Brevet FR2735853A1 — publié le 19961227

Tube plat pour échangeur de chaleur L'invention concerne un tube plat pour un échangeur de chaleur, notamment d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile ou pour une installation de refroidissement de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un tube plat du type comprenant deux côtés plats opposés reliés entre eux par deux côtés arrondis et par au moins deux cloisons internes longitudinales pour définir des canaux de circulation dans le tube. De tels tubes plats, encore appelés "tubes multicanaux", sont disposés en parallèle pour former un faisceau, lequel comprend aussi des intercalaires ondulés, formant ailettes, disposés entre les tubes. Ces tubes sont destinés à être parcourus par un fluide caloporteur qui peut être de l'eau ou un fluide frigorigène. En particulier, ces tubes multicanaux peuvent être utilisés pour former un condenseur d'une installation de climatisation et être alors traversés par un fluide frigorigène. Ce dernier peut se trouver à une pression élevée. Les cloisons internes des tubes servent en pareil cas à rigidifier le tube et à empêcher sa déformation sous l'effet de la pression élevée du fluide frigorigène. Pour certaines applications, les cloisons permettent de définir des canaux de circulation pouvant être traversés par des fluides différents, éventuellement à contre-courant. On connaît déjà par le Brevet Européen No 0 302 232, un tube plat de ce type, lequel est obtenu à partir d'une bande métallique soumise à plusieurs opérations de roulage successives pour former les deux côtés plats, les deux côtés arrondis et deux bords repliés en U, lesquels sont brasés entre eux et à un des grands côtés, pour former ainsi deux canaux de circulation. L'un des problèmes principaux rencontrés dans la fabrication de ce tube connu est la réalisation des bords repliés en U. En effet, l'exécution de ces bords repliés est délicate et risque de conduire à des amorces de rupture. En outre, ce tube connu a pour inconvénient qu'il ne permet de réaliser que des tubes plats ayant une seule cloison interne et délimitant ainsi uniquement deux canaux de circulation. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose en conséquence un tube plat du type défini en introduction, lequel est formé par assemblage et brasage de deux pièces complémentaires qui comprennent - une première pièce, ou pièce principale, formée à partir d'une bande métallique pliée et constituant un premier côté plat, les deux côtés arrondis et deux segments latéraux raccordés respectivement aux deux côtés arrondis pour constituer en partie le second côté plat, les deux segments latéraux aboutissant respectivement à deux bords libres distants l'un de l'autre et repliés en direction du premier côté plat; et - une seconde pièce, ou pièce secondaire, formée à partir d'une bande métallique pliée et constituant un segment central propre à former en partie le second côté plat, le segment central aboutissant à deux bords libres repliés d'un même côté dudit segment, en sorte que les bords libres du segment central peuvent s'appliquer contre les bords libres des segments latéraux pour maintenir la pièce secondaire en sandwich dans la pièce principale, et que le segment princi pal et les segments latéraux forment ensemble le second côté plat du tube. Le tube est ainsi obtenu par assemblage et brasage de deux pièces complémentaires qui s'imbriquent étroitement l'une dans l'autre, la pièce principale prenant en sandwich la pièce secondaire. Ces deux pièces peuvent être obtenues facilement par déformation mécanique, obtenue en pratique par des opérations de roulage successives, à partir d'une bande métallique. Lorsque les deux pièces sont assemblées et brasées, elles constituent un seul et même tube qui comprend deux cloisons internes et donc trois canaux de circulation, qui s'étendent parallèlement entre eux. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, chacun des bords libres de la pièce principale est replié à angle droit par rapport au segment latéral correspondant et s'arrête à distance du premier côté plat en ménageant un intervalle de valeur donnée. Avantageusement, chacun des bords libres de la pièce secondaire est replié à angle droit par rapport au segment central et se termine par un rebord qui est sensiblement parallèle au segment central et qui est propre à s'introduire dans un intervalle correspondant de la pièce principale, ce qui permet une imbrication étroite des deux pièces entre elles. De préférence, la valeur de l'intervalle est sensiblement égale à l'épaisseur de la bande métallique dont est formée la pièce secondaire, ce qui permet un assemblage étroit. Avantageusement, la bande métallique de la pièce principale est munie d'un placage de brasure sur l'une de ses faces, ou face extérieure, ce qui permet, d'une part, de former un joint de soudure avec la pièce secondaire et, d'autre part, de former un cordon de soudure avec les ailettes de l'échangeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bande métallique de la pièce secondaire est munie d'un placage de brasure sur ses deux faces, ce qui permet, d'une part, d'obtenir un cordon de soudure avec la pièce principale et, vautre part, d'assurer un cordon de soudure avec les ailettes de l'échangeur de chaleur. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un tube plat selon l'invention; et - la figure 2 est une vue partielle de côté d'un échangeur de chaleur comprenant des tubes plats selon l'invention intercalés avec des ailettes. Le tube plat représenté en coupe transversale sur la figure 1 est formé par l'assemblage et brasage de deux pièces complémentaires, à savoir une pièce principale 12 et une pièce secondaire 14. La pièce principale 12 est formée à partir d'une bande métallique, par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium, pliée par plusieurs opérations de roulage successives. La pièce 12 comprend un premier côté plat 16 encadré par deux côtés arrondis 18, de forme semi-circulaire, qui se raccordent respectivement à deux segments latéraux 20 de configuration plane. Les deux segments latéraux 20 sont parallèles au côté plat 16 et ont chacun une largeur qui correspond sensiblement au tiers de la largeur du côté plat 16. Chaque segment latéral 20 aboutit à un bord libre 22 replié à angle droit en direction de l'intérieur du côté plat 16. Les deux bords libres 22 sont parallèles entre eux et écartés d'une distance d qui est sensiblement égale au tiers de la largeur du côté plat 16. Chacun des bords libres 22 s'arrête à distance du côté plat 16 en ménageant un intervalle i de valeur donnée qui est sensiblement égal à l'épaisseur de la bande métallique dont est formée la pièce secondaire 14. Cette épaisseur est en pratique la même que celle de la bande métallique dont est formée la pièce principale 12. La pièce secondaire 14 est formée à partir d'une bande métallique pliée, par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium, obtenue par plusieurs opérations de roulage successives. La pièce 14 comprend un segment central 24 de configuration plane dont la largeur est sensiblement égale à la distance d précitée. Ce segment central 24 aboutit à deux bords libres 26 repliés à angle droit, de telle sorte qu'ils s'étendent parallèlement entre eux. Chacun des bords libres 26 se poursuit par un rebord 28 qui est perpendiculaire au bord 26 et donc parallèle au segment 24. Les deux rebords 28 sont coplanaires et s'étendent dans des directions opposées. I1 en résulte que la pièce secondaire 14 peut être imbriquée en sandwich dans la pièce principale 12 dans la position représentée à la figure 1. Dans cette position, chacun des bords 26 de la pièce 14 vient en appui contre un bord correspondant 22 de la pièce 12, tandis que chacun des rebords 28 vient s'encastrer dans un intervalle i de la pièce 12. L'emboîtement des deux pièces peut se faire dans une direction longitudinale, ou bien par légère déformation de l'une au moins des deux pièces. Après assemblage, chaque bord 22 forme avec le bord 26 et le rebord 16 correspondant une cloison interne, si bien que le tube est divisé en trois canaux 30 qui s'étendent parallèlement entre eux. Lorsque les deux pièces sont assemblées, le segment central 14 et les deux segments latéraux 20 sont coplanaires et forment ainsi un second côté plat 32 du tube plat, qui s'étend parallèlement au premier côté plat 16. La bande métallique dont est formée la pièce principale 12 est munie d'un placage de brasure sur sa face extérieure FE pour permettre la formation d'un joint de soudure avec la pièce secondaire 14. Ceci permet également d'obtenir un cordon de soudure pour la liaison du tube avec des ailettes 34, comme montré à la figure 2. Par ailleurs, la bande métallique dont est formée la pièce secondaire 14 est munie d'un placage de brasure sur sa face extérieure FE et sur sa face intérieure FI. Ceci permet d'obtenir un cordon de soudure des deux rebords 28 avec l'intérieur du côté plat 16. Cela permet également d'obtenir un cordon de soudure entre les bords 22 et 26 et également un cordon de soudure avec les ailettes 34 d'un échangeur de chaleur, comme montré à la figure 2. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment et s'étend à d'autres variantes. On notera notamment que la présence des rebords 28 est facultative. Toutefois, cette présence est préférable pour faciliter un maintien provisoire des deux pièces pour l'opération de brasage. Le tube plat selon l'invention est destiné à la réalisation d'échangeurs de chaleur, notamment pour installations de chauffage et/ou de climatisation de véhicules automobiles. Revendications 1.- Tube plat pour échangeur de chaleur, du type comprenant deux côtés plats opposés reliés entre eux par deux côtés arrondis et par au moins deux cloisons internes longitudinales pour définir des canaux de circulation, caractérisé en ce que le tube est formé par assemblage et brasage de deux pièces complémentaires qui comprennent - une pièce principale (12) formée à partir d'une bande métallique pliée et constituant un premier côté plat (16), les deux côtés arrondis (18) et deux segments latéraux (20) raccordés respectivement aux deux côtés arrondis (18) pour constituer en partie le second côté plat (32), les deux segments latéraux (20) aboutissant respectivement à deux bords libres (22) distants l'un de l'autre et repliés en direction du premier côté plat (16); et - une pièce secondaire (14) formée à partir d'une bande métallique et constituant un segment central (24) propre à former en partie le second côté plat (32), le segment central aboutissant à deux bords libres (26) repliés d'un même côté dudit segment central, en sorte que les deux bords libres (26) du segment central peuvent s'appliquer contre les bords libres (22) des segments latéraux (32) pour maintenir la pièce secondaire (14) en sandwich dans la pièce principale (12), et que le segment central (24) et les deux segments latéraux (32) forment ensemble le second côté plat (32) du tube. 2.- Tube plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des bords libres (22) de la pièce principale (12) est replié à angle droit par rapport au segment latéral correspondant (20) et s'arrête à distance du premier côté plat (16) en ménageant un intervalle (i) de valeur donnée. 3.- Tube plat selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des bords libres (26) de la pièce secondaire (14) est replié à angle droit par rapport au segment central (24) et se termine par un rebord (28) qui est sensiblement parallèle au segment central (24) et qui est propre à s'introduire dans un intervalle (i) de la pièce principale (12). 4.- Tube plat selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la valeur de l'intervalle (i) est sensiblement égale à l'épaisseur de la bande métallique dont est formée la pièce secondaire (14). 5.- Tube plat selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce principale (12) et la pièce secondaire (14) sont obtenues par des opérations de roulage successives. 6.- Tube plat selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la bande métallique dont est formée la pièce principale (12) est munie d'un placage de brasure sur l'une de ses faces (FE) qui s'étend vers l'extérieur. 7.- Tube plat selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bande métallique dont est formée la pièce secondaire (14) est munie d'un placage de brasure sur ses deux faces (FE, FI).