Brevet FR2496864A3 — publié le 19820625

FR 2496864 A3 19820625 FR 8123980 A 19811222 La présente invention concerne un échangeur de chaleur, destiné en particulier à l'installation de chauffage et de climatisation d'un véhicule, et comprenant un faisceau de tubes parallèles qui, a chaque extrémité, sont reunis par une plaque tubulaire et recouverts par une boite a eau reliée a la plaque tubulaire, une des boites a eau comportant une tubulure débouchant en oblique par rapport aux extrémités de tube, pour l'entrée d'un fluide circulant dans les tubes. Dans le cas de tels échangeurs de chaleur, l'orifice oblique de la tubulure d'entrée dans la boite a eau est souvent imposé par l'espace disponible ou les cotes de montage dans une voiture. Le flux liquide sortant de la tubulure d'entrée est dans ce cas dirigé dire ce tement sur les extrémités de tube et la plaque tubulaire, produisant ainsi leur érosion, en particulier a des vitesses élevées du liquide. Ces dommages par érosion risquent de produire des fuites de l'échan- geur de chaleur. L'invention vise a réaliser un échangeur de chaleur du type précité, en conservant la disposition spatiale de la tubulure d'entree, mais en supprimant le risque de dommages par érosion. Selon une caracteristique essentielle de l'invention, un déflecteur au moins, déviant l'écoulement perpendiculairement a la direction d' arrivée, est prévu dans la zone de l'ouverture de la tubulure d'entrée. Ce déflecteur dévie les jets liquides arrivant par la tubulure d'entrée de sorte qu'ils n'atteignent plus directement les extrémités de tube et la plaque tubulaire, évitant ainsi le risque de dommages par érosion. Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention, le déflecteur et la boite à eau sont produits en une seule pièce plastique. La prevision du déflecteur n'augmente ainsi pas sensiblement les courts de productlon. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, une nervure perpendiculaire aux extrémités de tube est prévue entre ces dernières et l'ouverture de la tubulure d'entrée, et pénètre dans la boite à eau. Cette nervure produit un tourbillon du jet liquide incident, qui n'atteint pas ainsi directement les extrémités de tube et la plaque tubulaire. Selon une autre caracteristique avantageuse de l'invention, la nervure se raccorde au bord de l'ouverture en regard des extrémités de tube et presente une hauteur égale au quart environ du diamètre de la tubulure d'entrée ronde. Selon une autre caractéristique de l'invention, la nervure se raccorde par une surface déflectrice, semi-cylindrique et arrondie, à l'ouverture de la tubulure d'entrée. La résistance à l'écoulement n'est ainsi pas augmentee de façon sensible et une odification du dimensionnement de l'échangeur de chaleur est inutile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure unique est la coupe partielle d'un changeur de chaleur, dans la zone d'une boîte à eau munie d'une tubulure d'entrée. L'echangeur de chaleur partiellement représente comporte un faisceau de tubes 8 paralleles, disposés en deux rangées et portant des ailettes 9 extérieures. Des chicanes 10 sont logées dans les tubes 8 pour assurer une turbulence maximale de l'écoulement. Les extrémites 5 des tubes 8 sont réunies par une plaque tubu laire il, munie de traversées dans lesquelles les extrémités 5 sont emmanchées avec étanchéité. Les extrémités de tube sont recouvertes extérieurement par une boîte à eau 3, réalisée en matière plastique. Le bord 12 de la boîte à eau 3 prend appui par l'intermédiaire d'un profilé d'étanchéité 13 sur la plaque tubulaire 11, dont le rebord est rabattu sur le rebord 12 de la boîte à eau. Les extrémites non représentées des tubes 8 sont de la même façon réunies par une plaque tubulaire et recouvertes par une boîte à eau. La boîte à eau 3 repré sentee est munie d'une tubulure d'entrée 1, par laquelle arrive un fluide circulant dans les tubes 8. La boîte à eau non représentée peut être munie d'une tubulure de sortie. Il est également possible de diviser la boîte à eau 3 comme la boîte à eau non représentée par une cloison, de façon à produire un écoulement à contre-courant dans les tubes 8 voisins. La boite à eau 3 serait munie dans ce cas d'une tubulure d'entrée et, du côté opposé, d'une tubulure de sortie. La tubulure d'entree 1 débouche obliquement par une ouverture 2 dans la boîte à eau 3. Elle est orientée obliquement par rapport aux extrémites 5 de tube. Afin d'interdire que le jet liquide sortant de la tubulure d'entree 1 soit dirigé directement sur les extrémités 5 de tube, une nervure 4 est disposée dans la boîte à eau 3, se raccorde à une paroi latérale de cette dernière et est en saillie sur ladite paroi, entre l'ouverture 2 de la tubulure d'entrée 1 et les extrémités 5 de tube. Le côté de la nervure 4 en regard de l'ouverture 2 est réalise sous forme d'une surface deflectrice 6 semicylindrique, dont l'extrémité est sensiblement perpendiculaire à l'axe des tubes 8. L'axe 7 de cette surface déflectrice semi-cylindique se situe dans la zone du bord de l'ouverture 2, diamétralement opposée à la nervure 4. La nervure 4, présentant la forme d'un saut-de-ski, dévie le liquide incident, qui n'atteint donc plus les extrémités 5 de tube et les collerettes de la plaque tubulaire il à pleine vitesse. L'apparition de phénomènes d'erosion sur ces zones et par suite des fuites sont ainsi efficacement interdites. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendicatlons 1. Echangeur de chaleur, destiné en particulier à l'installation de chauffage et de climatisation d'un véhicule et comprenant un faisceau de tubes parallèles qui, à chaque extrémité, sont réunis par une plaque tubulaire et recouverts par une bcîte à eau reliée à la plaque tubulaire, une des boites à eau comportant une tubulure débouchant en oblique par rapport aux extréinitéc de tune, pour 1'en- treè d'un fluide circulant dans les tubes, ledit échangeur étant caractérisé par au moins un déflecteur (4), déviant l'écoulement perpendiculairement à la direction d'arrivée, dans la zone de l'ouverture (2) de la tubulure d'entrée (1). 2. Echangeur de chaleur selon revendication i, caractérisé par la production en une seule pièce plastique du déflesseur (4) et de la boîte à eau (3). 3. Echangeur de chaleur selon une des revendications 1 et 2, caractérisé par une nervure (4), perpendiculaire aux extrémités (5) de tube et pénétrant dans la boîte à eau (3), entre l'ouverture (2) de la tubulure d'entrée (1) et lesdites extrémités (5). 4. Echangeur de chaleur selon revendication 3, caractérisé en ce que la nervure (4) se raccorde au bord de l'ouverture (2) en regard des extrémités (5) de tube et presente une hauteur égale au quart environ du diametre de la tubulure d'entrée (1) ronde. 5. Echangeur de chaleur selon revendication 4, caractérisé en ce que la nervure (4) se raccorde par une surface dêflectrice (6) , semicylindrique et arrondie, à l'ouverture (2) de la tubulure d'entrée (1). 6. Echangeur de chaleur selon revendication 5, caractérisé en ce que l'axe