, fait naître une étanchéité supplémentaire entre ladite marge et ledit collecteur. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère au dessin annexé, qui est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention,pour une forme de réalisation. Le collecteur 11, ou plaque à trous, comprend un corps de collecteur 12 percé de trous 10 d'où dépendent des collets 13 tournés vers les corps 14 des tubes 15 du faisceau de tubes. Dans la forme de réalisation représentée, le faisceau de tubes est en forme de bloc parallélépipédique rectangle dont la petite dimension correspond aux deux rangées de tubes 8 et 9, les tubes de chaque rangée correspondant à la grande dimension. Sur le corps 12 du collecteur, sur la face 16 opposée à celle tournée vers les corps 14 des tubes, est placée une feuille d'élastomère 17 percée de trous 7 dont dépendent des manchons 18 qui, serrés entre les collets 13 et les extrémités des tunes, assurent l'étanchéité du montage des tubes dans le collecteur, la pression pour l'étanchéité étant obtenue par la réalisation, à partir du corps 14 des tubes 15, d'ùn premier épanouissement 19 suivi d'un second épanouissement 21. La feuille d'élastomère 17 est bordée par un bourrelet périphérique 22 destiné à constituer un joint d'étanchéité dans l'assemblage entre le collecteur 11 et une boîte à eau 23. Celle-ci comprend un corps 24, parallélépipédique rectangle, limité par une surface interne 25 et une surface externe 26 parallèles entre elles. Le corps 24 de la boite à eau se termine par un rebord 27 limité par un épaulement 28 perpendiculaire à la surface externe 26 et qui se prolonge par une surface 29 parallèle à la surface 26, à laquelle se raccorde une surface 31, les surfaces 28, 29 & 31 définissant un cordon 32 à section transversale sensiblement rectangulaire, lequel se poursuit par une nervure 33 limitée par des surfaces 34 et 35 parallèles à la surface 26.Là surface 35 se poursuit par une partie oblique 37 se raccordant à la surface interne 25, les extrémités de la partie oblique 37 étant constituées par des parties incurvées 38 et 39. A l'intérieur du corps 24 de la boite à eau 23 est logé un auget 40 à parois latérales 41 et 42 adjacentes aux parois latérales 43 et 44 de la boite à eau 23, 1' ouverture de l'auget 40 étant limitée par des marges 45 et 46. Une marge, comme la marge 46, dirigée obliquement, à 1 'écartement par rapport au plan longitudinal moyen 47, a une face externe 48 appliquée contre la partie oblique 37 de la face interne de la boite à eau et sa face interne 49 est sensiblement parallèle, les deux faces se raccordant par un arrondi 51. Les parois latérales 41 et 42 de l'auget, ou cuvette allongée, 40 se raccordent par une paroi incurvée 52 et, de la face externe 53 de ladite paroi dépendent deux oreilles 54 et 55 trouvant logement dans des rainures conjuguées 56 et 57 que présente la partie postérieure 58 de la boîte à eau 23. La paroi 52 délimite par sa face interne 59 la chambre collectrice 61 tandis que la surface externe 53 délimite la chambre d'expansion 62. Pour l'assemblage entre la boite à eau 23 et le collecteur 11, on rabat, de manière en soi connue, des pattes 63, que présente la périphérie du collecteur 11, autour du cordon 32, ce qui rapproche l'ensemble de la botte à eau 23 par rapport au collecteur 11 et enfonce la nervure 33 dans le bourrelet périphérique 22 de la feuille d'élastomère. Simultanément, par appui des fonds 64 des rainures 56 et 57 contre bus faces fontales 65 des oreilles 54 et 55, l'auget 40 est sollicité vers le collecteur 11, de sorte que ses marges obliques 45 et 46 s'appliquent à pression contre la surface interne 66 de la feuille d'élastomère, à la périphérie du corps 67 de celle-ci, ce qui accrort l'étanchéité entre la chambre collectrice 61 et l'extérieur de l'auget 40. (Dans la condition d'assemblage, la surface oblique 49 coopère suivant une aire relativement importante avec la surfacetterne 51 de la feuille d'élastomère, l'obliquité de la face 46 et celle de la partie oblique 37 sur laquelle elle prend appui étant favorables à l'obtention d'une excellente étanchéité). I1 n'y a alors aucune possibilité de communication entre la chambre collectrice 61 et la chambre d'expansion 62 autre que par les orifices calibrés prévus à cet effet, à la partie supérieure et à la partie inférieure, dans la paroi incurvée 52 jouant le rle de cloison de séparation entre les deux chambres. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité pour l'assemblage d'une boite à eau d'un échangeur de chaleur à faisceau de tubes avec le collecteur dudit échangeur à travers lequel les tubes débouchent dans la boîte à eau, l'assemblage ayant lieu par l'intervention d'un bourrelet périphérique d'une feuille d'élastomère revetant le collecteur et l'étanchéité étant obtenue par enfoncement à pression dans ledit bourrelet d'une nervure périphérique du bord de l'orifice de la boîte à eau, caractérisé en ce qu)à la face interne de la nervure est adjacente une marge oblique formant l'extrémité d'une cloison, jouant d'autre part le rôle de séparation entre une chambre collectrice limitée par la boite à eau et une-chambre d'expansion, de sorte qu'à l'assemblage ladite marge oblique est appliquée à pression oontre la feuille d'élastomère et contribue à l'étanchéité. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la.marge oblique prend appui par une face externe sur une surface oblique de la surfacerinterne de la boite à eau. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison est en forme d'auget ou cuvette et Présente deux marges obliques longitudinales. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison est constituée par un profilé incurvé dont les bords longitudinaux sont constitués par les marges obliques. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage étant effectué par rapprochement de la boite à eau par rapport au collecteur, la boite à eau sollicitant l'auget ou profilé vers la feuille d'élastomère avec laquelle elle est en contact par ses marges obliques. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les marges obliques prenant appui par leurs faces internes contre la feuille d'élastomère prennent un contreappui par leur face externe contre des surfaces obliques de la paroi de la boite à eau. 7. Auget faisant partie d'un dispositif selon l'une des revendications 3 à 6. 8. Boite à eau à surfaces obliques selon la revendi cation 6. 9. Echangeur de chaleur comprenant un auget selon la revendication 7 et une boite à eau selon la revendication 8.