Brevet FR2584488A1 — publié le 19870109

La présente invention concerne les échangeurs de chaleur du type à tubes et plaques collectrices qui sont utilisés en particulier dans l'industrie automobile. L'invention concerne plus particulièrement ceux de ces'échangeurs dans lesquels les tubes sont reliés à des dissipateurs,le plus souvent des ailettes,en les engageant dans lesdites ailettes ainsi que dans des plaques collectrices puis en les gonflant pour assurer un contact serré permettant une bonne transmission de la chaleur entre les tubes et les dissipateurs. L'invention vise à faciliter la liaison tubes - plaques collectrices en rendant possible la suppression des joints élastiques qui sont habituellement interposés entre la paroi des tubes et des passages des tubes prévus dans les plaques collectrices. L'invention permet aussi d'utiliser des tubesde forme quelconque,notamment des tubes de section rectangulaire ou proche d'un rectangle sans que les parois desdits tubes supportent des efforts nuisibles à l'étanchéité devant exister entre elles et la plaque collectrice. De plus, l'invention permet d'assurer simultanément la fixation définitive de la boîte à eau, que celleci soit en matière plastique, notamment en polyamide ou en métal. Un autre avantage encore de l'invention réside dans le fait que la plaque collectrice est automatiquement protégée contre la corrosion. Conformément à l'invention, le procédé pour la liaison des tubes d'un échangeur de chaleur avec une plaque collectrice et une boite à eau est caractérisé en ce qu'on engage les tubes dans la plaque collectrice, en ce qu'on gonfle lesdits tubes de façon connue dàns ladite plaque, en ce qu'on recouvre toutes la plaque d'une nappe de colle,en ce qu'on met en place la bote à-eau sur la plaque collectrice et en ce qu'on chauffe la colle pour provoquer sa polymérisation. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe-élévation éclatée d'une partie d'un échangeur de chaleur réalisé conformément à l'invention. La fig. 2, est un plan partiel vu sensiblement suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe schématique vue sensiblement suivant la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est un plan analogue à la fig. 2 illustrant une variante de réalisation. Le dessin montre à la fig. 1, un échangeur de chaleur qui comporte des tubes 1 qui sont reliés à des dissipateurs 2 constitués, par exemple,par des ailettes enfilées sur les tubes 1. A l'une au moins de leurs extrémités, les tubes sont engagés dans des plaques collectrices 3. Chaque plaque collectrice 3 est destinée à être recouverte et reliée de façon étanche à une boite à eau 4 en matière plastique,par exemple en polyamide. La plaque collectrice 3 est avantageuseument réalisée en métal, par exemple en acier ou en aluminium mais pourrait le cas échdant être réalisée également en matière plastique. De fanon cQugue, la plaque c9llectrice forme une gouttière périphérique 5. Lorsque la plaque collectrice 3 est fabriquée en acier, il est avantageux que sa face tournée vers la boite à eau 4 soit brute, c'est-à-dire que sa face n'ait subit aucun traitement du genre galvanisation ou autre traitement empêchant la corrosion. Pour assurer la liaison des pièces décrites dans ce qui précède, on procède comme suit On engage les tubes 1 dans les dissipateurs 2 et dans la ou les plaques collectrices 3 et on procède à un gonflage des tubes 1 par un procédé connu quelconque dans la technique, par exemple au moyen de mandrins,puis on procède éventuellement à un dégraissage au-moins de la ou des plaques collectrices 3. Il est avantageux également que l'extrémité la des tubes 1 soit évasée comme illustrée aux fig. 1 et 3. Cette opération est effectuée à la fin du gonflage des tubes 1 ou ultérieurement. Une autre opération consiste à dégraisser soigneusement les pièces en matière plastique, notamment les boites à eau 4 pour les débarrasser de toutes traces d'agent de démoulage. Les pièces en matière plastique doivent aussi être correctement déshydratées, par exemple par un étuvage pendant environ une heure à 1500C. Ces opérations préliminaires étant effectuées, on verse dans la plaque collectrice 5 qui forme réservoir une colle 6 qui est avantageusement constituée par urp colle de la famille des chlorures de polyvinyle. Pour assurer le dépôt de la colle, il est possible de procéder comme illustré schématiquement aux fig. 2 et 3 ou comme montré par la fig. 4. Aux Fig. 2 et 3, on dispose dans les tubes 1 des caches 7 constitués sQus la forme de mandrins reliés par des pontets 8 et déplaçables, par exemple au moyen d'un vérin 9. Les mandrins 7 peuvent éventuellement être utilisés pour produire l'évasement la des tubes 1. La colle est disposée par un distributeur 10 et après le dépôt de la colle, on procède à un préchauffage à une température de l'ordre de 45 à 650, ce qui a pour effet de fluidifier la colle. La boîte à eau 4 est alors mise en place de façon que son bord périphérique 4a soit placé dans la gouttière 5 et bien mouillé par la colle. Pour faciliter le nappage de la colle et le mouillage des pièces, il est possible également de soumettre l'ensemble à des vibrations pendant quelques secondes à une fréquence comprise entre 10 et 100 Hz. Finalement on continue le chauffage de la colle en devant l'échangeur à environ 1500 pendant 30 à 45 mn, ce qui assure la polymé- irisation de la colle qui assure ainsi à la fois la liaison définitive des tubes avec la plaque collectric-, la liaison de cette plaque collectrice avec la boite à eau et la protection de la plaque collectrice qui est entièrement nappée de colle. La fig. 4 illustre une variante qui permet de ne pas utiliser les caches 7 décrits dans ce qui précède. Selon cette variante, le distributeur 10 est asservi à un mécanisme qui provoque son déplacement autour des tubes 1 et des gouttières 6 comme illustré schématiquement sur la figure. L'invention n'est pas llmitde aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la liaison des tubes d'un échangeur de chaleur avec une plaque collectrice et une boite à eau,caractérisé en ce qu'on engage les tubes dans la plaque collectrice, en ce qu'on gonfle lesdits tubes de façon connue dans & sdites plaques, en ce qu'on recouvre toute la plaque d'une nappe de colle, en ce qu'on met en place une boite à eau sur la plaque collectrice et en ce qu'on chauffe la colle pour provoquer sa polymérisation. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour napper la plaque collectrice sur toute son étendue par la colle,on procède à un préchauffage de ladite colle. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour assurer le nappage de la colle sur toute l'étendue de la plaque collectrice, on soumet celleci à des vibrations entre 10 et 100 Hz. 4. Procédé suivant lune des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la colle est de la famille du chlorure de polyvinyle. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque collectrice et la boîte à eau sont soumises préalablement à leur réunion,à des opérations de dégraissage et de déshydratation. 6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on réalise la plaque collectrice en métal brut sans que sa surface devant recevoir la colle reçoive un traitement préalable anti-corrosion. 7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pour le dépôt de la colle on utilise un cache constitué par des mandrins pénétrant en partie dans les tubes de l'échangeur et reliés entre eux par des pontets, les mandrins étant conformés pour correspondre à un évasement que doit présenter l'extrémité des tubes. 8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la colle est amenée par un distributeur autour des tubes engagés dans la plaque collectrice. 9. Le produit industriel nouveau constitue par un échangeur de chaleur dont les tubes, au moins une plaque collectrice et une boite à eau sont reliés par une colle nappant la totalité de la partie de la plaque collectrice recouverte par la boite à eau.