Brevet FR3055697A1 — publié le 20180309

Support de brasage pour échangeur de chaleur, échangeur de chaleur associé. La présente invention concerne un support de brasage pour un échangeur de chaleur, ainsi qu'un échangeur de chaleur associé. On connait par la demande de brevet US20140299654 un support de brasage présentant des moyens de compression pour garantir l'appui lors du brasage. On connait également de la demande W02006018498 un 10 échangeur de chaleur comportant une surface d'échange de chaleur, la surface d'échange de chaleur présentant une joue permettant de compenser les dilatations longitudinales lors du brasage. Toutefois, un inconvénient de ces deux mises en oeuvre est que cela nécessite de mettre en oeuvre des moyens directement sur la surface 15 d'échange de chaleur, ou d'entrainer des déformations de l'échangeur de chaleur, ne qui n'est pas acceptable. L'invention vise notamment à améliorer au moins certains des inconvénients de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un support de brasage pour 20 un échangeur de chaleur pourvu d'une surface d'échange de chaleur et comprenant une bride de connexion, le support de brasage étant apte à contrôler la dilatation dudit échangeur durant le brasage, le support de brasage comprenant : - au moins un pion de positionnement adapté pour maintenir en 25 position l'échangeur de chaleur lors du brasage ; - au moins un pion d'orientation adapté pour orienter une dilatation de l'échangeur de chaleur lors du brasage ; - un logement adapté pour maintenir ladite bride de connexion lors du brasage. 30 De ce fait, l'invention permet de résoudre au moins en partie certains des inconvénients de l'art antérieur. 3055697 2 Notamment, l'invention permet de mettre en oeuvre des moyens de maintien de l'échangeur de chaleur, lors de l'opération de brasage, qui ne diminuent pas la surface d'échange de chaleur de l'échangeur de chaleur et ne détériorent pas les performances de l'échangeur. 5 En outre, de tels moyens permettent de maintenir l'échangeur de chaleur lors du brasage, sans entraîner de déformations de toute ou partie de cet échangeur. Selon un aspect de l'invention, le pion d'orientation oriente la dilatation vers le pion de positionnement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement comprend une pluralité de protubérances adaptées pour être positionnées le long du pourtour de la bride de connexion. Dans une variante de l'invention, le pion de positionnement présente un embout apte à coopérer à force avec l'échangeur de chaleur. L'invention concerne aussi un échangeur de chaleur pourvu d'une surface d'échange de chaleur et comprenant une bride de connexion, l'échangeur de chaleur comprenant en outre : - une patte présentant un orifice de positionnement ; - une patte présentant un orifice d'orientation, l'échangeur étant placé, lors du brasage, sur un support de brasage selon l'un des modes de réalisation précités. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'orifice d'orientation présente un profil oblong. Selon un aspect d'un mode de réalisation de l'invention, l'orifice 25 d'orientation présente une longueur comprise entre 4mm et 6mm. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'orifice de positionnement présente un profil sensiblement rond. L'invention concerne encore un ensemble comprenant un échangeur selon l'un des modes de réalisation précités et maintenu sur un 30 support de brasage selon l'un des modes de réalisation décrits précédemment. 3055697 3 Selon un mode de réalisation de l'ensemble, le pion de positionnement est ajusté dans l'orifice de positionnement. Dans une autre variante de réalisation de l'ensemble, le pion 5 d'orientation est monté coulissant dans l'orifice d'orientation. Dans un autre mode de réalisation de l'ensemble, les protubérances présentent un jeu compris entre 1,5mm et 3mm avec le pourtour de la bride de connexion. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, 10 caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description suivante, fournie à titre d'exemple illustratif et non limitatif et en référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un ensemble selon un mode de réalisation de l'invention ; 15 - la figure 2 est une vue de dessus d'un échangeur selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue détaillée de dessus d'une partie d'un ensemble selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 4 est une vue en perspective de côté d'une autre partie 20 d'un ensemble selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue de dessus d'une autre partie d'un ensemble selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une coupe en perspective de côté de la figure 4, et - la figure 7 est une vue en perspective de dessus d'une autre partie d'un ensemble selon un mode de réalisation de l'invention. On présente maintenant, en relation avec les figures 1 à 7, un premier mode de réalisation de l'invention. Comme illustré sur ces figures, le support 1 de brasage est prévu pour maintenir un échangeur de chaleur 9 lors de l'opération de 30556 9 7 4 brasage, de sorte à maîtriser la dilatation de cet échangeur durant cette opération de brasage. Ce support 1 de brasage comprend : - au moins un pion de positionnement 11 adapté pour maintenir 5 en position l'échangeur de chaleur 90 lors du brasage ; - au moins un pion d'orientation 12 adapté pour orienter une dilatation de l'échangeur de chaleur 90 lors du brasage ; - un logement 10 adapté pour maintenir ladite bride 91 de connexion lors du brasage. 10 Dans le mode de réalisation illustré, le support de brasage comprend deux pions de positionnement 11 ainsi que deux pions d'orientation 12. Sur ce support de brasage 1 est monté un échangeur de chaleur 9. Cet échangeur de chaleur 9 est pourvu d'une surface d'échange de 15 chaleur 90. Selon les modes de réalisation, l'échangeur de chaleur comprend au moins une bride de connexion 91 ainsi que : - une patte 92 présentant un orifice de positionnement 920 ; - une patte 93 présentant un orifice d'orientation 930. Dans le mode de réalisation illustré, l'échangeur de chaleur 9 20 comprend deux pattes 92 présentant chacune un orifice de positionnement 920, ainsi que deux pattes 93 présentant chacun un orifice d'orientation 930. De ce fait, le mode de réalisation de l'échangeur de chaleur 9 est complémentaire du mode de réalisation du support de brasage 1. Ainsi, l'ensemble comprenant l'échangeur de chaleur 9 maintenu 25 sur le support de brasage 1 permet de braser l'échangeur de chaleur tout en limitant les déformations liées à l'opération de brasage, et minimise les déformations de l'échangeur 9 liées à son maintien sur le support de brasage 1 durant l'opération. Lors du positionnement de l'échangeur 9 sur le support de 30 brasage 1, chaque pion de positionnement 11 est placé dans l'orifice de positionnement 920 qui est en regard. 3055697 5 Plus particulièrement, dans ce mode de réalisation, les pions de positionnement 920 sont ajustés dans les orifices de positionnement. De même, chaque pion d'orientation 12 est placé dans l'orifice d'orientation 930 en regard. 5 Dans le mode de réalisation illustré dans les figures 1 à 7, l'orifice de positionnement 920 présente un profil sensiblement rond. Plus particulièrement, dans ce mode de réalisation, les pions d'orientation 12 sont montés coulissants dans les orifices d'orientation 930. Dans le mode de réalisation illustré dans les figures 1 à 7, 10 l'orifice d'orientation 930 présente un profil sensiblement oblong. Cet orifice d'orientation 12 présente, dans cet exemple, une longueur comprise entre 4mm et 6mm. Toutefois, on pourrait prévoir des modes de réalisation dans lesquels ces orifices présenteraient une longueur plus grande. Par 15 exemple, on pourrait prévoir des orifices présentant une longueur comprise entre 4mm et 20mm. Lors du brasage de l'échangeur de chaleur 9, le pion d'orientation 12 oriente la dilatation vers le pion de positionnement 11. En d'autres termes, la dilatation de l'échangeur de chaleur va 20 être dirigée selon la longueur de l'orifice d'orientation oblong. Plus particulièrement, les dilatations différentielles de ces échangeurs sont de l'ordre de 0,41mm pour 100mm d'échangeur. Ces dilatations différentielles s'ajoutent bien évidemment aux dispersions de fabrication des différents éléments constituant l'échangeur 25 de chaleur. Le pion d'orientation peut par exemple comprendre une portion apte à coulisser à l'intérieur de l'orifice oblong, et une partie supérieure permettant de maintenir l'échangeur au contact du support de brasage, par exemple une tige filetée munie d'un boulon permettant de serrer 30 l'échangeur de chaleur sur le support de brasage. 30556 9 7 6 Quant au pion de positionnement 11, dont un mode de réalisation est plus particulièrement illustré à la figure 4, il peut comprendre une portion supérieure 110 de diamètre inférieur au diamètre de l'orifice de positionnement 920 de sorte à pouvoir insérer le pion de positionnement 11 5 dans la patte 92 de positionnement, et une portion inférieure 111 de diamètre supérieur au diamètre de l'orifice de positionnement 920 de sorte à pouvoir faire reposer la patte 92 de positionnement sur le pion de positionnement 11. Plus particulièrement, le pion de positionnement 11 peut 10 présenter un embout 110 apte à coopérer à force avec l'échangeur de chaleur 9, par le biais de la patte de positionnement 92. En d'autres termes, l'échangeur de chaleur est positionné à force sur le support de brasage par l'intermédiaire des pattes 92 de positionnement placées à force sur les pions de positionnement. 15 En ce qui concerne la bride 91 de connexion de l'échangeur de chaleur 9, elle est maintenue au niveau du logement 10 formé sur le support de brasage 1. Le logement comprend une pluralité de protubérances 100 adaptées pour être positionnées le long du pourtour de la bride 91 de 20 connexion de l'échangeur. En d'autres termes, les protubérances consistent en des déformations sur au moins une partie du logement de sorte à former un rebord bloquant au moins en partie la bride de connexion 91. Selon un mode de réalisation de l'invention, les protubérances 25 présentent un jeu compris entre 1,5mm et 3mm avec le pourtour de la bride 91 de connexion. De ce fait, lors de l'opération de brasage, la bride de connexion est mobile dans une certaine plage de sorte à éviter les déformations tels que des étirements des matériaux lorsque la surface d'échange de chaleur 30 va se dilater pendant l'opération de brasage. 3055697 7 Selon le concept de l'invention, le positionnement de la bride doit être cumulé avec une possibilité de déplacement relatif entre la bride et le corps de l'échangeur de chaleur en tenant compte de la dilatation classique différentielle qui est de l'ordre de 0,41mm pour 100mm d'échangeur de 5 chaleur. Par exemple, pour un échangeur de chaleur d'environ 300mm, un jeu de l'ordre de 1,2mm est requis au minimum. REVENDICATIONS1. Support (1) de brasage pour un échangeur de chaleur (9) pourvu d'une surface d'échange de chaleur (90) et comprenant une bride (91) de connexion, le support de brasage étant apte à contrôler la dilatation dudit échangeur durant le brasage, le support de brasage (1) comprenant : - au moins un pion de positionnement (11) adapté pour maintenir en position l'échangeur de chaleur (9) lors du brasage ; - au moins un pion d'orientation (12) adapté pour orienter une dilatation de l'échangeur de chaleur (9) lors du brasage ; - un logement (10) adapté pour maintenir ladite bride (91) de connexion lors du brasage. 2. Support (1) selon la revendication précédente, le pion d'orientation (12) orientant la dilatation vers le pion de positionnement (11). 3. Support (1) selon la revendication précédente, ledit logement (10) comprenant une pluralité de protubérances (100) adaptées pour être positionnées le long du pourtour de la bride (91) de connexion. 4. Support selon l'une des revendications précédentes, le pion de positionnement (11) présentant un embout (110) apte à coopérer à force avec l'échangeur de chaleur (9). 5. Echangeur de chaleur (9) pourvu d'une surface d'échange de chaleur (90) et comprenant une bride de connexion (91), l'échangeur de chaleur (9) comprenant en outre : - une patte (92) présentant un orifice de positionnement (920) ; - une patte (93) présentant un orifice d'orientation (930), 30556 9 7 9 l'échangeur (9) étant placé, lors du brasage, sur un support de brasage (1) selon l'une des revendications 1 à 4. 6. Echangeur (9) selon la revendication précédente, l'orifice d'orientation 5 (930) présentant un profil oblong. 7. Echangeur (9) selon la revendication précédente, l'orifice d'orientation (930) présentant une longueur comprise entre 4mm et 6mm. 10 8. Echangeur (9) selon l'une des revendications 5 à 7, l'orifice de positionnement (920) présentant un profil sensiblement rond. 9. Ensemble comprenant un échangeur selon l'une des revendications 5 à 8 et maintenu sur un support de brasage selon l'une des revendications 15 1 à 4. 10. Ensemble selon la revendication précédente, le pion de positionnement (11) étant ajusté dans l'orifice de positionnement (920). 20 11. Ensemble selon la revendication précédente, le pion d'orientation (12) étant monté coulissant dans l'orifice d'orientation (930). 12. Ensemble selon la revendication précédente, les protubérances (100) présentant un jeu compris entre 1,5mm et 3mm avec le pourtour de la 25 bride (91) de connexion.