Brevet FR2716529A1 — publié le 19950825

Tube plat résistant à l'écrasement pour échangeur de chaleur L'invention concerne un tube plat pour la circulation d'un fluide dans un échangeur de chaleur, formé à partir d'une bande de tôle dont une première face, définissant la surface extérieure du tube, est revêtue d'un matériau de brasage, et comprenant des première et seconde parois latérales plates opposées raccordées entre elles par deux parois d'extrémités arrondies. Pour les tubes de ce genre, utilisés notamment dans des évaporateurs d'installations de climatisation de véhicules automobiles, se pose le problème d'éviter la déformation des parois latérales sous la poussée exercée par les ailettes d'un faisceau de tubes, une telle déformation pouvant conduire à une diminution de la section de passage du fluide dans le tube voire à une obturation de celui-ci. A cet effet, EP-A-O 302 232 prévoit une entretoise solidaire de la seconde paroi latérale, venant en appui sur la face interne de la première paroi latérale, à distance des parois d'extrémités, la première paroi latérale étant formée par une région médiane de la largeur de la bande, l'entretoise par ses deux régions marginales et la seconde paroi latérale par des première et seconde régions intermédiaires adjacentes respectivement auxdites régions marginales, ces dernières étant toutes deux repliées vers l'intérieur du tube à partir des régions intermédiaires respectives et une première d'entre elles s'appuyant sur la première paroi latérale par une première branche, adjacente au bord correspondant de la bande, d'un premier profil en U dont la surface extérieure fait partie de la première face de la bande. Dans le document précité, la seconde région marginale s'appuie également sur la première paroi latérale par une première branche, adjacente au second bord de la bande, d'un second profil en U dont la surface extérieure fait partie de la première face de la bande, ces deux profils en U étant disposés fond contre fond. La liaison, par le matériau de brasage, des fonds entre eux et des premières branches à la première paroi latérale réalise l'étanchéité au fluide entre les deux compartiments définis à l'intérieur du tube de part et d'autre de l'entretoise, et l'étanchéité de chacun de ces compartiments vis-à-vis de l'extérieur. En cas de flexion du tube, il se produit un glissement mutuel des surfaces liées par la brasure, conduisant à une fissuration de celle-ci et à une perte d'étanchéité. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. L'invention vise notamment un tube du genre défini plus haut et prévoit que la seconde branche du premier profil en U se raccorde à une première branche d'un second profil en U ouvert à l'opposé de la première paroi latérale et dont le fond s'appuie sur celle-ci, et que la seconde région marginale vient en contact avec la surface intérieure du second profil en U, qui fait partie de ladite première face, la seconde région intermédiaire s'appuyant sur la seconde branche du premier profil en U. D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, de l'invention sont énoncées ci-après - La seconde branche du premier profil en U se raccorde directement, par un arrondi, au second profil en U. - La seconde branche du second profil en U se raccorde directement, par un arrondi, à la première région intermédiaire. - La seconde région marginale pénètre dans le second profil en U par une aile sensiblement perpendiculaire aux parois latérales, se raccordant directement, par un arrondi, à la seconde région intermédiaire. - Chaque arrondi peut représenter environ un quart de cylindre. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un tube selon l'invention; et - la figure 2 reproduit la partie A de la figure 1 à plus grande échelle. Le tube illustré, désigné par la référence 1, est formé à partir d'une bande de tôle métallique présentant deux bords parallèles 2 et 3. L'une des faces de cette bande, référencée 4, qui définit la surface extérieure du tube, est revêtue d'un alliage fusible représenté par un trait épais, destiné au brasage étanche du tube à d'autres éléments de l'échangeur de chaleur, et de différentes parties du tube entre elles comme il sera exposé plus en détail dans la suite. Le tube comprend une paroi latérale plane 5 formée par une région médiane de la largeur de la bande, et une autre paroi latérale, opposée à la paroi 5, formée par deux régions 6 et 7 situées de part et d'autre de celle-ci dans la largeur de la bande et disposées dans un même plan parallèle à celui de la paroi 5. Les portions de paroi 6 et 7 se raccordent a la paroi 5 par des parois d'extrémités semi-circulaires respectives 8 et 9. Une première région marginale de la bande, adjacente au bord 2 et se raccordant à la région 6, et une seconde région marginale, adjacente au bord 3 et se raccordant à la région 7, coopèrent pour former une entretoise empêchant l'écrasement du tube, et séparant l'intérieur de celui-ci en un compartiment 10 adjacent à la portion de paroi 6 et un compartiment 11 adjacent à la portion de paroi 7. La première région marginale définit d'abord, à partir du bord 2, un profil en U comprenant une première branche plane 12, un fond semi-cylindrique 13 et une seconde. branche plane 14, les faces extérieures des branches 12 et 14, qui font partie de la face 4 de. la bande, étant appliquées sur les faces internes des parois 5 et 7 respectivement, et le fond 13 limitant le compartiment 11. La branche 14 se raccorde, par un arrondi en quart de cylindre 15, à un second profil en U, ou plus précisément en J, puisque son fond semi-cylindrique 16, qui s'appuie sur la face interne de la paroi 5, fait suite immédiatement à l'arrondi 15, la longueur de la branche correspondante étant nulle. La branche opposée 17 de ce second profil, située dans un plan perpendiculaire aux parois latérales du tube, se raccorde par un arrondi en quart de cylindre 18 à la portion de paroi 6. La seconde région marginale de la bande définit une aile plane très courte 19 perpendiculaire aux parois latérales, adjacente au bord 3, et un arrondi en quart de cylindre 20 raccordant cette aile à la portion de paroi 7. L'aile 19 pénètre dans le profil en J 16, 17, dont l'ouverture est tournée à l'opposé de la paroi 5, la face revêtue de l'aile étant appliquée contre la face interne également revêtue de la branche 17, et l'arête 21 définie par le bord 3 et par la face non revêtue de la bande s'appuyant sur la face convexe revêtue de l'arrondi 15. Ainsi, le bord 3 et la portion de surface revêtue de la première région marginale composée de la face convexe de l'arrondi 15 et des faces internes du fond 16 et de la branche 17 délimitent entre eux une cavité 22. De même, la portion de la face non revêtue de la bande adjacente à l'arête 21 et comprenant une face de l'aile 19, la face concave de l'arrondi 20 et la region adjacente à cette dernière de la face interne de la portion de paroi 7 délimitent avec la face convexe de l'arrondi 15 une cavité 23, ces deux cavités étant fermées en section transversale. Lorsqu'on chauffe le tube après sa mise en forme, l'alliage de brasage fondu tapisse entièrement les parois de ces deux cavités, créant ainsi des zones de liaison mécanique et d'étanchéité qui s'ajoutent à celles définies par les contacts surfaciques entre les faces extérieures des branches 12 et 14 et les faces intérieures des parois 5 et 7 respectivement, et entre la face intérieure de la branche 17 et la face correspondante de l'aile 19. Ces zones de liaison multiples améliorent la rigidité de l'assemblage et réduisent le risque d'une désolidarisation par glissement. ne plus, même en cas de rupture de liaison, la multiplication des zones d'étanchéité en série entre l'intérieur et l'extérieur du tube limite le risque de fuite. Revendications 1. Tube plat (1) pour la circulation d'un fluide dans un échangeur de chaleur, notamment un évaporateur d'installation de climatisation, formé à partir d'une bande de tôle dont une première face (4), définissant la surface extérieure du tube, est revêtue d'un matériau de brasage, et comprenant des première (5) et seconde (6, 7) parois latérales plates opposées raccordées entre elles par deux parois d'extrémités arrondies (8, 9), et une entretoise solidaire de la seconde paroi latérale, venant en appui sur la face interne de la première paroi latérale, à distance des parois d'extrémités, la première paroi latérale étant formée par une région médiane (5) de la largeur de la bande, l'entretoise par ses deux régions marginales (12-18, 19-20) et la seconde paroi latérale par des première (6) et seconde (7) régions intermédiaires adjacentes respectivement auxdites régions marginales, ces dernières étant toutes deux repliées vers l'intérieur du tube à partir des régions intermédiaires respectives et une première d'entre elles s'appuyant sur la première paroi latérale par une première branche (12), adjacente au bord correspondant (2) de la bande, d'un premier profil en U dont la surface extérieure fait partie de la première face de la bande, caractérisé en ce que la seconde branche (14) du premier profil en U se raccorde à une première branche d'un second profil en U (16, 17) ouvert à l'opposé de la première paroi latérale et dont le fond (16) s'appuie sur celle-ci, et en ce que la seconde région marginale (19, 20) vient en contact avec la surface intérieure du second profil en U, qui fait partie de ladite première face, la seconde région intermédiaire (7) s'appuyant sur la seconde branche (14) du premier profil en U. 2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde branche (14) du premier profil en U se raccorde directement, par un arrondi (15), au second profil en U. 3. Tube selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la seconde branche (17) du second profil en U se raccorde directement, par un arrondi (18), à la première région intermédiaire (6). 4. Tube selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde région marginale (19, 20) pénètre dans le second profil en U par une aile (19) sensiblement perpendiculaire aux parois latérales, se raccordant directement, par un arrondi (20), à la seconde région intermédiaire (7). 5. Tube selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit arrondi (15, 18, 20) représente environ un quart de cylindre.