EP0054796A1

EP0054796A1 - Modular cross-flow heat exchanger and method of manufacturing it

Info

Publication number: EP0054796A1
Application number: EP19810110157
Authority: EP
Inventors: Raymond Godefroy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1982-06-30
Also published as: EP0054796B1; DE3164771D1; FR2496863A1; CA1176625A; FR2496863B1; JPS57105683A

Abstract

1. A countercurrent-flow exchanger module of the type consisting of alternating planar exchange plates and corrugated spacer plates disposed so that their corrugations alternately extend in two orthogonal directions, the edges of two succeeding exchange plates which extend in a direction parallel to the corrugations of the spacer plate therebetween being sealingly joined to each other at each level, characterized by the fact that each exchange plate (6) is rectangularly shaped and is provided in each corner thereof with an unsymmetrical notched portion (3, 4) in such a manner that after folding two end flanges (2b) along fold lines (5) parallel to the shorter sides the assembly defined by the two opposite fold lines (5) and the two edges (1) perpendicular there to is substantially inscribed in a square area and the remaining portion of the corner notched portions is symmetrical ; and that the spacer plates (7) are rectangularly shaped, having a width greater than the distance between two notch edges (3 or 4) by twice an offsetting amount (d), and a length equal to the width plus twice said distance (d) ; the width of the flanges (2b) of the exchange plates (6) beyond the fold lines (5) being at most equal to the length of the side (3 or 4) of the remaining symmetrical notched portion minus twice said distance (d) whereby each of these flanges (2b) can be turned down over the edge (1b) of the overlying exchange plate and pressed both against it and against the underlying plate without crushing therebetween the spacer plate (7) located between threse two exchange plates, while remaining spaced from the corrugation ends of the next upper spacer plate (7).

Description

L'invention concerne les échangeurs de chaleur à flux croisés.The invention relates to cross flow heat exchangers.

Ces échangeurs, essentiellement destinés à des échanges thermiques entre des flux de gaz, notamment d'air, sont constitués habituellement par un empilement alterné de plaques d'échange sensiblement carrées, et de plaques entretoises ondulées, de même forme, les directions des cannelures constituant les ondulations de ces plaques étant alternativement disposées dans un sens et dans le sens perpendiculaire, c'est-à-dire alternativement dans les deux sens des flux croisés. Les bords en regard de deux plaques d'échange successives qui sont parallèles à la direction des cannelures de la plaque entretoise comprise entre ces deux plaques d'échange doivent être raccordés entre eux de manière sensiblement étanche.These exchangers, essentially intended for heat exchanges between gas flows, in particular air flows, usually consist of an alternating stack of substantially square exchange plates, and corrugated spacer plates, of the same shape, the directions of the grooves constituting the undulations of these plates being alternately arranged in one direction and in the perpendicular direction, that is to say alternately in the two directions of the cross flows. The facing edges of two successive exchange plates which are parallel to the direction of the grooves of the spacer plate included between these two exchange plates must be connected to each other in a substantially sealed manner.

Ce raccordement étanche des bords peut être réalisé par tous moyens appropriés, par exemple par soudure ou brasure comme dans le cas du brevet US. 2.959.401. Il peut également être obtenu par simple repliage du bord de la plaque sousjacente par-dessus le bord de la plaque susjacente, de telle manière que, sur une-partie au moins de la largeur de ce bord replié, la plaque entretoise comprise entre les deux plaques d'échange considérées soit enserrée entre la plaque sousjacente et ce rebord, et qu'en outre ce rebord soit pressé sur la plaque susjacente par la plaque entretoise suivante qui le recouvre nécessairement. Il en résulte que le repliage des deux bords parallèles opposés de chaque plaque d'échange doit être terminé avant de pouvoir placer chaque nouvelle plaque entretoise et chaque plaque d'échange. Il est donc nécessaire d'alterner les opérations de repliage et les opérations de mise en place des constituants de l'empilement, ce qui complique le procédé de fabrication. En outre, l'étanchéité des bords par simple recouvrement n'est efficace que si le métal utilisé pour les plaques d'échange possède une épaisseur suffisante, par exemple, de 0,05 à 0,25 mm comme dans le brevet du brevet FR 2.365.092.This sealed connection of the edges can be achieved by any suitable means, for example by welding or soldering as in the case of the US patent. 2,959,401. It can also be obtained by simply folding the edge of the underlying plate over the edge of the overlying plate, so that, over at least part of the width of this folded edge, the spacer plate between the two exchange plates considered to be clamped between the underlying plate and this rim, and furthermore this rim is pressed onto the overlying plate by the following spacer plate which necessarily covers it. As a result, the folding of the two opposite parallel edges of each exchange plate must be completed before being able to place each new spacer plate and each exchange plate. It is therefore necessary to alternate the folding operations and the operations for placing the components of the stack, which complicates the manufacturing process. In addition, the sealing of the edges by simple covering is effective only if the metal used for the exchange plates has a sufficient thickness, for example, from 0.05 to 0.25 mm as in the patent patent FR 2,365,092.

Par soucis d'économie, et pour améliorer l'efficacité de l'échange thermique, on est conduit à utiliser, pour les plaques d'échange aussi bien que pour les plaques entretoises, des feuilles d'aluminium encore plus minces, de quelques centièmes de millimètre d'épaisseur seulement. Dans ce cas, la souplesse de ces feuilles ne permet pas de réaliser une étanchéité suffisante par simple repliage, sauf si l'on augmente suffisamment la largeur du recouvrement mais avec dans ce cas une réduction importante du coefficient d'échange aux endroits du doublement des parois, avec en outre naturellement une augmentation de la surface de feuille utilisée qui réduit en partie l'intérêt de cette réduction d'épaisseur.For the sake of economy, and to improve the efficiency of the heat exchange, we are led to use, for the exchange plates as well as for the spacer plates, even thinner aluminum sheets, of a few hundredths only millimeters thick. In this case, the flexibility of these sheets does not allow a sufficient tightness to be achieved by simple folding, except if the width of the covering is increased sufficiently but in this case with a significant reduction in the exchange coefficient at the places of the doubling of the walls, with, of course, an increase in the surface area of the sheet used which partly reduces the advantage of this reduction in thickness.

Le but de l'invention est d'éliminer tous les inconvénients précédents, c'est-à-dire d'augmenter l'efficacité de l'échange et de réduire la quantité de matière utilisée, en permettant l'utilisation de feuilles extra-minces tout en réalisant l'étanchéité parfaite des bords sans recouvrement important, et également de réduire la quantité de main- d'oeuvre nécessaire à la fabrication en permettant de réaliser en une seule fois l'empilement des divers composants, puis dans un deuxième stade la réalisation étanche des bords aux divers niveaux de l'empilement.The object of the invention is to eliminate all the above drawbacks, that is to say to increase the efficiency of the exchange and reduce the amount of material used, by allowing the use of extra sheets. thin while achieving perfect sealing of the edges without significant overlap, and also to reduce the amount of labor necessary for manufacturing by making it possible to carry out in a single stack the stacking of the various components, then in a second stage sealing edges at various levels of the stack.

Dans le procédé selon l'invention, chaque plaque d'échange n'est pas carrée, mais rectangulaire, et grugée dans les quatre angles, d'une manière connue, mais dissymétriquement de telle manière qu'après repliage perpendiculairement et dans le même sens sur une certaine largeur des deux bords parallèles aux petits côtés, les deux lignes de pliures parallèles ainsi obtenues et les deux autres bords qui leur sont perpendiculaires s'inscrivent sensiblement dans un carré avec des grugeages symétriques. De même, les plaques entretoises ondulées ne sont pas carrées mais 'rectangulaires avec une largeur égale à la distance entre les bords de deux grugeages majorée du double d'un certain décalage, et une longueur égale à la largeur majorée à son tour du double de ce même décalage, l'ensemble étant monté par simple empilement alterné et croisé des divers composants, plaques d'échange et plaques entretoises, entre quatre profilés d'angle qui comportent, en direction de l'empilement quatre angle dièdres rentrant compris entre cinq arêtes saillantes, les deux angles rentrant extrêmes servant au guidage des angles formés par chaque côté du carré avec le grugeage correspondant, et les deux angles rentrant intermédiaires servant au guidage et au positionnement précis des angles correspondants des diverses plaques entretoises.In the method according to the invention, each exchange plate is not square, but rectangular, and notched in the four angles, in a known manner, but asymmetrically so that after folding perpendicularly and in the same direction over a certain width of the two edges parallel to the short sides, the two lines of parallel folds thus obtained and the two other edges which are perpendicular to them are substantially inscribed in a square with symmetrical notches. Similarly, the corrugated spacer plates are not square but 'rectangular with a width equal to the distance between the edges of two notches increased by twice a certain offset, and a length equal to the width increased in turn by double this same offset, the assembly being mounted by simple alternating and crossed stacking of the various components, exchange plates and plates between height rods, between four corner profiles which comprise, in the direction of the stack, four re-entering dihedral angles comprised between five projecting edges, the two extreme re-entering angles used to guide the angles formed by each side of the square with the corresponding relief, and the two intermediate re-entrant angles used for guiding and precisely positioning the corresponding angles of the various spacer plates.

Après avoir réalisé cet empilement, le procédé prévoit de réaliser, de préférence en continu, et successivement à chaque niveau, une enduction de colle sur les faces internes des rebords repliés verticalement, et leur repliage ainsi que leur pressage par dessus le bord correspondant de la plaque d'échange susjacente, la largeur de ces rebords ayant été déterminée à cet effet de telle manière que lors de son repliage vers l'intérieur elle ne dépasse pas les contours extérieurs des plaques entretoises positionnées par les profilés d'angle.After having achieved this stacking, the method provides for carrying out, preferably continuously, and successively at each level, a coating of glue on the internal faces of the flanges folded vertically, and their folding as well as their pressing over the corresponding edge of the overlying exchange plate, the width of these flanges having been determined for this purpose so that when folded inward it does not exceed the outer contours of the spacer plates positioned by the corner profiles.

En outre, les surfaces desdits profilés tournées vers l'extérieur de l'empilement sont de préférence striées de manière dissymétrique et complémentaire pour pouvoir s'emboîter entre eux après une ou plusieurs rotation de 90° afin de faciliter le groupement de plusieurs modules, et également une rainure d'angle à profil rentrant permettant l'assemblage d'un profilé de recouvrement, simple ou multiple.In addition, the surfaces of said sections facing outwards from the stack are preferably striated asymmetrically and in a complementary fashion so that they can be fitted together after one or more 90 ° rotation in order to facilitate the grouping of several modules, and also a corner groove with re-entrant profile allowing the assembly of a covering profile, single or multiple.

D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel :

la fig. 1 représente à grande échelle et vue de dessus un angle de l'empilement des composants;
la fig. 2 est une perspective éclatée illustrant le procédé de fabrication;
la fig. 3 est une coupe verticale selon IIIIII de la fig. 1 au niveau du plateau inférieur;
la fig. 4 est une vue partielle de dessus montrant l'assemblage modulaire de deux profilés d'angle avec un profilé de recouvrement double;
la fig. 5 représente la section d'un profilé de recouvrement quadruple pour l'intersection de quatre modules.

Other particular features of the invention will appear in the following description of an embodiment and implementation taken as an example and shown in the appended drawing, in which:

fig. 1 represents on a large scale and seen from above an angle of the stack of components;
fig. 2 is an exploded perspective illustrating the manufacturing process;
fig. 3 is a vertical section along IIIIII of FIG. 1 at the level of the lower plate;
fig. 4 is a partial top view showing the modular assembly of two corner sections with a double cover section;
fig. 5 shows the section of a quadruple cover profile for the intersection of four modules.

Pour fabriquer un module d'échangeur selon l'invention on part d'un métal ultra-mince, généralement de l'aluminium, laminé à des épaisseurs comprises entre 0,02 et 0,04 mm, en feuilles ou en bande, et on y découpe des feuilles rectangulaires dont les grands côtés correspondent au contour 1 sur les fig. 1 et 2, et dont les petits côtés correspondent au contour 2a représenté en trait mixte sur la fig. 1. On y découpe également dans chaque angle un grugeage dissymétrique selon les contours 3 et 4, ce découpage étant grandement facilité par la minceur du métal. En outre, on replie perpendiculairement, par exemple vers le haut, les rebords 2b d'extrémité de la longueur du rectangle autour de lignes de pliure 5, le bord initial 2a venant alors en 2, et ceci de telle manière que les deux lignes de pliure parallèles et opposées 5, et les deux bords opposés 1 perpendiculaires aux précédents s'inscrivent dans un contour sensiblement carré, le côté 3 et la partie restante du côté 4 du grugeage dissymétrique initial constituant finalement un grugeage symétrique. La plaque d'échange ainsi obtenue est désignée dans son ensemble par 6.To manufacture an exchanger module according to the invention, an ultra-thin metal, generally aluminum, laminated to thicknesses between 0.02 and 0.04 mm, in sheets or strip, is used. y cut rectangular sheets whose long sides correspond to the outline 1 in figs. 1 and 2, and the short sides of which correspond to the contour 2a shown in phantom in FIG. 1. There is also cut in each angle an asymmetrical notch according to the contours 3 and 4, this cutting being greatly facilitated by the thinness of the metal. In addition, the end edges 2b of the length of the rectangle are folded perpendicularly, for example upwards, around fold lines 5, the initial edge 2a then coming in 2, and this in such a way that the two lines of parallel and opposite folds 5, and the two opposite edges 1 perpendicular to the preceding ones are inscribed in a substantially square contour, the side 3 and the remaining part on side 4 of the initial asymmetrical relief finally constituting a symmetrical relief. The exchange plate thus obtained is designated as a whole by 6.

Avec le même métal et dans des épaisseurs semblables on réalise également des plaques entretoises ondulées 7 de forme rectangulaire avec les cannelures successives des ondulations disposées parallèlement aux petits côtés. Conformément à l'invention, la largeur de chacune des plaques entretoises 7, mesurée par conséquent dans le sens des cannelures, est égale à la distance entre deux bords parallèles 4 des grugeages en regard, majorée de deux fois un certain décalage d. En outre, la longueur de ces plaques entretoises correspond à sa largeur, majorée à son tour de deux fois ce même décalage d. Il en résulte qu'entre le petit côté 8 de la plaque entretoise 7 et la ligne de pliure 5 adjacente, il subsiste une largeur 1 qui est égale à la longueur du côté 3 du grugeage (ou du côté 4 limité à la ligne de pliure 5) diminuée de deux fois la distance d comme cela apparaît sur la fig. 1. Conformément à l'invention, la largeur du rebord 2b, c'est-à-dire la distance entre la ligne de pliure 5 et le bord initial 2a, est choisie inférieure ou au plus égale à la largeur 1 ainsi calculée de telle manière que lors du rabattage de ce rebord on puisse réaliser un pressage de la partie collée sans écraser l'extrémité 8 de la plaque entretoise 7 comprise entre les deux plaques d'échange concernées par ce repliage, et de plus, sans être gênées par l'extrémité 9 correspondant au grand côté de la plaque entretoise immédiatement au-dessus puisque l'on dispose d'un dégagement supplémentaire d entre les deux bords 8 et 9.With the same metal and in similar thicknesses, corrugated spacer plates 7 of rectangular shape are also produced with the successive grooves of the corrugations arranged parallel to the short sides. According to the invention, the width of each of the spacer plates 7, consequently measured in the direction of the grooves, is equal to the distance between two parallel edges 4 of the facing notches, increased by twice a certain offset d. In addition, the length of these spacer plates corresponds to its width, increased in turn by twice this same offset d. It follows that between the short side 8 of the spacer plate 7 and the fold line 5 adjacent, there remains a width 1 which is equal to the length of side 3 of the notch (or side 4 limited to the fold line 5) reduced by twice the distance d as shown in fig. 1. According to the invention, the width of the rim 2b, that is to say the distance between the fold line 5 and the initial edge 2a, is chosen to be less than or at most equal to the width 1 thus calculated in such a way that during the folding down of this edge it is possible to press the glued part without crushing the end 8 of the spacer plate 7 between the two exchange plates concerned by this folding, and moreover, without being hampered by the end 9 corresponding to the long side of the spacer plate immediately above since there is a additional clearance d between the two edges 8 and 9.

Après avoir fabriqué les deux types de pièces, plaque d'échange 6 et plaque entretoise 7, on procède conformément à l'invention à leur simple empilement, sans pour l'instant s'occuper du raccordement. Dans cet empilement chacun des bords 1 d'une des plaques 6 vient s'insérer entre les deux rebords verticaux 2b partant des lignes de pliure 5 et se trouve donc en principe positionné dans un sens mais peut coulisser dans le sens de ces lignes de pliure. En outre, les plaques entretoises 7 successives disposent de plus de liberté et peuvent à la fois coulisser dans les deux directions et également pivoter dans leur plan. Pour assurer un positionnement correct des divers éléments de l'empilement avant leur fixation, et également après, en particulier pour les plaques entretoises, on utilise conformément à l'invention des profilés d'angle, désignés dans leur ensemble par 10, et qui comportent du côté de l'empilement un profilage en ligne brisée 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11 comportant alternativement quatre angles dièdres rentrant 12, 14, 14 et 12 compris entre cinq arêtes saillantes 11, 13, 15, 13, 11. L'ensemble est destiné à se placer comme représenté sur la fig. 1, c'est-à-dire que les angles rentrant 12 servent à centrer pour chaque plaque d'échange les angles entre le bord 4 du grugeage et la ligne de pliure 5, ou l'angle entre le bord 3 et le bord 1, ce dernier s'engageant à son tour dans le rebord 2b de la plaque immédiatement inférieure. D'autre part, les deux angles rentrant 14 servent à centrer respectivement les angles alternés des plaques entretoises 7 dans une direction et dans l'autre direction.After having manufactured the two types of parts, exchange plate 6 and spacer plate 7, we proceed according to the invention to their simple stacking, without for the moment taking care of the connection. In this stack, each of the edges 1 of one of the plates 6 is inserted between the two vertical edges 2b starting from the fold lines 5 and is therefore in principle positioned in one direction but can slide in the direction of these fold lines. . In addition, the successive spacer plates 7 have more freedom and can both slide in both directions and also pivot in their plane. To ensure correct positioning of the various elements of the stack before their fixing, and also after, in particular for the spacer plates, corner profiles are used, designated as a whole by 10, and which comprise on the side of the stack, a broken line profiling 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11 comprising alternately four dihedral angles entering 12, 14, 14 and 12 comprised between five projecting edges 11, 13, 15, 13, 11. The assembly is intended to be placed as shown in FIG. 1, that is to say that the re-entrant angles 12 serve to center for each exchange plate the angles between the edge 4 of the notch and the fold line 5, or the angle between the edge 3 and the edge 1 , the latter in turn engaging in the rim 2b of the immediately lower plate. On the other hand, the two re-entering angles 14 serve respectively to center the alternating angles of the spacer plates 7 in one direction and in the other direction.

Les profilés 10 peuvent avantageusement être réalisés en alliage léger extrudé, et pour éviter de donner à leurs parois des épaisseurs excessives, il est avantageux conformément à l'invention de ménager deux rainures profondes 16 qui débouchent chacune dans le fond d'un des angles 14, ce dernier étant dans ce cas virtuel c'est-à-dire matérialisé uniquement par le prolongement des faces adjacentes. Ces rainures se prolongent de préférence jusqu'à l'alignement des arêtes 11 et 12 comme représenté sur les figures.The profiles 10 can advantageously be made of extruded light alloy, and to avoid giving their walls excessive thicknesses, it is advantageous according to the invention to provide two deep grooves 16 which each open into the bottom of one of the angles 14 , the latter being in this virtual case, that is to say materialized only by the extension of the adjacent faces. These grooves are preferably extended until the edges 11 and 12 are aligned as shown in the figures.

Pour faciliter l'emboîtement mutuel et le centrage précis des divers modules l'un par rapport a l'autre, lorsqu'on utilise plusieurs modules juxtaposés, il est intéressant de munir les profilés 10 sur leur face tournée vers l'extérieur de reliefs appropriés, par exemple de striires en dents de scie avec alternativement des arêtes saillantes 17 et des creux intermédiaires 18. Alors que tous l'ensemble du profilé 10 est jusqu'ici symétrique, il ne plus en tenant compte de ces striures qui sont décalées dissymétriquement d'un demi-pas entre les deux côtés de l'angle droit de manière que par juxtaposition de deux profilés identiques sans retournement, on obtienne comme représenté sur la fig. 4 un emboîtement mutuel centré des deux profilés.To facilitate mutual nesting and precise centering of the various modules with respect to one another, when several juxtaposed modules are used, it is advantageous to provide the profiles 10 on their face facing outwards with suitable reliefs , for example sawtooth striaries with alternating protruding edges 17 and intermediate recesses 18. While all of the profile 10 is hitherto symmetrical, it no longer taking into account these striations which are asymmetrically offset d 'a half-step between the two sides of the right angle so that by juxtaposition of two identical sections without turning, one obtains as shown in fig. 4 a mutual interlocking centered of the two sections.

En outre, chacun des profilés d'angle 10 comporte à son angle extérieur une rainure 19 à profil rentrant, de préférence de section sensiblement carrée comme représenté sur les figures 1 et 2 pour permettre l'introduction par coulissement d'un profilé de recouvrement 20 en forme de cornière comportant intérieurement une nervure 21 à renflement sensiblement carré venant remplir la rainure 19.In addition, each of the corner profiles 10 has at its external angle a groove 19 with a re-entrant profile, preferably of substantially square section as shown in FIGS. 1 and 2 to allow the insertion by sliding of a covering profile 20 in the form of an angle iron internally comprising a rib 21 with a substantially square bulge which fills the groove 19.

Pour assurer son montage, chacun des profilés 10, coupé à une longueur correspondant à la hauteur voulue pour le module d'échangeur, est usiné à ses deux extrémités de manière à permettre l'assemblage avec un plateau d'extrémité 22 terminant le module. On a représenté sur les fig. 1 et 4 par un trait mixte P le plan moyen des striures 17, 18, ou si l'on préfère le plan primitif selon la terminologie des dentures d'engrenage. A chaque extrémité du tronçon de profilé 10, comme représenté sur la fig. 2, on dégraisse à la fraise les parois extérieures 23 du profilé 10 sur une hauteur correspondant à la hauteur du plateau 22, et sur une profondeur correspondant au moins à l'épaisseur de la feuille métallique constituant le plateau 22 à partir des plans moyens P, et en outre chacun des deux plateaux 22 est entaillé à chacun de ses quatre angles de la manière représentée en 24 sur la fig. 2, c'est-à-dire selon la section du contour extérieur de l'extrémité dégraissée du profilé 10, avec en outre un dégagement 25 dans l'angle pour le passage de la nervure renflée 21 du profilé de recouvrement 20.To ensure its mounting, each of the sections 10, cut to a length corresponding to the desired height for the exchanger module, is machined at its two ends so as to allow assembly with an end plate 22 terminating the module. There is shown in Figs. 1 and 4 by a mixed line P the mean plane of the ridges 17, 18, or if the primitive plane is preferred according to the terminology of the gear teeth. At each end of the profile section 10, as shown in fig. 2, the outer walls 23 of the profile 10 are degreased with a strawberry over a height corresponding to the height of the plate 22, and over a depth corresponding at least to the thickness of the metal sheet constituting the plate 22 from the mean planes P , and in addition each of the two plates 22 is notched at each of its four angles as shown at 24 in FIG. 2, that is to say along the section of the external contour of the degreased end of the profile 10, with in addition a clearance 25 in the angle for the passage of the swollen rib 21 of the covering profile 20.

De plus chacune des extrémités des tronçons 10 est également usinée sur une longueur correspondant à la hauteur des plateaux 22, sous la forme d'un trait de scie 26, visible seulement sur la fig. 1, et qui dégage sur cette hauteur les parois externes 27 du profilé en regard avec les bords 3 et 4 des grugeages d'angle.In addition, each of the ends of the sections 10 is also machined over a length corresponding to the height of the plates 22, in the form of a saw cut 26, visible only in FIG. 1, and which releases on this height the external walls 27 of the profile opposite with the edges 3 and 4 of the corner notches.

Ceci permet une fixation facile de chacun de ces profilés 10 dans le plateau 22 correspondant, par simple introduction dans le découpage d'angle 24, puis par repliage à l'horizontale sous le plateau 22 de la patte 27a constituée par l'extrémité de chacune des parois 27 séparées du profilé par les traits de scie longitudinaux 26. En même temps, les saillies 17, à la limite du dégraissage 28, viennent buter sur la tranche supérieure des extrémités des rebords 29 du plateau 22 dépassant à l'intérieur des dégagements 24. Cette fixation est donc à la fois géométriquement rigoureuse et extrêmement économique.This allows easy fixing of each of these sections 10 in the corresponding plate 22, by simple introduction into the corner cutout 24, then by folding horizontally under the plate 22 of the tab 27a formed by the end of each walls 27 separated from the profile by the longitudinal saw cuts 26. At the same time, the projections 17, at the limit of degreasing 28, abut on the upper edge of the ends of the flanges 29 of the plate 22 protruding inside the clearances 24. This fixing is therefore both geometrically rigorous and extremely economical.

Pour reprendre le procédé de fabrication dans son ensemble, on peut imaginer que l'on part d'un plateau 22 muni de ses quatre profilés 10 et qu'on empile en une seule fois toute l'alternance des composants, comme exeposé plus haut. Ensuite, on assure la finition à chaque niveau à l'aide d'un outillage très simple comportant un chariot se déplaçant longitudinalement le long de chaque ligne de pliure 5 et portant une buse 30 d'injection de colle, à chaud ou à froid, dont le jet 31 est dirigé vers la face intérieure des rebords verticaux 2b compris entre les lignes de pliure 5 et les bords 2, et également un presseur profilé 32 comportant une face inférieure 33, par exemple plane, et une face supérieure 34 de forme évolutive, par exemple hélicoidale, pour évoluer depuis une section sensiblement verticale épousant le rebord vertical 2b précité, jusqu'à une section sensiblement horizontale pressant ce rebord 2b à l'état replié sur la surface 33 avec interposition du reste de la plaque, en deça de la ligne de pliure 5, et du bord non plié lb de la plaque 6 immédiatement supérieure. La pièce supérieure 34 est par exemple mobile par rapport à la pièce 32 et pressée contre cette dernière à l'aide de moyens élastiques non représentés.To resume the manufacturing process as a whole, one can imagine that one starts from a plate 22 provided with its four sections 10 and that all the alternation of the components is stacked in one go, as explained above. Then, finishing is carried out at each level using a very simple tool comprising a carriage moving longitudinally along each fold line 5 and carrying a nozzle 30 for injecting glue, hot or cold, whose jet 31 is directed towards the inner face of the vertical edges 2b between the fold lines 5 and the edges 2, and also a profiled presser 32 comprising a lower face 33, for example flat, and an upper face 34 of progressive shape, for example helical, to evolve from a substantially vertical section matching the vertical rim 2b above, to a substantially horizontal section pressing this rim 2b in the folded state on the surface 33 with interposition of the rest of the plate, below the fold line 5, and the unfolded edge lb of the immediately higher plate 6. The upper part 34 is for example movable relative to the part 32 and pressed against the latter using elastic means not shown.

La finition consiste par conséquent simplement à déplacer ce chariot le long d'une ligne de pliure 5, et recommencer sur chacun des bords et chacun des niveaux.The finishing therefore consists simply in moving this carriage along a fold line 5, and starting again on each of the edges and each of the levels.

Comme on l'a vu précédemment, ce collage et ce pressage ne présentent aucune difficulté grâce aux dimensions respectives prévues pour ce rebord 2b et pour les plaques entretoises 7, et également grâce au positionnement précis produit par les profilés d'angle 10. On a même vu qu'à chaque niveau, tel que celui représenté à la partie supérieure de la fig. 2, il subsiste un dégagement de largeur d entre l'extrémité des cannelures de la plaque entretoise 7 et le rebord 2 rabattu pour permettre le passage de l'outillage. En effet, contrairement à la disposition antérieure selon le brevet français susvisé, il n'y a pas ici de pénétration du rebord replié en dessous de la plaque entretoise suivante, et c'est grâce à cela que l'on peut opérer en seulement deux opérations, empilement, puis finition, au lieu d'alterner les opérations d'empilement et de repliage.As we have seen previously, this bonding and this pressing present no difficulty thanks to the respective dimensions provided for this rim 2b and for the spacer plates 7, and also thanks to the precise positioning produced by the corner profiles 10. We have even given that at each level, such as that shown at the top of FIG. 2, there remains a width clearance d between the end of the grooves of the spacer plate 7 and the flange 2 folded down to allow the passage of the tools. Indeed, unlike the previous arrangement according to the aforementioned French patent, there is no penetration of the folded rim below the next spacer plate, and it is thanks to this that one can operate in just two operations, stacking, then finishing, instead of alternating stacking and folding operations.

Naturellement, l'empilement se termine à la partie supérieure par un autre plateau 22, non représenté, fixé pareillement par chacun de ses angles aux extrémités supérieures des profilés 10. Toutefois, dans la pratique, il peut s'avérer préférable, lors de la réalisation de l'empilement et lors de la finition des raccordements, d'utiliser non pas les profilés 10 définitifs mais des profilés de guidage faisant partie de l'outillage et qui seront remplacés ensuite par les profilés définitifs. Dans ce cas naturellement, les profilés d'outillage comportent sur leur côté en regard de l'empilement le même profil en ligne brisée exposé plus haut et qui correspond à celui du profilé définitif. En particulier, ces profilés d'outillage peuvent être partiellement mobiles pour faciliter la manoeuvre du chariot de collage. La mise en place ultérieure des profilés définitifs 10 et du plateau supérieur 22 ne pose alors aucune difficulté.Naturally, the stack ends at the upper part by another plate 22, not shown, similarly fixed by each of its angles to the upper ends of the profiles 10. However, in practice, it may prove preferable, during the making the stack and when finishing the connections, use not the final profiles 10 but guide profiles forming part of the tools and which will then be replaced by the final profiles. In this case, of course, the tool profiles have on their side opposite the stack the same broken line profile exposed above and which corresponds to that of the final profile. In particular, these tool profiles can be partially mobile to facilitate the operation of the gluing carriage. The subsequent positioning of the final sections 10 and the upper plate 22 then poses no difficulty.

Les modules ainsi fabriqués peuvent avant toute chose être utilisés isolément. Dans ce cas, on peut monter dans chacun des angles un profilé de recouvrement 20 du type exposé plus haut et insérer, entre les ailes 35 de ces profilés et les faces rainurées 17 des parois 23 en regard, un grillage de protection qui se trouve automatiquement maintenu par ces ailes.Above all, the modules thus produced can be used in isolation. In this case, it is possible to mount in each of the angles a covering profile 20 of the type described above and insert, between the wings 35 of these profiles and the grooved faces 17 of the facing walls 23, a protective mesh which is automatically held by these wings.

On peut également réaliser des ensembles plus importants en assemblant entre eux plusieurs modules par juxtaposition dans un sens ou dans deux sens, en remplaçant dans ce cas le profilé de recouvrement 20 par celui 20a représenté sur la fig. 4, ou encore par celui 20b représenté sur la fig. 5. Le profilé 20a comporte encore deux ailes 35 dans le prolongement pour placer des grillages de protection des deux modules juxtaposés. Au contraire, le profilé 20b est destiné à se placer à l'intersection intérieure de quatre modules juxtaposés où il n'est par conséquent pas nécessaire de placer de grillage de protection.It is also possible to produce larger assemblies by assembling together several modules by juxtaposition in one direction or in two directions, in this case replacing the covering profile 20 by that 20a shown in FIG. 4, or by that 20b shown in FIG. 5. The section 20a also has two wings 35 in the extension for placing protective gratings of the two juxtaposed modules. On the contrary, the profile 20b is intended to be placed at the interior intersection of four juxtaposed modules where it is therefore not necessary to place protective mesh.

En plus de cette juxtaposition de plusieurs modules dans les deux directions du plan des plaques d'échange, il est également possible de juxtaposer ou de superposer plusieurs modules dans le sens perpendiculaire aux plaques d'échange, et ceci d'une manière extrêmement simple puisqu'il suffit d'utiliser des profilés de recouvrement, 20, 20a ou 20b selon les cas, d'une longueur multiple de celle d'un module pour pouvoir assurer à la fois la réunion et l'alignement parfait en superposition des divers modules, et en particulier des rebords 29 de leur plateau 22. Ceci grâce aux dégagements d'angle 25 exposé plus haut. La réalisation de l'étanchéité entre deux rebords 29 adjacents ainsi positionnés avec précision ne pose aucun problème et peut être résolue par tout moyen approprié, depuis le simple ruban adhésif, plastique ou métallique, jusqu'aux profilés d'emboîtement ou aux manchettes d'emboîtement intérieur.In addition to this juxtaposition of several modules in the two directions of the plane of the exchange plates, it is also possible to juxtapose or superimpose several modules in the direction perpendicular to the exchange plates, and this in an extremely simple manner since 'it suffices to use cover profiles, 20, 20a or 20b depending on the case, of a length multiple of that of a module to be able to ensure both the meeting and the perfect alignment in superposition of the various modules, and in particular of the edges 29 of their plate 22. This thanks to the corner clearances 25 set out above. The achievement of the seal between two adjacent flanges 29 thus precisely positioned poses no problem and can be resolved by any appropriate means, from simple adhesive tape, plastic or metal, to interlocking profiles or to the sleeves of interior interlocking.

Claims

1. Module d'échangeur à flux croisé du type constitué par une alternance de plaques d'échange planes et de plaques entretoises ondulées disposées avec leurs cannelures alternativement dans les deux directions perpendiculaires, les bords de deux plaques d'échange successives parallèles aux cannelures de la plaque entretoise qui les sépare étant réunis entre eux de manière étanche à chaque niveau,
caractérisé par le fait que chaque plaque d'échange (6) est rectangulaire et munie à chaque angle d'un grugeage dissymétrique (3, 4), de telle manière qu'après repliage de deux rebords d'extrémité (2b) le long des lignes de pliure (5) parallèles aux petits côtés, l'ensemble compris entre les deux lignes de pliure (5) opposées et les deux bords (1) qui leur sont perpendiculaires s'inscrive sensiblement dans un carré, et que la partie restante du grugeage d'angle soit symétrique; et que les plaques entretoises (7) sont rectangulaires, avec une largeur supérieure à la distance entre deux bords (3 ou 4) de grugeage du double d'un certain décalage (d), et une longueur égale à la largeur majorée à son tour du double de ladite distance (d); la largeur des rebords (2b) des plaques d'échange (6) au-delà des lignes de pliure (5) étant au plus égale à la longueur du côté (3 ou 4) du grugeage symétrique restant, diminuée du double de ladite distance (d) de manière que chacun de ces rebords (2b) puisse être rabattu par-dessus le bord (1b) de la plaque d'échange susjacente et pressé contre celle-ci et contre la plaque sousjacente sans écraser entre elles la plaque entretoise (7) comprise entre ces deux plaques d'échange, et en demeurant à distance de l'extrémité des cannelures de la plaque entretoise (7) immédiatement supérieure.1. Cross-flow exchanger module of the type constituted by an alternation of flat exchange plates and corrugated spacer plates arranged with their grooves alternately in two perpendicular directions, the edges of two successive exchange plates parallel to the grooves of the spacer plate which separates them being joined together in a sealed manner at each level,
characterized in that each exchange plate (6) is rectangular and provided at each angle with an asymmetrical notch (3, 4), such that after folding two end flanges (2b) along the fold lines (5) parallel to the short sides, the assembly between the two opposite fold lines (5) and the two edges (1) which are perpendicular to them is substantially inscribed in a square, and that the remaining part of the corner notching is symmetrical; and that the spacer plates (7) are rectangular, with a width greater than the distance between two edges (3 or 4) of notching twice as much a certain offset (d), and a length equal to the width increased in turn twice that distance (d); the width of the flanges (2b) of the exchange plates (6) beyond the fold lines (5) being at most equal to the length of the side (3 or 4) of the remaining symmetrical relief, reduced by twice the said distance (d) so that each of these flanges (2b) can be folded over the edge (1b) of the overlying exchange plate and pressed against it and against the underlying plate without crushing the spacer plate between them ( 7) between these two exchange plates, and remaining at a distance from the end of the grooves of the spacer plate (7) immediately above.

2. Module d'échangeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est muni dans chacun de ses angles d'un profilé d'angle (10) qui comporte sur sa face en regard de l'empilement un profilage présentant quatre angles dièdres rentrant (12, 14, 14, 12) intercalés avec cinq arêtes saillantes (11, 13, 15, 13, 11) positionnées de manière que les angles rentrant les plus externes (12) centrent les angles des plaques d'échange de part et d'autre du grugeage de l'angle correspondant et que les deux angles rentrant les plus internes (14) centrent chacun les plaques entretoises (7), séparément pour chacune des directions de cannelures.2. Exchanger module according to claim 1, characterized in that it is provided in each of its angles with an angle section (10) which has on its face opposite the stack a profiling having four re-entrant dihedral angles (12, 14, 14, 12) interspersed with five projecting edges (11, 13, 15, 13, 11) positioned so that the outermost re-entering angles (12) center the angles of the exchange plates on either side of the notch of the corresponding angle and the two most internal re-entering angles (14) each center the spacer plates (7), separately for each of the groove directions.

3. Module d'échangeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit profilé d'angle comporte sur ses faces (23) tournées vers l'extérieur des striures dissymétriques (17, 18) permettant un emboîtement mutuel avec un profilé identique par simple déplacement sans retournement, et dans son angle une rainure rentrante (19) destinée à coopérer avec une nervure renflée (21) d'un profilé de recouvrement (20).3. Exchanger module according to claim 2, characterized in that said angle profile has on its faces (23) facing outwards asymmetrical striations (17, 18) allowing mutual interlocking with an identical profile by simple movement without overturning, and in its angle a re-entrant groove (19) intended to cooperate with a bulged rib (21) of a covering profile (20).

4. Module d'échangeur l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que chaque profilé d'angle (10) comporté des rainures longitudinales profondes (16) débouchant chacune au voisinage d'un des angles rentrant interne (14) de manière à délimiter des parties (27) qui ne sont réunies au reste du profil (10) que par un côté.4. Exchanger module one of claims 2 and 3, characterized in that each corner section (10) has deep longitudinal grooves (16) each opening in the vicinity of one of the internal re-entrant angles (14) so as to delimit parts (27) which are joined to the rest of the profile (10) only by one side.

5. Procédé de fabrication du module d'échangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que dans une première opération, les divers éléments, plaque d'échange (6) et plaques entretoises (7) sont empilés avec des directions alternées entre des profilés d'angle (10) ou des profilés d'outillage ayant un profilage similaire du côté en regard de l'empilement, puis que dans une deuxième opération on procède à la finition par enduction de colle sur les faces internes des rebords (2b), rabattage de ceux-ci sur les bords (lb) correspondants de la plaque d'échange susjacente, et écrasement de l'ensemble (lb, 2b) contre la face de la plaque sousjacente (6), ceci de préférence à l'aide d'un outillage évolutif (32, 34) à déplacement rectiligne opérant successivement aux divers niveaux voulus et sur les quatre faces de l'empilement.5. Method of manufacturing the exchanger module according to any one of the preceding claims, characterized in that in a first operation, the various elements, exchange plate (6) and spacer plates (7) are stacked with alternating directions between corner profiles (10) or tool profiles having a similar profiling on the opposite side of the stack, then in a second operation, finishing is carried out by coating with glue on the internal faces of the edges (2b), folding of these on the corresponding edges (lb) of the overlying exchange plate, and crushing of the assembly (lb, 2b) against the face of the underlying plate (6), this preferably using an evolving tool (32, 34) with rectilinear displacement operating successively at the various desired levels and on the four faces of the stack.

6. Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chacun des tronçons de profilé d'angle (10) est fixé à chacune de ses extrémités dans les deux plateaux d'extrémité (22) en prévoyant un dégraissage (28) des extrémités du profilé sur la hauteur du plateau, un découpage d'angle (24) du plateau correspondant pour permettre la pénétration des parties dégraissées, un sciage longitudinal des pattes externes (27) du profilé également sur une longueur correspondant à la hauteur du plateau, et en opérant un rabattage perpendiculaire de ces pattes (27) contre la paroi du plateau, chacun de ces plateaux comportant également un dégagement d'angle (25) pour la nervure centrale (21) du profilé de recouvrement (20, 20a ou 20b).6. Manufacturing method according to claim 5, characterized in that each of the sections of angle section (10) is fixed to each of its ends in the two end plates (22) by providing a degreasing (28) of the ends of the profile on the height of the plate, an angle cutting (24) of the corresponding plate to allow the penetration of the degreased parts, a longitudinal sawing of the external legs (27) of the profile also over a length corresponding to the height of the plate, and by operating a perpendicular folding down of these legs (27) against the wall of the plate, each of these plates also comprising an angle clearance (25) for the central rib (21) of the cover profile (20, 20a or 20b).

7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que deux modules juxtaposés et positionnés par emboîtement mutuel des striures des faces latérales des profilés d'angle (10) sont réunis entre eux en mettant en place par coulissement longitudinal un profilé d'angle double (20af qui assure leur verrouillage.7. Method according to one of claims 5 and 6, characterized in that two modules juxtaposed and positioned by mutual interlocking of the striations of the lateral faces of the corner profiles (10) are joined together by positioning by longitudinal sliding a double angle profile (20af which ensures their locking.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que les faces extérieures d'un module ou d'un assemblage de plusieurs modules sont protégées par des grillages de protection qui sont maintenus en place grâce à des ailes (35) dont sont munis ces profilés de recouvrement simples (20) ou double (20a).8. Method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the external faces of a module or of an assembly of several modules are protected by protective grids which are held in place by means of wings (35) which are provided with these single (20) or double (20a) cover profiles.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que des modules sont juxtaposés dans les deux directions des plaques d'échange, et que la réunion des modules à l'arête commune entre quatre modules est assurée à l'aide d'un profilé à recouvrement spécial (20b) comportant quatre nervures d'assemblage (21).9. Method according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the modules are juxtaposed in the two directions of the exchange plates, and that the meeting of the modules at the common edge between four modules is ensured at using a special overlapping profile (20b) comprising four joining ribs (21).

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé par le fait que les modules, ou des ensembles de modules groupés selon une ou deux directions du plan des plaques d'échange, sont superposés dans le sens perpendiculaire à ces plaques d'échange et groupés entre eux en utilisant pour les profilés de recouvrement, (20, 20a ou 20b) des longueurs multiples de la hauteur complète d'un module, l'étanchéité entre les bords (29) des plateaux (22) étant assurée par tout moyen approprié.10. Method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that the modules, or sets of modules grouped in one or two directions of the plane of the exchange plates, are superimposed in the direction perpendicular to these plates exchange and grouped together using for the cover profiles (20, 20a or 20b) multiple lengths of the full height of a module, sealing between the edges (29) of the plates (22) being ensured by any appropriate means.