Brevet FR2516227A1 — publié le 19830513

-16227 L'invention concerne un radiateur de grande sur- face, notamment pour véhicules, qui est constitué sous la forme d'un corps stratifié composite réalisé par gonflement et contient deux canaux ou systèmesde canaux séparés l'un de l'autre et dont les parois se contactent réciproquement d'une manière thermoconductrice et parmi lesquels le système de canaux système de canaux formant tube échangeur de chaleur fermé hermétiquement, qui s'étend sur toute la surface du radiateur de grande sur- face,est réalisé et fonctionne en tant que tube échan- geur de chaleur et le canal canal de chauffage s'éten- dant le long de la face inférieure du radiateur de gran- de surface peut être parcouru par de l'eau chaude, du ty- pe connu par exemple d'après la demande de brevet alle- mand No 30 41 710. Le radiateur de grande surface connu est conçu de manière à former les deux canaux ou système de canaux séparés, sous la forme d'un corps stratifié composite à trois couches, obtenu par gonflement Mais étant donné que le canal de chauffage n'est nécessaire que dans une section relativement étroite du radiateur de grande sur- face, la troisième couche est inutile sur la majeure partie dudit radiateur De ce fait non seulement le ra- diateur de grande surface devient inutilement lourd, mais également on utilise une quantité importante inuti- le de matière pour sa fabrication Assurément on pour- rait imaginer d'équiper d'un moyen de séparation la troi- sième couche dans la zone de la surface non nécessaire et d'arracher ultérieurement cette couche Assurément le poids du radiateur de grande surface serait ainsi réduit, mais dans le cas de ce mode de fabrication on utiliserait également une quantité importante inutile de matière étant donné que la partie retirée de la troisième couche n'a que la valeur d'une ferraille De plus, malgrè la présence du moyen de séparation, sur une surface aussi étendue,il peut se produire uneperforation de la soudure lors du lamina- ge du corps stratifié, de sorte que la troisième couche ne peut pas être retirée proprement. L'invention a pour but de fabriquer le radia- teur de grande surface pris comme base de départ, aus- si léger que possible et moyennant une dépense aussi faible que possible en matériau. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion au moyen d'un radiateur de grande taille du type indiqué plus haut, grâce au fait que le corps stratifié composite formé de deux couches contient, entre le ca- nal de chauffage et le système de canaux formant tube échangeur de chaleur, une bande rectiligne continue non soumise à un gonflement,et est replié en forme de U le long de cette bande pour réaliser une application réciproque du canal de chauffage et du système de ca- naux formant tube échangeur de chaleur l'un contre 1 ' autre, et que les éléments de paroi appliqués les uns contre les autres sont soudés entre eux ou soudés selon une liaison thermoconductrice sur toute leur surface de contact. Selon une variante de réalisation de l'invention, seul le système de canaux formant tube échangeur-de cha- leur est contenu dans le corps stratifié composite for- mé de deux couches et le canal de chauffage réalisé sous la forme d'un tube particulier, de préférence rectangu- laire en coupe transversale, est soudé ou est collé se- lon une liaison thermoconductrice extérieurement sur le système de canaux formant tube échangeur de chaleur. Dans les deux cas on utilise uniquement un corps stratifié composite à deux couches et le canal de chauf- fage est relié ultérieurement selon une liaison thermo- conductrice, au système de canaux formant tube échangeur de chaleur. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- 16227 sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue en élévation latérale et une vue longitudinale d'un premier exemple de réalisation d'un radiateur de grande surface conforme à l'invention, dans sa posi- tion déployée avant son achèvement; les figures 3 et 4 représentent respectivement selon une vue en élévation latérale et une vue de bout le même radiateur de grande surface à l'état terminé; les figures 5 à 7 représentent différentes vues d'un autre exemple de réalisation d'un radiateur de grande surface conforme à l'invention, comportant un canal de chauffage rectiligne continu; la figure 8 représente un coupe transversale d'un autre radiateur de grande surface comportant, com- me canal de chauffage, un tube rectangulaire fixé laté- ralement par soudage; et les figures 9 et 10 représentent respectivement une vue en élévation latérale et une coupe transversale d'un autre radiateur de grande surface comportant un ca- nal de chauffage en forme de U qui est fixé par soudage, par sa face obtenue par gonflement, contre le système de canaux formant tube échangeur de chaleur. Le radiateur de grande surface 1, représenté sur les figures 1 à 4, comporte essentiellement un système 6 de canaux formant tubeéchangeur de chaleur sensiblerment en forme d'échelle, ainsi qu'un canal de chauffage en forme de U 7, qui est muni de raccords débouchant à l'extérieur, de sorte que l'on peut y fai- re circuler de l'eau chaude Les deux canaux ou systè- mes de canaux sont réalisés dans un corps stratifié composite à deux couches formé par gonflement, une ban- de rectiligne 8 s'étendant d'un seul tenant jusqu'au 16227 bord et non soumise à un gonfleient subsistant entre le ca- nal de chauffage et le système de canaux formant tube d' échangeur de chaleur On replie cette bandeen formant un U jusqu'à ce que le canal de chauffage vienne s'appliquer à plat oen- tre le système de canaux formant tube échangeur de cha- leur et on la fixe à demeuieau niveau des faces de con- tact selon une liaison thermoconductrice, ce qui peut être réalisé par exemple par brasage au four ou par collage thermoconducteur Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, le corps stratifié composite est simplement conformé par gonfle- ment sur une face, tandis que la face opposée est plane et unie La face plane du'corps stratifié composite sert de face d'application des deux canaux ou systèmes de ca- naux De ce fait on obtient une application réciproque sur une surface particulièrement étendue et par consé- quent un bon flux thermique La réalisation en forme de U du canal de chauffage présente comme avantage le fait que le circuit aller et le circuit retour sont disposés sur le même bord du radiateur-de grande surface et peu- vent être utilisés pour l'arrivée et la dérivation d'une conduite à tuyau souple renforcecorrespondant à l'écar- tement des deux tubulures de raccordement En outre avec un canal de chauffage en forme dé U, il est possible de transférer des quantités de chaleur plus importantes que dans le cas d'un canal de chauffage continu simplement déployé. De même l'exemple de réalisation, représenté sur les figures 9 et 10 d'uun radiateur de grande surface 4 comporte un canal de chauffage en forme de U 7, qui est également formé à partir du corps stratifié compo- site formé de deux couches Dans le cas de cet exemple de réalisation, qui possède également une conformation plane et unie sur une face, le repliage vers l'autre face s'effectue cependant sur le côté opposé par rapport à l'exem- ple des figures 1 à 4, de sorte que les deux canaux ou systèmes de canaux s'appliquent l'un sur l'autre par leurs faces réalisées par gonflement et y sont reliés entre eux par une liaison thermoconductrice Ce;type de réalisa- tion présente par rapport à celui des figures l à 4, l'avantage selon lequel une face de l'échangeur de chaleur de grande surface possède une conformation lisse et unie, ce qui peut être déterminant dans cer- tains cas d'utilisation Le système de canaux formant tube échangeur de chaleur 6 ' de cet échangeur de cha- leur de grande surface possède, au niveau de sa face inférieure, deux éléments de canaux longitudinaux, qui sont reliés entre eux, selon une forme d'échelle, par de petits canaux transversaux De ce fait se trouve créée une surface importante de contact réciproque avec le canal de chauffage en forme de U, de sorte que l'on peut obtenir un bon transfert thermique également dans le cas de cette forme de réalisation. Dans l'exemple de réalisation de l'échangeur de chaleur de grande surface 2 conformément aux figures 5 à 7, il est prévu un canal de chauffage continu recti- ligne 7 ' qui est également intégré dans le corps strati- fié composite à deux couches; ici les deux tubulures de raccordement sont disposées sur des bords latéraux oppo- sés du radiateur de grande surface Ce corps stratifié composite comporte des gonflements sur ses deux faces, ce qui permet d'avoir sur ces dernières, des plaques de tôle aussi minces l'une que l'autre, c'est-àdire de réaliser une réduction de poids De même on peut obtenir des sections transversales libres de taille supérieure dans les canaux ou les systèmes de canaux. Dans le cas de l'exemple de réalisation d'un échangeur de chaleur de grande surface 3 conformément à la figure 8, le canal de chauffage 7 " n'est pas in- tégré dans le corps stratifié composite à deux couches; ce dernier ne contient au contraire que le système de canaux formant tube échangeur de chaleur qui, dans le cas de cet exemple de réalisation, ne comporte égale- ment des parties formées par gonflement que sur une fa- ce, de sorte qu'une face du radiateur de grande surfa- ce possède une conformation entièrement lisse et plane. Un tube rectangulaire est soudé, en tant que canal de chauffage, le long de la face inférieure du radiateur de grande surface, de sorte qu'un bon transfert thermi- que est établi entre ces deux éléments Naturellement on pourrait également prévoir d'autres sections trans- versales pour le tube constituant le canal de chauf- face et par exemple on pourrait prévoir également des tubes cylindriques A cet effet il est approprié de ménager par déformation un contour antagoniste corres- pondant sur la section inférieure de canal du système de canaux formant tube échangeur de chaleur de sorte que, même dans le cas de telles formes de section trans- versale, on obtient une surface étendue d'échange ther- mique. REVENDICATIONS 1 Radiateur de grande surface, notamment pour véhicules, qui est constitué sous la forme d'un corps stratifié composite réalisé par gonflement et qui con- tient deux canaux ou systèmes de canaux séparés l'un de l'autre, dont les parois sont en contact réciproque selon une liaison thermoconductrice et parmi les- quelslesystème de canaux système de canaux ( 6,6 ') formant tube échangeur de chaleur fermé hermétique- ment, qui s'étend sur toute la surface du radiateur de grande surface,est réalisé et fonctionne en tant que tube échangeur de chaleur, tandis que le canal canal de chauffage ( 7,7 ') s'étendant le long de la face inférieure du radiateur de grande surface peut être parcouru parde l'eau chaude, caractérisé en ce que le corps stratifié composite formé de deux couches contient, entre le canal de chauffage ( 7,7 ') et le système de canaux formant tube échangeur de chaleur ( 6,6 '), une bande rectiligne continue ( 8) non soumise à un gonflement, et est replié en forme de U, le long de cette bande ( 8), en vue de réaliser l'application réciproque du canal de chauffage ( 7, 7 ') contre le système de canaux formant tube échan- geur de chaleur ( 6,6 '), et que les éléments de paroi appliqués les uns sur les autres sont soudés entre eux ou sont collés selon une liaison thermoconductri- ce, sur toute leur surface de contact. 2 Radiateur de grande surface selon le préambule de la revendication 1, caractérisé en ce que seul le système de canaux formant tube échangeur de chaleur ( 6) est con- tenu dans le corps stratifié composite formé de deux couches et que le canal de chauffage ( 7 "), constitué sous la forme d'un tube particulier de section trans- versale de préférence rectangulaire, est soudé ou est collé selon une liaison thermoconductrice extérieurement contre le système de canaux formant tube échangeur de chaleur ( 6).