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Title:
FLUID CIRCULATION MAT, METHOD FOR MAKING SUCH A MAT AND THERMAL EXCHANGER INCLUDING SUCH A MAT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/132329
Kind Code:
A3
Abstract:
The present invention concerns fluid circulation mats (Ncf). The mat as per the invention is basically characterised in that it includes at least two sheets (11,12) made of a fluid-proof material and strutting means (14) for keeping the two sheets at a distance in order to delimit beween the opposed faces thereof (16, 18) a fluid circulation space (Ecf); said faces comprise a coiled strip (20) in form of a quasi-helix over a virtual cylindrical envelope, arranged between the two sheets (11, 12), and means for uniting the set of points located on at least two opposite generatrices of the quasi-helix contained in a diametral plane, with respectively the two opposed faces (16, 18) of the two sheets (11, 12), said two sheets (11, 12) made of one single sheet (29) folded to form a fold (31) following a folding line (80). A further subject of the present invention is the method for making such a mat, and a thermal exchanger including at least two such mats.

Inventors:
VIRONNEAU PIERRE (FR)
SEOSSE BERNARD (FR)
APHECETCHE PIERRE (FR)
CARAMANOS FREDERIC (FR)
Application Number:
PCT/FR2008/000313
Publication Date:
December 31, 2008
Filing Date:
March 11, 2008
Export Citation:
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Assignee:
VIRONNEAU PIERRE (FR)
SEOSSE BERNARD (FR)
APHECETCHE PIERRE (FR)
CARAMANOS FREDERIC (FR)
International Classes:
F28D9/00; B21D53/02; F28F3/02
Domestic Patent References:
WO1982000194A11982-01-21
Foreign References:
DE10008681A12000-08-31
JPH11316091A1999-11-16
EP0082051A21983-06-22
FR1511618A1968-02-02
NL295558A
GB1423898A1976-02-04
GB2059567A1981-04-23
DE2523151A11976-04-22
Attorney, Agent or Firm:
MORELLE, Guy (Parc Technologique du Canal9, Avenue de l'Europ, BP 72253 Ramonville Saint Agne, FR)
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Claims:

R E V E N D I C A T I O N S

1. Nappe de circulation de fluide (Nef) comportant au moins :

• deux feuilles (11 , 12) en un matériau étanche au dit fluide, et • des moyens d'entretoises (14) pour maintenir les deux dites feuilles à distance l'une de l'autre pour délimiter entre leurs faces en regard (16, 18) un espace de circulation du fluide (Ecf), caractérisée par le fait que les moyens d'entretoises (14) sont constitués par : au moins une bande enroulée (20) selon une pseudo-hélice (Phe) sur une enveloppe cylindrique virtuelle (21 ), ladite bande enroulée (20) étant disposée entre les deux dites feuilles (11 , 12), et

• des moyens pour solidariser l'ensemble des points situés sur au moins deux génératrices (G 1 , G 2 ) opposées de ladite pseudo-hélice contenues dans un plan diamétral, avec respectivement les deux faces en regard (16, 18) des deux dites feuilles (11 , 12),

• lesdites deux feuilles (11 , 12) étant réalisées dans une feuille unique (29) repliée pour former un pli (31 ) selon une ligne (80) de pliure.

2. Nappe selon la revendication 1 , caractérisée par le fait que ladite ligne (80) de pliure est rectiligne, et définit sensiblement dans sa section transversale un dièdre d'angle non nul, un arrondi, une forme à facette, ou une combinaison de ces sections.

3. Nappe selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite ligne (80) de pliure rectiligne est parallèle aux deux génératrices (G 1 , G 2 ) opposées de la pseudo-hélice (Phe), en sorte de déterminer une direction générale préférentielle d'écoulement du fluide dans une nappe parallèlement à la ligne (80) de pliure et aux deux génératrices (G 1 , G 2 ) opposées de la pseudo-hélice (Phe).

4. Nappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que lesdites deux feuilles (11 , 12) sont sensiblement parallèles.

5. Nappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que lesdites feuilles (11 , 12) sont réalisées dans l'un des matériaux suivants: aluminium, titane, cuivre, et ont une épaisseur sensiblement comprise entre 0,03 et 1 millimètre, de préférence entre 0,05 et 0,5 millimètre.

6. Nappe selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ladite bande (20) est réalisée dans l'un des matériaux suivants : aluminium, titane, cuivre, et a une épaisseur comprise entre 0,03 et 1 millimètre, de préférence entre 0,05 et 0,5 millimètre.

7. Nappe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la forme de la section de ladite enveloppe cylindrique virtuelle (21 ) est choisie parmi les formes suivantes : circulaire, carrée, rectangulaire, trapézoïdale, triangulaire, polygone régulier, combinaison d'au moins deux des six formes précédentes.

8. Procédé pour réaliser une nappe (1 , 2, 3, ...) selon au moins l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il consiste successivement :

• à enrouler une bande (20) sous la forme d'une pseudo-hélice (Phe) sur un noyau cylindrique (30),

à positionner deux dites feuilles (11 , 12) en un matériau étanche au dit fluide de part et d'autre du dit noyau (30) et au contact de la bande (20) enroulée sur ce noyau (30),

• à solidariser l'ensemble des points de ladite bande situés sur au

moins deux génératrices opposées de ladite pseudo-hélice (Phe) contenues dans un plan diamétral, avec respectivement les deux faces en regard (16, 18) des deux dites feuilles (11 , 12), et

• à retirer ledit noyau (30) après que les points de ladite bande situés sur au moins deux génératrices opposées de ladite pseudo-hélice (Phe) soient solidarisés avec respectivement les deux faces en regard (16, 18) des deux dites feuilles (11, 12).

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ledit noyau (30) est réalisé en un matériau ayant un coefficient de dilatation supérieur à celui du matériau dans lequel est réalisée ladite bande (20) et étant non-adhérent au matériau dans lequel est réalisée cette dite bande.

10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait qu'il consiste en outre :

• à positionner un moyen de liant (60) ayant des propriétés de solidarisation sous un effet physique donné, entre respectivement les portions de bande correspondant aux deux dites génératrices et les portions correspondantes des deux faces en regard (16, 18) des deux feuilles (11 , 12), les portions correspondantes des deux faces en regard étant celles aptes à être solidarisées avec lesdites portions de bande,

• à appliquer une force pour amener les deux feuilles (11 , 12) au contact des deux génératrices, et

• à soumettre au dit effet physique donné l'ensemble des deux feuilles (11 , 12) et de ladite bande (20) quand elles sont au contact.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisée par le fait que les moyens de liant (60) agissent sous l'action de la chaleur selon au moins l'une des fonctions suivantes : collage, brasage, soudage.

12. Procédé selon l'une des revendications 10 et 11 , caractérisé par

le fait qu'il consiste à appliquer lesdits moyens de liant (60) par au moins l'un des moyens suivants : sérigraphie, dépôt par doseur, micro-projection, dépôt électrochimique, trempage.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il consiste à appliquer lesdits moyens de liant (60) par sérigraphie selon l'une des façons suivantes :

- sur les portions de bande correspondant aux deux dites génératrices avant que ladite bande (20) ne soit enroulée sur ledit noyau (30), - sur les portions de bande correspondant aux deux dites génératrices après que ladite bande ait été enroulée sur le noyau (30) et avant d'être introduite entre les deux dites feuilles (11 , 12),

- sur lesdites portions correspondantes des deux faces en regard des deux feuilles avant qu'elles ne soient positionnées de part et d'autre du dit noyau (30).

14. échangeur thermique (Eth) comportant au moins deux nappes selon au moins l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que lesdites deux nappes (1 , 2, 3, ...) sont positionnées l'une contre l'autre en ayant en commun l'une de leurs feuilles, pour délimiter deux espaces de circulation du fluide contigus (Ecf), et à maintenir les trois feuilles (11 , 12, ...) à distance les unes des autres par des bandes (20) chacune enroulée sur une enveloppe cylindrique virtuelle (21) selon une pseudo-hélice (Phe) via deux génératrices (G 1 , G 2 ) opposées de cette dernière, les trois feuilles (11 , 12, ...) étant réalisées dans une feuille unique (29) pliée en au moins deux plis (31 -1 , 31-2) pour former deux espaces de circulation de fluide contigus (Ecf).

15. échangeur thermique (Eth) selon la revendication 14, caractérisé par le fait que ladite feuille unique (29) est pliée en au moins deux plis (31 -

1 , 31 -2) selon deux lignes (80) de pliure rectilignes, parallèles, et par le fait

que les deux génératrices (G 1 , G 2 ) de la pseudo-hélice (Phe) de chaque bande enroulée (20) desdits plis (31 -1 , 31 -2) sont parallèles aux deux lignes (80) de pliures, en sorte de déterminer deux directions générales préférentielles d'écoulement du fluide à contre courant respectivement dans les deux espaces de circulation de fluide contigus (Ecf) délimités par les deux nappes formées par lesdits deux plis (31-1 , 31-2).

Description:

Nappe de circulation de fluide, procédé pour réaliser une telle nappe, et échangeur thermique comportant une telle nappe

La présente invention concerne les nappes de circulation de fluide, les procédés pour réaliser de telles nappes et les échangeurs thermiques comportant de telles nappes, en soulignant que ces échangeurs thermiques trouvent une application particulièrement avantageuse dans le cadre d'échanges thermiques à l'aide de fluides gazeux comme de l'air ou analogue. II existe des échangeurs thermiques qui comportent une pluralité de nappes au contact les unes des autres définissant chacune une circulation fluidique, chaque nappe comportant au moins deux plaques ou feuilles pleines réalisées en un matériau étanche au fluide et maintenues à distance l'une de l'autre par des moyens d'entretoises de différents types. Cependant, les échangeurs connus de ce type ont un prix de revient relativement élevé et en outre ne sont pas très performants, ce qui ne leur permet pas d'être vulgarisés et utilisés dans tous domaines techniques, par exemple dans la ventilation des immeubles d'habitation et/ou industriels et/ou commerciaux pour la récupération de l'énergie calorifique véhiculée comme, par exemple, dans les appareils connus sous le sigle VMC.

On connaît le document JP 11316091 qui se rapporte à un échangeur de chaleur à air à transfert de chaleur élevé, simple et de poids réduit. L'échangeur selon ce document comprend des tubes de transfert de chaleur séparés les un des autres par des moyens à rayonnement de chaleur qui adoptent la forme de ressorts hélicoïdaux. Les ressorts hélicoïdaux selon ce document sont disposés entre des tubes d'écoulement de fluide, et assurent une double fonction : la fonction entretoise permettant d'assurer l'intervalle entre les tubes pour un écoulement de l'air, et une fonction de transfert de chaleur. On connaît en outre le document EP 0 082 051 qui se rapporte à un dispositif de refroidissement à éléments filiformes pour composant

électronique. Un fil en forme de spire de préférence en cuivre étamé, est réalisé et soudé entre deux supports de base, de préférence en cuivre étamé, qui peuvent chacun adopter la forme d'une plaque, en vue de fabriquer deux dispositifs simultanément. Le noyau ayant servi à enrouler le fil en forme de spire est retiré après soudage du fil en forme de spire sur les plaques. Ensuite, les deux plaques sont dissociées, en vue de former deux dispositifs de refroidissement séparés, par sciage des fils en forme de spire selon un plan parallèle aux supports de base.

On connaît en outre le document GB 1 423 989 qui se rapporte à un échangeur de chaleur comportant une pluralité de plaques séparées deux à deux par des inserts en forme d'éléments à fil hélicoïdal. Les inserts ont une double fonction : supporter les feuilles de l'échangeur et provoquer des turbulences dans les milieux fluides circulant dans celui-ci.

Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser une nappe de circulation de fluide qui pallie au moins en grande partie les inconvénients mentionnés ci-dessus des nappes constituant les échangeurs thermiques de l'art antérieur, pour réaliser des échangeurs thermiques d'une plus faible masse que les échangeurs de l'art antérieur, ayant une perte de charge réduite dans les circulations fluidiques et un faible coût de fabrication, tout en améliorant les échanges thermiques entre les nappes, en s'affranchissant des limites dimensionnelles propres aux techniques de l'art antérieur et en augmentant la résistance aux différences de pression entre les nappes de circulations fluidiques.

La présente invention a aussi pour but de mettre en œuvre un procédé pour réaliser une telle nappe.

La présente invention a aussi pour but la réalisation d'un échangeur thermique comportant de telles nappes de circulation selon l'invention.

Plus précisément, la présente invention a pour objet une nappe de circulation de fluide comportant au moins : • deux feuilles en un matériau étanche au dit fluide, et

• des moyens d'entretoises pour maintenir les deux dites feuilles à

distance l'une de l'autre pour délimiter entre leurs faces en regard un espace de circulation du fluide, caractérisée par le fait que les moyens d'entretoises sont constitués par :

• au moins une bande enroulée selon une pseudo-hélice sur une enveloppe cylindrique virtuelle, ladite bande enroulée étant disposée entre les deux dites feuilles, et

• des moyens pour solidariser l'ensemble des points situés sur au moins deux génératrices opposées de ladite pseudo-hélice contenues dans un plan diamétral, avec respectivement les deux faces en regard des deux dites feuilles,

• lesdites deux feuilles étant réalisées dans une feuille unique repliée pour former un pli selon une ligne de pliure.

La nappe selon l'invention, du fait de la feuille unique combinée aux moyens d'entretoises en forme de bandes enroulées, présente un faible coût de mise en œuvre, notamment du fait de la suppression des étanchéités remplacées par des pliures de la feuille unique pour former la nappe, et du fait de la suppression du découpage des feuilles séparées selon les nappes d'échangeurs de l'art antérieur.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite ligne de pliure est rectiligne, et définit sensiblement dans sa section transversale un dièdre d'angle non nul, un arrondi, une forme à facette, ou une combinaison de ces sections.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite ligne de pliure rectiligne est parallèle aux deux génératrices opposées de la pseudo-hélice, en sorte de déterminer une direction générale préférentielle d'écoulement du fluide dans une nappe parallèlement à la ligne de pliure et aux deux génératrices opposées de la pseudo-hélice.

Cette caractéristique offre une simplicité de conception de la nappe alliée à une simplicité de fabrication de celle-ci, en vue de faire coopérer les pliures de la feuille unique pliée et les axes longitudinaux des bandes entretoises (génératrices) enroulées, pour guider l'écoulement du fluide dans

la nappe essentiellement le long de la direction de la pliure, et permettre ainsi une circulation à contre courant entre deux nappes adjacentes formées par deux plis de la feuille unique pliée, selon la direction des deux axes de pliures avantageusement parallèles, dans le cas de la réalisation d'un échangeur comportant une pluralité de nappes adjacentes deux à deux.

Selon une caractéristique avantageuse, lesdites deux feuilles sont sensiblement parallèles.

Selon une caractéristique avantageuse, lesdites feuilles sont réalisées dans l'un des matériaux suivants: aluminium, titane, cuivre, et ont une épaisseur sensiblement comprise entre 0,03 et 1 millimètre, de préférence entre 0,05 et 0,5 millimètre.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite bande est réalisée dans l'un des matériaux suivants : aluminium, titane, cuivre, et a une épaisseur comprise entre 0,03 et 1 millimètre, de préférence entre 0,05 et 0,5 millimètre.

Selon une caractéristique avantageuse, la forme de la section de ladite enveloppe cylindrique virtuelle est choisie parmi les formes suivantes : circulaire, carrée, rectangulaire, trapézoïdale, triangulaire, polygone régulier, combinaison d'au moins deux des six formes précédentes. La présente invention a aussi pour objet un procédé pour réaliser une nappe comme définie ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il consiste successivement :

• à enrouler une bande sous la forme d'une pseudo-hélice sur un noyau cylindrique, à positionner deux feuilles en un matériau étanche au dit fluide de part et d'autre du dit noyau et au contact de la bande enroulée sur ce noyau,

• à solidariser l'ensemble des points de ladite bande situés sur au moins deux génératrices opposées de ladite pseudo-hélice contenues dans un plan diamétral, avec respectivement les deux faces en regard des deux dites feuilles, et

à retirer ledit noyau après que les points de ladite bande situés sur

au moins deux génératrices opposées de ladite pseudo-hélice soient solidarisés avec respectivement les deux faces en regard des deux dites feuilles.

Selon une caractéristique avantageuse, ledit noyau est réalisé en un matériau ayant un coefficient de dilatation supérieur à celui du matériau dans lequel est réalisée ladite bande et étant non-adhérent au matériau dans lequel est réalisée cette dite bande.

Selon une caractéristique avantageuse, le procédé selon l'invention consiste en outre : à positionner un moyen de liant ayant des propriétés de solidarisation sous un effet physique donné, entre respectivement les portions de bande correspondant aux deux dites génératrices et les portions correspondantes des deux faces en regard des deux feuilles, les portions correspondantes des deux faces en regard étant celles aptes à être solidarisées avec lesdites portions de bande,

à appliquer une force pour amener les deux feuilles au contact des deux génératrices, et

à soumettre au dit effet physique donné l'ensemble des deux feuilles et de ladite bande quand elles sont au contact. Selon une caractéristique avantageuse, les moyens de liant agissent sous l'action de la chaleur selon au moins l'une des fonctions suivantes : collage, brasage, soudage.

Selon une caractéristique avantageuse, le procédé selon l'invention consiste à appliquer lesdits moyens de liant par au moins l'un des moyens suivants : sérigraphie, dépôt par doseur, micro-projection, dépôt électrochimique, trempage.

Selon une caractéristique avantageuse, le procédé selon l'invention consiste à appliquer lesdits moyens de liant par sérigraphie selon l'une des façons suivantes : - sur les portions de bande correspondant aux deux dites génératrices avant que ladite bande ne soit enroulée sur ledit noyau,

- sur les portions de bande correspondant aux deux dites génératrices après que ladite bande ait été enroulée sur le noyau et avant d'être introduite entre les deux dites feuilles,

- sur lesdites portions correspondantes des deux faces en regard des deux feuilles avant qu'elles ne soient positionnées de part et d'autre du dit noyau.

La présente invention a aussi pour objet un échangeur thermique comportant au moins deux nappes selon l'invention, caractérisé par le fait que lesdites deux nappes sont positionnées l'une contre l'autre en ayant en commun l'une de leurs feuilles, pour délimiter deux espaces de circulation du fluide contigus, et à maintenir les trois feuilles à distance les unes des autres par des bandes chacune enroulée sur une enveloppe cylindrique virtuelle selon une pseudo-hélice, les trois feuilles étant réalisées dans une feuille unique pliée en au moins deux plis pour former deux espaces de circulation de fluide contigus.

L'utilisation d'une feuille unique pliée pour constituer les nappes positionnées l'une contre l'autre, présente une simplicité de conception et de fabrication permettant de réduire le coût d'un échangeur selon l'invention, tout en autorisant une circulation aisée à contre courant entre les nappes selon la direction des lignes de pliure.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite feuille unique est pliée en au moins deux plis selon deux lignes de pliure rectilignes, parallèles, et les deux génératrices de la pseudo-hélice de chaque bande enroulée desdits plis sont parallèles aux deux lignes de pliures, en sorte de déterminer deux directions générales préférentielles d'écoulement du fluide à contre courant respectivement dans les deux espaces de circulation de fluide contigus délimités par les deux nappes formées par lesdits deux plis.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels :

Les figures 1 et 2 représentent deux vues en coupe schématiques,

respectivement de dessus et de côté, d'un mode de réalisation d'une pluralité de nappes selon l'invention dans une application à la réalisation d'un échangeur thermique fluidique selon l'invention, la figure 2 étant une coupe transversale référencée H-Il sur la figure 1 , La figure 3 représente une vue en coupe transversale schématique d'un autre mode de réalisation d'une nappe selon l'invention,

La figure 4 représente une vue en coupe transversale schématique d'un mode de réalisation d'un échangeur thermique fluidique selon l'invention utilisant plusieurs nappes selon l'invention conformes à la réalisation illustrée sur la figure 3, et

La figure 5 représente une vue en perspective permettant d'expliciter le procédé de réalisation d'une nappe selon l'invention comme celles qui sont représentées sur les figures 1 et 2.

Il est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure. II est aussi précisé que les figures représentent plusieurs modes de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention.

Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments.

II est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle.

La présente invention concerne, par référence aux figures 1 à 5, au moins une nappe de circulation de fluide Nef comportant au moins deux feuilles 11 , 12 en un matériau étanche au fluide et des moyens d'entretoises 14 pour maintenir ces deux feuilles à distance l'une de l'autre pour délimiter entre leurs faces en regard 16, 18 un espace de circulation du fluide Ecf.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ces moyens d'entretoises 14 sont constitués, figures 1-5, d'au moins une bande enroulée 20 selon une pseudo-hélice Phe définie sur une enveloppe cylindrique virtuelle 21 , cette bande enroulée 20 étant disposée entre les deux feuilles 11 , 12, et de moyens pour solidariser l'ensemble des points situés sur au moins deux génératrices opposées G 1 , G 2 de cette pseudo-hélice contenues dans un plan diamétral, avec respectivement les deux faces en regard 16, 18 des deux feuilles 11 , 12. II n'est décrit ici qu'une seule bande enroulée 20 disposée entre les deux feuilles 11 , 12 mais, bien entendu, une telle nappe Nef comprendra une pluralité de bandes enroulées 20, en nombre dépendant de la largeur de la nappe, disposées les unes à côté des autres comme illustré sur les figures 1 à 4. II est aussi précisé que, au sens de la présente description, le terme

"pseudo-hélice" est utilisé pour définir une courbe décrite par un point ou une pluralité de points, par exemple un segment de droite, se déplaçant suivant deux mouvements simultanés, un premier mouvement continu de translation suivant une direction donnée et un second mouvement continu de rotation autour et à une certaine distance non nulle de cette direction donnée, en précisant que les vitesses de translation et de rotation ne sont

jamais nulles mais peuvent être modulées en amplitude.

Ceci signifie que le terme "pseudo-hélice" recouvre une vraie hélice au sens mathématique si les vitesses de translation et de rotation définies ci- dessus sont constantes, ou bien une courbe assimilable ou analogue à une hélice, sans en être réellement une, si ces vitesses de translation et de rotation sont modulées.

Les deux feuilles 11 , 12 peuvent avoir une position angulaire relative déterminée mais, comme illustré sur les figures, elles seront avantageusement sensiblement parallèles entre elles. En outre, comme plus particulièrement visible sur la figure 4, les deux feuilles 11 , 12 seront réalisées dans une feuille unique 29 repliée selon une ligne de pliure 80 pour former un pli 31 dont les deux pans constituant les deux feuilles 11 , 12 peuvent faire entre eux un angle non nul. Mais, de façon avantageuse, pour la facilité de la réalisation de telles nappes selon l'invention, cet angle sera préférentiellement choisi égal à zéro pour que ces deux pans soient parallèles entre eux.

La ligne 80 de pliure d'un pli 31 peut adopter toute forme, par exemple avantageusement rectiligne, définissant sensiblement dans sa section transversale un dièdre d'angle non nul, ou un arrondi, ou une forme à facette, ou une combinaison de ces sections comme représenté sur la figure 4 qui montre un dièdre dont la ligne de jonction d'extrémité est arrondie, ou encore toute forme appropriée de retour permettant de disposer l'une des feuilles 11 ou 12 au-dessus de l'autre 12 ou 11 respectivement.

Comme plus particulièrement représenté sur les figures 1 ou 4, les génératrices G 1 , G 2 de la pseudo-hélice Phe, sont disposées parallèlement à la ligne 80 de pliure du pli 31 , déterminant une direction générale préférentielle d'écoulement du fluide dans une nappe parallèlement à la ligne 80 de pliure et aux génératrices G 1 , G 2 de la pseudo-hélice Phe, dans l'objectif d'agencer une circulation à contre-courant aisée à mettre en œuvre d'une nappe déterminée à une nappe adjacente reliée par la ligne 80 de pliure.

De façon préférentielle, les feuilles 11 , 12 sont réalisées dans l'un des matériaux suivants: aluminium, titane, cuivre, et ont une épaisseur sensiblement comprise entre 0,03 et 1 millimètre, de préférence entre 0,05 et 0,5 millimètre. En conséquence, la bande 20 est elle aussi réalisée dans l'un des matériaux suivants : aluminium, titane, cuivre, et a une épaisseur comprise entre 0,03 et 1 millimètre, de préférence entre 0,05 et 0,5 millimètre.

Comme mentionné ci-avant, la forme de la section de l'enveloppe cylindrique virtuelle 21 peut être quelconque, mais elle est choisie préférentiellement parmi les formes suivantes : circulaire, carrée (figure 5), rectangulaire (figure 1 et 2), trapézoïdale (figure 3 et 4), triangulaire, polygone régulier, combinaison d'au moins deux des six formes précédentes.

La présente invention a aussi pour objet le procédé pour réaliser une nappe Ncf-1 , Ncf-2, ... comme définie structurellement ci-dessus, qui consiste successivement à enrouler une bande 20 sous la forme d'une pseudo-hélice Phe sur un noyau cylindrique 30 (figure 5), puis à positionner deux feuilles 11 , 12 en un matériau étanche au fluide de part et d'autre du noyau 30 et au contact de la bande 20 enroulée sur ce noyau 30, puis à solidariser l'ensemble des points de la bande situés sur au moins deux génératrices opposées G 1 , G 2 de la pseudo-hélice Phe qui sont contenues dans un plan diamétral, avec respectivement les deux faces en regard 16, 18 des deux feuilles 11 , 12, et enfin à retirer le noyau 30 après que les points de la bande situés sur au moins deux génératrices opposées de la pseudo-hélice Phe soient solidarisés avec respectivement les deux faces en regard 16, 18 de ces deux feuilles 11 , 12.

Selon une caractéristique très avantageuse du procédé selon l'invention, le noyau 30 est réalisé en un matériau ayant un coefficient de dilatation supérieur à celui du matériau dans lequel est réalisée la bande 20 et étant non-adhérent au matériau dans lequel sont réalisées cette dite bande et les feuilles 11 , 12.

A titre d'exemple le noyau 30 peut être en aluminium, la bande 20 et les feuilles 11 , 12 en cuivre et solidarisées ensemble par une soudure à l'argent. Mais le noyau peut aussi être réalisé avec une âme centrale en un premier matériau quelconque ayant un coefficient de dilatation comme défini ci-dessus et une couche d'un matériau non-adhérent, comme défini ci- dessus, enrobant l'âme centrale.

De cette façon, quand, comme explicité ci-après, l'ensemble comportant le noyau 30 et la bande enroulée 20 sur ce noyau sera par exemple soumis à une température élevée par rapport à la température ambiante pour la solidarisation de la bande avec les faces en regard 16, 18 des deux feuilles 11 , 12, le noyau va subir une dilatation, au moins transversale, supérieure à celle de la bande enroulée.

Ceci va permettre, tout d'abord de bien plaquer la bande contre les deux feuilles et donc d'obtenir une solidarisation optimale de la bande 20 sur les faces en regard 16, 18 des deux feuilles, puis de retirer le noyau 30 lorsque l'ensemble sera revenu à la température ambiante, sans risquer un quelconque endommagement de la bande enroulée puisque le noyau aura subi un rétreint plus important que la bande.

Le procédé selon l'invention consiste en outre à positionner un moyen de liant 60 ayant des propriétés de solidarisation sous un effet physique donné, entre respectivement les portions de bande correspondant aux deux génératrices G 1 , G 2 et les portions correspondantes des deux faces en regard 16, 18 des deux feuilles 11 , 12, les portions correspondantes des deux faces en regard étant celles aptes à être solidarisées avec les portions de bande définies ci-dessus, puis à appliquer une force pour amener les deux feuilles 11 , 12 au contact des deux génératrices, et à soumettre au dit effet physique donné l'ensemble des deux feuilles 11 , 12 et de la bande 20 quand elles sont au contact.

Ces moyens de liant 60 agissent donc de façon préférentielle sous l'action de la chaleur selon au moins l'une des fonctions suivantes : collage, brasage, soudage.

Selon le procédé, les moyens de liant 60 sont appliqués par au moins l'un des moyens suivants : sérigraphie, dépôt par doseur, micro-projection, dépôt électrochimique, trempage, et selon l'une des façons suivantes : sur les portions de bande correspondant aux deux génératrices avant que la bande 20 ne soit enroulée sur le noyau 30, sur les portions de bande correspondant aux deux génératrices G 1 , G 2 après que la bande 20 ait été enroulée sur le noyau 30 et avant d'être introduite entre les deux feuilles 1 1 , 12, sur les portions correspondantes des deux faces en regard 16, 18 des deux feuilles avant qu'elles ne soient positionnées de part et d'autre du noyau 30.

La présente invention est aussi un échangeur thermique Eth comportant au moins deux nappes telles que définies auparavant.

Dans l'échangeur thermique Eth selon l'invention comportant au moins deux nappes telles que définies auparavant (figures 1 , 2 et 4), les deux nappes 1 , 2, 3, ..., et en général un nombre de nappes beaucoup plus important pour la réalisation d'un échangeur thermique industriel, sont positionnées l'une contre l'autre en ayant en commun l'une de leurs feuilles, pour délimiter deux espaces de circulation du fluide contigus Ecf, et à maintenir les trois feuilles 11 , 12, ... à distance les unes des autres par des bandes 20 chacune enroulée sur une enveloppe cylindrique virtuelle 21 selon une pseudo-hélice Phe.

Selon une caractéristique essentielle de l'échangeur thermique selon cette invention, les trois feuilles 11 , 12, ... sont réalisées dans une feuille unique 29 pliée en au moins deux plis 31-1 , 31-2 pour former deux espaces de circulation de fluide contigus Ecf (figure 4).

Quand les au moins deux nappes sont utilisées comme décrit ci- dessus pour la réalisation d'un échangeur thermique, elles sont placées par exemple dans un boîtier dont une partie de paroi visible en Bth est spécialement aménagée avec des entrées et des sorties en correspondance avec les nappes pour obtenir la circulation des fluides aptes à échanger leurs calories selon le principe général des échangeurs thermiques

fluidiques, comme par exemple évoqué sur les figures 1 et 2. De tels échangeurs thermiques sont, dans leur fonction générale, bien connus des hommes du métier et, en conséquence, ils ne seront pas plus amplement décrits ici. Comme représenté sur la figure 1 , les circulations de fluide 5, 6, illustrées par les parcours fléchés 5 et 6, entre deux nappes juxtaposées, par exemple Ncf-1 et Ncf-2, se font avantageusement à contre-courant afin de participer à l'amélioration des performances d'échange thermique entre les deux nappes. La circulation des fluides à contre-courant entre deux nappes juxtaposées ou successives, par exemple les nappes NcM et Ncf-2, est avantageusement établie dans la direction des génératrices G 1 , G 2 des pseudo-hélice Phe des bandes enroulées 20, avantageusement parallèlement aux extrémités 80 des plis 31 ou lignes 80 de pliure de la feuille unique 29 pliée.

Comme représenté sur la figure 1 , le caractère à contre-courant de la circulation relative des deux fluides de deux nappes adjacentes, est obtenu, en coopération avec le guidage du flux des fluides le long des lignes 80 de pliure des plis 31 de la feuille unique 29, préférentiellement le guidage entre les bandes enroulées 20 et à l'intérieur de celles-ci, par des entrées et sorties symétriques entre les deux nappes, par rapport à un plan perpendiculaire aux plis 31 de la feuille unique 29 et aux lignes 80 de pliure : par exemple, sur la figure 1 , l'entrée 5 en du fluide 5 dans une première nappe se fait en bas à droite de la surface de la première nappe et la sortie 5 S0 en haut à gauche de la surface de la première nappe ; et l'entrée 6 en du fluide 6 dans une deuxième nappe adjacente à la première se fait en haut à droite de la deuxième nappe et la sortie 6 S0 en bas à gauche de la deuxième nappe (les références de position sont faites par rapport à la vue de la figure 1).

Il est à noter que, de manière connue, le caractère à contre courant de la circulation des fluides entre deux nappes adjacentes, sera d'autant plus efficace que, en regard de la figure 1 par exemple, la distance entre les

entrées 5 et 6 en sur la droite ou entre les sorties 5 S0 et 6 S0 sur la gauche de la figure, sera grande devant la distance entre l'entrée 5 en et la sortie 6 S0 sur le bas de la figure ou entre l'entrée 6 en et la sortie 5 S0 sur le haut de celle-ci, en sorte que la longueur des canaux de circulation de fluide définis par la longueur d'un pli 31 ou d'une ligne 80 de pliure et la longueur d'une bande enroulée 20 soit grande devant la largeur de la nappe définie par la largeur du pli 31 , ou sensiblement les distances cumulées séparant les axes des bandes enroulées 20 entre eux, et séparant les axes deux bandes d'extrémité des parois respectives de l'échangeur Eth.