SEOSSE BERNARD (FR)
APHECETCHE PIERRE (FR)
CARAMANOS FREDERIC (FR)
SEOSSE BERNARD (FR)
APHECETCHE PIERRE (FR)
CARAMANOS FREDERIC (FR)
WO2003053608A1 | 2003-07-03 |
US5287918A | 1994-02-22 | |||
US3924793A | 1975-12-09 | |||
FR2502042A1 | 1982-09-24 | |||
US4393987A | 1983-07-19 | |||
US20060070728A1 | 2006-04-06 | |||
EP0108707A2 | 1984-05-16 |
R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé pour réaliser un échangeur (1) comportant une pluralité de nappes (2, 3, 4) au contact les unes des autres définissant chacune une circulation fluidique (5, 6), chaque nappe comportant deux plaques pleines respectivement dites supérieure (11) et inférieure (12) réalisées en un matériau étanche et des moyens d'entretoises (14) pour maintenir les deux plaques pleines à distance l'une de l'autre, caractérisé par le fait que la réalisation d'au moins l'une des dites nappes comporte les étapes suivantes:
(A) réalisation d'une plaque intercalaire (20) comportant :
• une pluralité de bandes (21 , 22, 23),
• des ponts de faiblesse (35, 36, 37) reliant lesdites bandes (21 , 22, 23) entre elles de façon qu'elles soient parallèles entre elles, lesdits ponts de faiblesse étant aptes à se rompre à la traction, et
• une pluralité d'orifices (25, 26, 27) réalisé dans chaque bande de façon que ces orifices délimitent, le long des deux bords longitudinaux de chaque bande, deux pistes (31 , 32) continues respectivement dite gauche et droite, les orifices (25, 26, 27) étant séparés les uns des autres par des parois de séparation (28, 29) reliant les deux pistes, chaque piste ayant une face dite supérieure (33, 33-1) et une face dite inférieure (34, 34-1),
(B) interposition de ladite plaque intercalaire (20) entre les deux plaques pleines étanches supérieure (11) et inférieure (12),
(C) interposition de moyens de liant (41 , 42) entre, d'une part la face supérieure (33) de chaque piste gauche (31) de toutes les bandes (21, 22,
23) et la face inférieure de la plaque supérieure (11), et d'autre part la face inférieure (34-1) de chaque piste droite (32) de toutes les bandes (21 , 22, 23) et la face supérieure de la plaque inférieure (12),
(D) application d'une première force pour amener les deux plaques supérieure (11) et inférieure (12) au contact de la plaque intercalaire (20), de façon que toutes les faces supérieures (33) des pistes gauches (31) adhèrent (41) à la face inférieure de la plaque supérieure (11) et que toutes les faces inférieures (34-1) des pistes droites (32) adhèrent (42) à la face supérieure de la plaque inférieure (12), et
(E) application d'une seconde force pour écarter les deux plaques supérieure et inférieure (11 , 12) l'une de l'autre de façon que les ponts de faiblesse (36, 37, 38) soient rompus et jusqu'à ce que les parois de séparation (28, 29) entre les orifices (25, 26, 27) forment avec les deux plaques supérieure et inférieure (11, 12) un angle non nul.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les orifices (25, 26, 27) de chaque bande (21 , 22, 23) sont réalisés de façon que leurs bords (51 , 52) délimitant les pistes gauche et droite (31 , 32) soient colinéaires (101 , 102) et parallèles à l'axe longitudinal des dites pistes.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il consiste à utiliser des plaques (11 , 12, 20) ayant des épaisseurs comprises sensiblement entre trente et mille microns.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de liant (41 , 42) agissent selon au moins l'une des fonctions suivantes : collage, brasage, soudage.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il consiste à appliquer lesdits moyens de liant (41 , 42) par au moins l'une des deux techniques suivantes, sérigraphie et micro projection, sur au moins l'un des éléments suivants : les faces supérieures et inférieures des pistes, la face inférieure de la plaque supérieure, la face supérieure de la plaque inférieure.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser lesdits orifices (25, 26, 27) selon au moins l'une des techniques suivantes : micro-découpage, poinçonnage, découpage au laser, projection d'un jet d'eau sous pression, usinage chimique ou électrochimique.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il consiste à laisser, sur au moins l'une des deux bandes latérales (21) de la plaque intercalaire (20), une zone médiane (60) sans orifice.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser des orifices (25-26) ayant l'une des formes suivantes: rectangulaire, carrée, triangulaire, trapézoïdale.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser des orifices (25-26) avec des bords ne comportant pas d'arêtes vives suivant une direction perpendiculaire au plan de la plaque intermédiaire (20).
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser les plaques (11 , 12, 20) en au moins l'un des matériaux suivants : aluminium, cuivre, alliage à base d'aluminium, alliage à base de cuivre.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il consiste à écarter l'une de l'autre les deux plaques supérieure et inférieure (11 , 12) en leur appliquant la seconde force, jusqu'à ce que les parois de séparation (28, 29) entre les orifices (25, 26, 27) forment avec les deux plaques supérieure et inférieure (11 , 12) un angle sensiblement égal à quatre-vingt-dix degrés.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé par le fait qu'il comporte une sixième étape (F) qui consiste à réaliser plusieurs nappes au contact les unes des autres et à enfermer la pluralité de nappes (2, 3, 4) dans un boîtier (70) comportant des parois (70-1 , 70-2, 70-3, 70-4) obturant partiellement au moins l'un des côtés des dites nappes, étant en outre définies, dans les parois du boîtier, des entrées et des sorties (5 en , 5 SO , 6 θ n, 6 S0 ) pour chaque nappe (2, 3, 4) de circulation fluidique (5, 6).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les plaques intercalaires (20) sont agencées les unes par rapport aux autres de façon que, lorsque les plaques inférieures et supérieures (11 , 12) limitant deux nappes consécutives sont écartées les unes des autres, les parois de séparation (28, 29) entre les orifices (25, 26, 27) d'une nappe sont respectivement situées dans le même plan que les parois de séparation (28, 29) entre les orifices (25, 26, 27) de l'autre nappe.
14. Echangeur thermique (1), caractérisé par le fait qu'il est réalisé selon le procédé en accord avec au moins l'une des revendications 1 à 13. |
Procédé pour réaliser un échangeur thermique et échangeur thermique obtenu selon ce procédé
La présente invention concerne les procédés pour réaliser un échangeur thermique, ainsi que les échangeurs thermiques réalisés selon ces procédés, 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.
Il 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 pleines réalisées en un matériau étanche 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 types de 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 par exemple le document US 5,287,918 qui se rapporte à un échangeur de chaleur compact à « ailette-plaque » et à un procédé de fabrication d'un tel échangeur. L'échangeur comporte par exemple trois feuilles métalliques plates, par exemple en titane, empilées l'une sur l'autre, liées partiellement l'une à l'autre par un moyen de colle en sorte de permettre l'écartement des deux feuilles extérieures en introduisant entre les feuilles un gaz sous pression. La feuille intermédiaire est réalisée en un matériau superplastique, qui répond à une définition technique précise, que l'on peut résumer par un matériau qui comporte une phase de déformation plastique importante à haute température permettant donc des allongements à rupture importants. Une fois les feuilles extérieures écartées, la feuille intermédiaire s'est déformée en sorte de définir deux conduits de circulation fluide de part et d'autre de celle-ci, et entre les deux feuilles extérieures de
l'empilage, respectivement.
On connaît en outre le document US 2006/0070728 qui se rapporte à un échangeur de chaleur destiné à un système de ventilation pour construction en sorte d'optimiser le remplacement de l'air intérieur par de l'air extérieur. Ce document décrit notamment un échangeur conventionnel qui comprend une pluralité de plaques plates minces stratifiées entre lesquelles sont disposées respectivement des plaques plissées lisses. L'air extérieur passe entre les plis formés par une plaque plissée entre deux plaques plates, formant une nappe de circulation d'air, alors que l'air intérieur passe entre les plis formés par la plaque plissée adjacente d'une nappe adjacente similaire. Deux nappes adjacentes forment deux circulations d'air, intérieur et extérieur respectivement, selon deux sens de circulation à 90°. L'invention selon ce document consiste à remplacer les plaques plissées lisses par des plaques plissées percées afin d'augmenter la turbulence de l'air lors de sa traversée de l'échangeur, et ainsi d'améliorer les performances de ce dernier. En outre les plis peuvent avantageusement être disposés de biais par rapport à la direction de l'écoulement de l'air. Les feuilles de l'échangeur peuvent être en aluminium ou en papier. Les feuilles intermédiaires percées peuvent être réalisées dans un film de résine poreuse.
Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de mettre en œuvre un procédé pour réaliser un échangeur thermique qui pallie au moins en grande partie les inconvénients mentionnés ci-dessus des échangeurs thermiques de l'art antérieur. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de mettre en œuvre un procédé pour réaliser un échangeur thermique 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.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé pour réaliser un échangeur thermique comportant une pluralité de nappes au contact les unes des autres définissant chacune une circulation fluidique, chaque nappe comportant deux plaques pleines respectivement dites supérieure et inférieure réalisées en un matériau étanche et des moyens d'entretoises pour maintenir les deux plaques pleines à distance l'une de l'autre, caractérisé par le fait que la réalisation d'au moins l'une des dites nappes comporte les étapes suivantes :
(A) réalisation d'une plaque intercalaire comportant : • une pluralité de bandes,
• des ponts de faiblesse reliant lesdites bandes de façon qu'elles soient parallèles entre elles, lesdits ponts de faiblesse étant aptes à se rompre à la traction, et
• une pluralité d'orifices réalisés dans chaque bande de façon que ces orifices délimitent, le long des deux bords longitudinaux de ladite bande, deux pistes continues respectivement dites gauche et droite, les orifices étant séparés les uns des autres par des parois de séparation reliant les deux pistes, chaque piste ayant une face dite supérieure et une face dite inférieure, (B) interposition de ladite plaque intercalaire entre les deux plaques pleines étanches supérieure et inférieure,
(C) interposition de moyens de liant entre, d'une part la face supérieure de chaque piste gauche de toutes les bandes et la face inférieure de la plaque supérieure, et d'autre part la face inférieure de chaque piste droite de toutes les bandes et la face supérieure de la plaque inférieure,
(D) application d'une première force pour amener les deux plaques supérieure et inférieure au contact de la plaque intercalaire de façon que toutes les faces supérieures des pistes gauches adhèrent à la face inférieure de la plaque supérieure et que toutes les faces inférieures des pistes droites adhèrent à la face supérieure de la plaque inférieure, et
(E) application d'une seconde force pour écarter l'une de l'autre des deux plaques supérieure et inférieure, de façon que les ponts de faiblesse
soient rompus et jusqu'à ce que les parois de séparation entre les orifices forment avec les deux plaques supérieure et inférieure un angle non nul.
La présente invention a aussi pour objet un échangeur thermique obtenu avec le procédé défini ci-dessus. 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 schématiques respectivement de côté et de dessus d'un mode de réalisation de l'échangeur thermique selon l'invention, et
Les figures 3 à 5 représentent respectivement trois étapes de la mise en œuvre du procédé selon l'invention pour la réalisation d'un échangeur thermique selon l'invention en accord avec 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 essentiellement un seul mode 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.
Il est tout d'abord rappelé, par référence aux figures 1 et 2, qu'un échangeur thermique 1 selon l'invention comporte une pluralité de nappes 2, 3, 4 au contact les unes des autres, chaque nappe définissant une circulation fluidique 5, 6 et comportant deux plaques pleines respectivement dites supérieure 11 et inférieure 12 réalisées en un matériau étanche et des moyens d'entretoises 14 pour maintenir les deux plaques pleines à distance l'une de l'autre. Ces moyens d'entretoise 14 permettent en outre de fractionner le flux du fluide en circulation 5, 6 dans le but de mieux contribuer aux échanges thermiques via les plaques supérieure et inférieure 11 , 12 entre les deux fluides circulant dans deux nappes consécutives. Comme représenté sur la figure 2, les circulations de fluide 5, 6 entre deux nappes juxtaposées, se font avantageusement à contre-courant afin de participer à l'amélioration des performances d'échange thermique entre les deux nappes.
Le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que la réalisation d'au moins l'une des nappes 2, 3, 4 comporte les cinq étapes A a E définies ci-après.
La première étape A, plus particulièrement par référence à la figure 3, consiste en la réalisation d'une plaque intercalaire 20 comportant une pluralité de bandes 21 , 22, 23, des ponts de faiblesse 35, 36, 37 reliant ces bandes 21 , 22, 23 de façon qu'elles soient parallèles entre elles, étant précisé que ces ponts de faiblesse sont aptes à se rompre à la traction, et une pluralité d'orifices 25, 26, 27 réalisés dans chaque bande de façon qu'ils délimitent, le long des deux bords longitudinaux de la bande, deux pistes 31 , 32 continues comme représenté, ou discontinues (non représenté) respectivement dites gauche et droite, " les orifices 25, 26, 27 étant séparés les uns des autres par des parois de séparation 28, 29 reliant les deux
pistes, chaque piste ayant une face dite supérieure 33, 33-1 et une face dite inférieure 34, 34-1.
Il est à noter que la plaque intercalaire 20 peut adopter une forme de damier (non représenté) dont les carrés d'une des couleurs du damier seraient en fait des orifices, et dont les carrés de l'autre couleur du damier seraient constitués de matière, ces derniers étant reliés par les angles constituant de cette manière notamment les ponts de faiblesse décrits plus haut. Ainsi, chacune des bandes 21 , 22, 23 décrites plus haut serait constituée sur leurs bords respectifs de deux alignements de carrés discontinus, définissant les deux pistes 31 , 32 le long des deux bords longitudinaux de la bande, ces deux pistes 31 , 32 discontinues étant reliées entre elles par un alignement de carrés discontinus décalés définissant les parois de séparation 28, 29 décrites plus haut et reliant donc les deux pistes. Selon cette alternative de réalisation, les deux pistes 31 , 32 et les parois de séparation 28, 29, formant une bande déterminée, ainsi que deux bandes similaires adjacentes de part et d'autre de celle-ci, seraient reliés par les angles des carrés du damier constitués de matière, et formant les ponts de faiblesse.
Ces ponts de faiblesse peuvent être constitués de différentes façons, par exemple par des languettes reliant les bandes comme illustré sur les figures, ou par une seule languette continue entre deux bandes qui peut être obtenue en réalisant une rainure ou un sillon dans la plaque intermédiaire 20, ou encore par les jonctions de matière entre deux angles de deux carrés d'un damier comme décrit ci-dessus. La deuxième étape B consiste en l'interposition de la plaque intercalaire 20 ayant les caractéristiques définies ci-dessus et obtenue lors de la première étape A, entre les deux plaques pleines étanches supérieure 11 et inférieure 12, comme illustré sur la figure 4.
Une troisième étape C consiste en l'interposition de moyens de liant 41 , 42 entre, d'une part la face supérieure 33 de chaque piste gauche 31 de toutes les bandes 21 , 22, 23 et la face inférieure 1-11 de la plaque supérieure 11 , et d'autre part la face inférieure 34-1 de chaque piste droite
32 de toutes les bandes 21, 22, 23 et la face supérieure 1-12 de la plaque inférieure 12.
Il est cependant précisé que cette troisième étape C peut être exécutée avant ou après la première étape A ou après la deuxième étape B définies précédemment, bien que, selon une caractéristique avantageuse du procédé qui sera donnée ci-après, cette troisième étape C sera de préférence exécutée avant la première étape A ou avant la deuxième étape B.
Sur la figure 4, les moyens de liant 41 , 42 sont représentés pré- positionnés sur les faces 33 et 34-1 respectivement des pistes 31 , 32, mais il est bien évident qu'ils peuvent aussi être pré-positionnés directement sur les faces inférieure 1-11 et supérieure 1-12 respectivement des deux plaques 11 , 12 aux endroits où les faces supérieure et inférieure des pistes viendront au contact des faces inférieure et supérieure des deux plaques, comme explicité ci-après lors de la description des étapes suivantes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Quant à la quatrième étape D, elle consiste en l'application d'une première force indiquée sur la figure 4 par les flèches F, pour amener les deux plaques supérieure 11 et inférieure 12 au contact de la plaque intercalaire 20 de façon que toutes les faces supérieures 33 des pistes gauches 31 adhèrent fixement 41 à la face inférieure 1-11 de la plaque supérieure 11 et que toutes les faces inférieures 34-1 des pistes droites 32 adhèrent fixement 42 à la face supérieure 1-12 de la plaque inférieure 12.
Selon la nature des moyens de liant 41 , 42, il peut être prévu de soumettre l'empilage des trois plaques à chauffage adapté.
La cinquième étape E du procédé est exécutée lorsque l'adhérence entre les pistes 31 , 32 et les plaques 11, 12 est parfaitement obtenue. Elle consiste, par référence à la figure schématique 5, en l'application d'une seconde force (en fait une force de sens contraire à la première force définie ci-avant et indiquée par les flèches F sur la figure 4) pour écarter les deux plaques supérieure et inférieure 11, 12 l'une de l'autre de façon que les ponts de faiblesse 36, 37, 38 soient rompus et jusqu'à ce que, par pliure, les
parois de séparation 28, 29 entre les orifices 25 26, 27 forment un angle non nul avec les deux plaques supérieure et inférieure 11, 12.
De façon préférentielle, pour obtenir un échangeur thermique rigide qui ne soit pas, par exemple, apte à vibrer et/ou se déformer notamment par gonflement lors de la mise en fonctionnement de la circulation fluidique, le procédé consiste à écarter les deux plaques supérieure et inférieure 11, 12 l'une de l'autre en leur appliquant la seconde force, jusqu'à ce que les parois de séparation 28, 29 entre les orifices 25, 26, 27 forment avec les deux plaques supérieure et inférieure 11 , 12 un angle sensiblement égal à quatre- vingt-dix degrés.
A la fin de l'exécution de la cinquième étape E, l'échangeur thermique se présente comme schématiquement illustré dans le vue de côté représentée sur la figure 5, dans laquelle apparaissent les ponts de faiblesse 35, 36, 37 rompus, les entretoises 14 séparées par la largeur des orifices 25, 26, 27 et qui se présentent sensiblement sous la forme de "Z" ayant leurs deux barres horizontales perpendiculaires à leur barre verticale, les barres horizontales correspondant aux deux pistes 31, 32 et les barres de liaison verticales correspondant aux parois de séparation 28, 29 des orifices 25, 26, 27. II à noter que les deux lignes de pliure des bandes en Z sont obtenues sur les deux lignes immatérielles 101 , 102 représentées en traits interrompus qui passent par les deux bords 51 , 52 des orifices qui délimitent les pistes gauche et droite 31 , 32. Ces pliures sont favorisées par l'existence-même des orifices et par les faibles largeur et épaisseur des parois de séparation 28, 29 entre ces orifices. En fait, ces deux lignes de pliure se font automatiquement d'elles-mêmes lors de l'application de la seconde force.
Selon une caractéristique préférentielle du procédé, les orifices 25, 26, 27 de chaque bande 21, 22, 23 sont réalisés de façon que leurs bords 51, 52 mentionnés ci-dessus soient colinéaires 101, 102 et parallèles à l'axe longitudinal des pistes, dans le but de faciliter la pliure en Z comme défini ci- dessus.
La circulation des fluides à contre-courant entre deux nappes juxtaposées est avantageusement établie dans la direction des deux lignes immatérielles 101 , 102 correspondant aux deux lignes de pliure des bandes en Z, et entre les bandes 21 , 22, 23 redressées. La largeur des orifices 25, 26, 27 de chaque bande 21 , 22, 23 permet de contrôler que la circulation d'un fluide 5, 6 est plutôt canalisée entre les bandes 21 , 22, 23 d'une nappe, lorsque cette largeur est faible, ou puisse être répartie en outre à travers les orifices 25, 26, 27 de chaque bande 21, 22, 23, de manière divergente, puis convergente, entre l'entrée 5 e n, 6en > et la sortie 5 SO , 6 S0 du fluide pour chaque nappe considérée.
Comme représenté sur la figure 2, le caractère à contre-courant de la circulation relative des deux fluides 5, 6 de deux nappes adjacentes, est obtenu, en coopération avec le guidage du flux des fluides entre les bandes 21 , 22, 23, par des entrées et sorties symétriques entre les deux nappes, par rapport à un plan perpendiculaire aux bandes 21 , 22, 23 et au plan de la nappe : par exemple, sur la figure 2, l'entrée 5 eπ du fluide dans une nappe 3 se fait en bas à droite de la surface de Ia nappe 3 et la sortie 5 SO en haut à gauche de la surface de la nappe 3 ; et l'entrée 6 en du fluide dans une nappe 2 adjacente se fait en haut à droite de la nappe 2 et la sortie 6 S0 en bas à gauche de la nappe 2 (les références de position sont faites par rapport à la vue de la figure 2).
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 2, la distance entre les entrées 6 en et 5 en ou entre les sorties 6 S0 et 5 S0 , sera grande devant la distance entre l'entrée 5 en et la sortie 6 S0 ou entre l'entrée 6 en et la sortie 5 S0 , en sorte que la longueur des canaux de circulation de fluide définis entre les moyens d'entretoise 14 soit grande devant la largeur de la nappe définie par la juxtaposition de ces canaux de circulation, formant la largeur des côtés de la nappe correspondant aux parois 70-3 ou 70-4 du boîtier 70.
Le procédé selon l'invention est particulièrement intéressant dans l'objectif des buts à atteindre définis au préambule de la présente description, à savoir notamment obtenir un échangeur permettant de très
bons échanges thermiques tout en ayant un faible coût de fabrication et un faible poids car il est possible d'utiliser des plaques 11 , 12, 20 d'épaisseur comprise sensiblement entre trente et mille microns, en des matériaux comme de l'aluminium, du cuivre, des alliages à base d'aluminium ou de cuivre, ou tout autre matériau bon conducteur thermique.
Quant aux moyens de liant 41 , 42, ils peuvent être de différents types. Mais ils seront de préférence choisis parmi ceux qui agissent selon au moins l'une des fonctions suivantes : collage, brasage, soudage.
De plus, toujours dans le but d'obtenir un coût de fabrication le plus faible possible, ces moyens de liant 41 42 seront choisis parmi ceux qui peuvent être appliqués par sérigraphie, ou par micro projection, par exemple à plat, sur au moins l'un des éléments suivants : les faces supérieures et inférieures des pistes 33, 34-1 , la face inférieure 1-11 de la plaque supérieure 11 , la face supérieure 1-12 de la plaque inférieure 12, dont il est bien connu que ces techniques d'application peuvent être facilement automatisées.
Dans le même but, la réalisation des orifices 25, 26, 27 peut être faite selon au moins l'une des techniques suivantes : micro-découpage, poinçonnage, découpage au laser, projection d'un jet d'eau sous pression qui peuvent être très facilement robotisées, usinage chimique ou électrochimique.
Il est mentionné, comme visible sur la figure 3, qu'il est possible de laisser, sur au moins l'une des deux bandes latérales 21 de la plaque intercalaire 20, une zone médiane 60 sans orifice, dans le but par exemple d'obturer au moins partiellement latéralement la nappe réalisée avec une telle plaque intercalaire 20 entre les deux plaques 11 , 12.
Cette zone médiane 60 sans orifice peut malgré tout être bordée à chacune de ses extrémités par au moins un orifice 25-26 pour constituer l'entrée et la sortie de la nappe, figure 2. II est aussi possible qu'au moins l'une des deux bandes 21 latérales ne comporte par d'orifice, ce qui permet ainsi d'obtenir par exemple une nappe de circulation totalement obturée d'un côté et partiellement de l'autre, les entrée et sortie étant dans cette réalisation du même côté.
Bien que, sur la figure 3, les orifices aient tous la même longueur, il est possible de réaliser des orifices 25, 26, 27 ayant des longueurs différentes, et même de commencer à réaliser des orifices à partir d'un bord même de la plaque intercalaire 20, comme illustré sur cette figure 3 avec l'orifice 1-25, dans le but par exemple de ménager des volumes tampons de répartition du fluide avant qu'il ne s'écoule dans la partie de la nappe comportant les entretoises 14.
Pour faciliter le pliage en Z des bandes 21 , 22, 23 comme défini auparavant, le procédé consiste à réaliser les orifices 25-26 ayant l'une des formes préférentielles suivantes : rectangulaire, carrée, triangulaire, trapézoïdale, rond , ovale.
Pour éviter l'apparition de déchirures dans la plaque intermédiaire 20 lors du redressement des parois de séparation 28, 29, il est avantageux de réaliser les orifices 25, 26, 27 avec des bords ne comportant pas d'arêtes vives suivant une direction perpendiculaire au plan de la plaque intermédiaire. Dans le cas par exemple des formes possibles mentionnées ci-dessus, il est avantageux que les orifices aient des coins arrondis.
Il a été décrit ci-dessus un mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention pour réaliser une des nappes de l'échangeur thermique selon l'invention, mais il est bien évident que toutes les nappes d'un même échangeur pourront être réalisées de la même façon, et simultanément, en soulignant que l'une des deux plaques pleines limitant une nappe est utilisée comme une des deux plaques pleines pour la nappe consécutive, et ainsi de suite. Dans ce cas, toutes les nappes 2, 3, 4 seront réalisées en une seule fois. Une telle réalisation est du domaine de l'homme du métier qui, connaissant la description faite ci-dessus, saura mettre en œuvre le procédé pour réaliser un échangeur selon l'invention à plusieurs nappes. La mise en œuvre du procédé pour réaliser un échangeur selon l'invention à plusieurs nappes ne sera donc pas plus amplement décrite ici dans l'unique souci de simplifier la présente description.
Dans ce cas cependant, comme illustré schématiquement sur la figure 1 et plus visible sur la figure 5, le procédé selon l'invention consistera
avantageusement à réaliser les plaques intercalaires 20 et les agencer les unes par rapport aux autres entre les plaques inférieures et supérieures 11 , 12 de façon que, lorsque les plaques inférieures et supérieures 11, 12 limitant au moins deux nappes consécutives sont écartées les unes des autres, les parois de séparation 28, 29 entre les orifices 25, 26, 27 d'une nappe sont respectivement situées dans le même plan que les parois de séparation 28, 29 entre les orifices 25, 26, 27 de l'autre nappe.
Bien entendu, il en sera de même pour toutes les plaques intercalaires 20. C'est-à-dire, toutes les parois de séparation 28, 29 entre les orifices 25, 26, 27 d'une nappe seront respectivement situées dans le même plan que toutes les parois de séparation 28, 29 de toutes les autres nappes.
L'échangeur 1 ainsi obtenu sera plus résistant à la pression aussi bien extérieure qu'intérieure, les parois de séparation 28, 29 toutes les unes au-dessus des autres et alignées formant des ensembles d'entretoises unitaires pour l'ensemble des nappes. Ces entretoises unitaires évitent par exemple des déformations des plaques inférieures et supérieures 11 , 12 au niveau des extrémités des parois de séparation 28, 29, ce qui pourrait se produire si elles étaient par exemple décalées en quinconce.
Cette configuration avantageuse en plusieurs nappes est schématiquement illustrée sur les figures 1 et 5.
Cependant, de façon avantageuse, le procédé peut comporter une sixième étape supplémentaire F qui consiste, après avoir réalisé plusieurs nappes au contact les unes des autres, à enfermer cette pluralité de nappes 2, 3, 4 dans un boîtier 70, figures 1 et 2, comportant des parois 70-1 , 70-2, 70-3, 70-4 obturant partiellement au moins l'un des côtés des nappes, étant en outre définies, dans les parois du boîtier, des entrées et des sorties 5 θn , 5 S0 , 6 en , 6 S0 pour chaque nappe 2, 3, 4 de circulation fluidique 5, 6.
Pour des raisons par exemple d'intégration dans des systèmes plus complexes, certaines extrémités des nappes peuvent être obturées par des bouchons fixes ou amovibles afin de faciliter leur nettoyage.
La présente invention concerne aussi un échangeur thermique 1 réalisé selon le procédé décrit ci-dessus.
A Ia description faite ci-dessus, il apparaît que le procédé selon l'invention pour réaliser un échangeur thermique est très économique car, outre le fait qu'il peut être mis en œuvre avec peu de matière, presque toutes les phases des différentes étapes peuvent facilement être automatisées, par exemple au moyen de robots à organes de préhension (ventouses à vide) notamment pour manipuler les plaques 11 , 12, 20, de robots de découpage et de robots pour déposer les moyens de liant 41 , 42, fonctionnant selon les techniques mentionnées au long de la présente description explicitant les différentes étapes de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Enfin, il est bien précisé et souligné que, au sens de la présente description, les qualificatifs "supérieure" et "inférieure", "droite" et "gauche" ne sont utilisés que pour pouvoir facilement différencier, uniquement par rapport au plan des figures, les positions des deux plaques pleines 11 , 12 l'une par rapport à l'autre, les positions respectives des pistes 31 , 32 d'une même bande, et les faces respectives des pistes. En aucune façon, par exemple, les qualificatifs "supérieure" et "inférieure" doivent être compris comme définissant uniquement une position de plaques horizontales 11, 12 à des niveaux respectifs suivant une verticale. Ces plaques 11 , 12 pourront être positionnées suivant n'importe qu'elle direction par rapport au sol terrestre.