FR3066812A1 - AIL FOR HEAT EXCHANGER INCLUDING TWO SCRATCHES - Google Patents

Abstract

Ailette (8) pour un échangeur de chaleur, agencée pour perturber la circulation d'un fluide apte à s'écouler dans l'échangeur de chaleur selon un sens d'écoulement, l'ailette (8) s'étendant dans un plan d'extension générale, dit premier plan (OLT), et comprend au moins un flanc (20) qui s'étend dans un deuxième plan transversal au premier plan (OLT), caractérisée en ce que le flanc (20) comprend au moins deux échancrures (25) au travers de laquelle le fluide peut s'écouler, agencées de part et d'autre d'un troisième plan coupant le flanc (20) et parallèle au premier plan (OLT) de l'ailette (8). Application aux véhicules automobiles.A fin (8) for a heat exchanger, arranged to disturb the flow of a fluid able to flow in the heat exchanger in a direction of flow, the fin (8) extending in a plane of general extension, said foreground (OLT), and comprises at least one flank (20) which extends in a second plane transverse to the first plane (OLT), characterized in that the flank (20) comprises at least two indentations (25) through which the fluid can flow, arranged on either side of a third plane intersecting the sidewall (20) and parallel to the first plane (OLT) of the fin (8). Application to motor vehicles.

Description

AILETTE POUR ECHANGEUR DE CHALEUR COMPRENANT DEUX ECHANCRURESFIN FOR A HEAT EXCHANGER COMPRISING TWO SQUARES

Le domaine de la présente invention est celui des échangeurs de chaleur, notamment pour véhicule automobile. De tels échangeurs de chaleur sont des échangeurs entre un premier fluide et un deuxième fluide, par exemple un échangeur fluide gazeux-eau ou fluide gazeux-fluide gazeux ou encore fluide gazeux-fluide réfrigérant, tels que les radiateurs, les refroidisseurs d’air suralimenté, les refroidisseurs de gaz d’échappement ou les évaporateurs.The field of the present invention is that of heat exchangers, in particular for a motor vehicle. Such heat exchangers are exchangers between a first fluid and a second fluid, for example a gaseous fluid-water or gaseous fluid-gaseous fluid or also gaseous fluid-refrigerant fluid exchanger, such as radiators, supercharged air coolers , exhaust gas coolers or evaporators.

Ces échangeurs de chaleur équipent un circuit de refroidissement, un circuit d’admission d’air, un circuit d’échappement ou une installation de traitement thermique d’un véhicule. Ces échangeurs de chaleur sont agencés pour permettre la circulation adjacente en deux espaces séparés de deux fluides différents, de manière à réaliser un transfert thermique entre les fluides sans les mélanger. L’efficacité des échangeurs de chaleur est principalement déterminée par les échanges thermiques entre les fluides les parcourant. Ces échanges thermiques sont modulés par le brassage interne de chaque fluide et sa faculté à venir au contact de la paroi qui le canalise. Un tel brassage réduit la formation de couches limites, ces dernières agissant comme des isolants entre le fluide et la paroi. Pour mettre en œuvre ce brassage au sein de l’espace dans lequel ce fluide circule, les échangeurs de chaleur sont équipés de dispositifs de perturbation de l’écoulement du fluide.These heat exchangers equip a cooling circuit, an air intake circuit, an exhaust circuit or a vehicle heat treatment installation. These heat exchangers are arranged to allow the adjacent circulation in two separate spaces of two different fluids, so as to carry out a heat transfer between the fluids without mixing them. The efficiency of heat exchangers is mainly determined by the heat exchanges between the fluids passing through them. These heat exchanges are modulated by the internal mixing of each fluid and its ability to come into contact with the wall which channels it. Such mixing reduces the formation of boundary layers, the latter acting as insulators between the fluid and the wall. To implement this mixing within the space in which this fluid circulates, the heat exchangers are equipped with devices for disturbing the flow of the fluid.

Pour augmenter ce brassage, une solution consiste à augmenter le nombre de dispositifs de perturbation en les rapprochant les uns des autres. Mais cette solution, si elle permet d’augmenter le brassage, occasionne une perte de charge importante en raison de la concentration des dispositifs de perturbation dans l’espace canalisant le fluide. Ces pertes de charge limitent la circulation du fluide et finalement dégrade l’efficacité de l’échangeur de chaleur.To increase this mixing, one solution consists in increasing the number of disturbance devices by bringing them closer to one another. But this solution, if it makes it possible to increase the mixing, causes a significant pressure drop due to the concentration of the disturbance devices in the space channeling the fluid. These pressure drops limit the circulation of the fluid and ultimately degrade the efficiency of the heat exchanger.

Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrits ci-dessus en concevant un dispositif de perturbation permettant un brassage optimisé d’un fluide, et notamment d’un fluide gazeux tel que de l’air, un flux d’admission ou un flux d’échappement d’un moteur à combustion interne, tout en limitant les pertes de charge liées à ce brassage. L'invention a donc pour objet une ailette pour un échangeur de chaleur, agencée pour perturber la circulation d’un fluide apte à s’écouler dans l’échangeur de chaleur selon un sens d’écoulement, l’ailette s’étendant dans un plan d’extension générale, dit premier plan, et comprend au moins un flanc qui s’étend dans un deuxième plan transversal au premier plan, le flanc comprenant au moins deux échancrures au travers de laquelle le fluide peut s’écouler, agencées de part et d’autre d’un troisième plan coupant le flanc et parallèle au premier plan de l’ailette.The object of the present invention is therefore to solve the drawbacks described above by designing a disturbance device allowing optimized mixing of a fluid, and in particular of a gaseous fluid such as air, an intake flow. or an exhaust flow from an internal combustion engine, while limiting the pressure losses linked to this mixing. The invention therefore relates to a fin for a heat exchanger, arranged to disrupt the circulation of a fluid capable of flowing in the heat exchanger in a direction of flow, the fin extending in a plan of general extension, called the foreground, and comprises at least one side which extends in a second plane transverse to the first plan, the side comprising at least two notches through which the fluid can flow, arranged on one side and on the other a third plane cutting the side and parallel to the first plane of the fin.

Cet agencement permet d’améliorer les échanges thermiques entre un premier fluide, par exemple un fluide gazeux, et un deuxième fluide circulant tous deux dans un échangeur de chaleur comprenant au moins une ailette selon l’invention. Plus particulièrement, la présence de deux échancrures permet de créer deux paires de tourbillons. Ces tourbillons lécheront les parois supérieures et inférieures d’un canal où est agencé l’ailette, assurant un meilleur mélange du flux d’air et des courants le composant.This arrangement makes it possible to improve the heat exchanges between a first fluid, for example a gaseous fluid, and a second fluid both circulating in a heat exchanger comprising at least one fin according to the invention. More particularly, the presence of two notches makes it possible to create two pairs of vortices. These vortices will lick the upper and lower walls of a channel where the fin is arranged, ensuring a better mixture of the air flow and the component currents.

Plus particulièrement, en raison de l’agencement des échancrures, ces tourbillons sont longitudinaux contrarotatifs. Ces tourbillons, par leur composante contrarotative, accélèrent l’écoulement en proche paroi du flux d’air et augmentent la production de turbulences, ce qui assurent ainsi un brassage des courants chauds et froids du flux d’air, perturbe le développement de couches limites et en amincit l’épaisseur.More particularly, due to the arrangement of the notches, these vortices are longitudinal contra-rotating. These vortices, by their counter-rotating component, accelerate the flow in the near wall of the air flow and increase the production of turbulence, which thus ensures mixing of the hot and cold currents of the air flow, disturbs the development of boundary layers and thins the thickness.

Ces effets permettent d’accroitre les échanges thermiques entre le flux d’air et l’ailette, améliorant ainsi le rendement de l’échangeur de chaleur dans lequel est installé l’ailette. Il est à noter que ces effets sont supérieurs à ceux obtenus par une ailette dont les flancs ne comportent qu’une seule échancrure. Cette solution a également l’avantage de minimiser les pertes de charges associées à l’implantation d’une telle ailette dans l’échangeur de chaleur. L’ailette selon l’invention, autrement appelé intercalaire ou encore perturbateur, comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : le plan d’extension générale de l’ailette correspond au plan dans lequel s’étend l’ailette dans ses deux plus grandes dimensions. Le premier plan correspond à un plan s’étendant dans les directions longitudinale et transversale de l’ailette. L’ailette comprend une pluralité de bases qui s’inscrivent dans le premier plan, le deuxième plan est par exemple perpendiculaire au premier plan. Le flanc se dresse donc à partir du premier plan. Plus particulièrement, le flanc est incliné par rapport au sens d’écoulement. Incliné signifie que le deuxième plan du flan est agencé par rapport au sens d’écoulement du fluide selon un angle inférieur ou égal à 20°. De façon préférentielle, l’angle a une valeur inférieure ou égale à 10°, le deuxième plan est agencé par rapport au sens d’écoulement du fluide selon un angle compris entre 4 et 20°. Dans le cas d’une ailette comprenant une pluralité de flancs, chaque flanc s’étend dans un deuxième plan qui lui est propre, chacun de ces deuxièmes plans étant agencés par rapport au sens d’écoulement du fluide selon un angle compris entre 4 et 20°, le flanc est caractérisé par une longueur et une hauteur, la longueur étant la dimension s’étendant parallèlement au sens d’écoulement du fluide. La hauteur du flanc est la dimension s’étendant perpendiculairement au sens d’écoulement du fluide et au premier plan, le troisième plan est un plan médian d’une hauteur du flan. Plus particulièrement, le troisième plan du flanc sépare le flanc en deux parties de flanc, chaque partie de flanc étant symétrique à l’autre partie de flanc par rapport au troisième plan du flanc, le premier plan et le troisième plan sont parallèles et distincts, l’ailette comprend une pluralité de créneaux, chaque créneau comprenant au moins deux flancs joints l’un à l’autre par un sommet, l’ailette comprend au moins une base qui joint deux créneaux adjacents, l’ailette comprend une pluralité de créneaux qui forme dans une première direction des lignes et dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction des rangées. La première direction est la direction longitudinale de l’ailette, tandis que la deuxième direction est la direction transversale de l’ailette, les créneaux sont disposés en au moins une rangée, les créneaux d’une première rangée étant agencées avec un décalage transversal par rapport aux créneaux d’une deuxième rangée adjacente à la première rangée de créneaux. Les termes première rangée et deuxième rangée sont ici utilisés pour différencier les rangées adjacentes. Ces termes ne désignent pas un ordre spécifique d’arrangement des rangées par rapport au sens d’écoulement du fluide. Ainsi, la première rangée peut être disposée derrière la deuxième rangée dans le sens de circulation du fluide. Cet agencement a pour effet de limiter la formation de couches limites, en interrompant périodiquement leur développement le long des flancs, les deuxièmes plans des flancs d’une même rangée sont parallèles entre eux. Dans cet agencement, les deuxièmes plans des flancs d’une même rangée sont disposés par rapport au sens d’écoulement du fluide selon un angle ayant une valeur égale pour chacun des flancs, le décalage transversal entre la première rangée et la deuxième rangée est inférieur ou égal à une distance entre deux flancs d’un même créneau, les flancs des créneaux de la première rangée sont orientés dans une direction différente de celle des flancs des créneaux de la deuxième rangée. Plus particulièrement, chaque flanc a un deuxième plan qui lui est propre, le deuxième plan des flancs des créneaux de la première rangée étant orientés par rapport au deuxième plan des flancs des créneaux de la deuxième rangée avec un angle non nul, le deuxième plan des flancs des créneaux de la première rangée sont agencés par rapport au sens d’écoulement du fluide selon un sens horaire, tandis que le deuxième plan des flancs des créneaux de la deuxième rangée est agencé par rapport au sens d’écoulement du fluide selon un sens antihoraire. Le sens horaire est le anti-trigonométrique. Le sens antihoraire est le sens trigonométrique, l’ailette comprend au moins un premier chemin délimité entre deux créneaux adjacents et un deuxième chemin délimité par deux flancs d’un même créneau, chaque chemin étant apte à être emprunté par le fluide selon la direction d’écoulement. De façon plus spécifique, le premier chemin est délimité par un flanc d’un premier créneau et par un flanc d’un deuxième créneau immédiatement adjacent au premier créneau. Les créneaux d’une ailette sont donc disposés en quinconce le long de la direction d’écoulement, le flanc étant délimité par un bord d’attaque, au moins l’une des échancrures, est à une distance non nulle du bord d’attaque. Le bord d’attaque est la face du flanc qui est en contact en premier avec le fluide circulant au sein de l’ailette. Chaque échancrure peut être agencée par rapport au bord d’attaque avec une distance non nulle différente. Dans cette configuration, l’échancrure est séparée du bord d’attaque par une distance comprise entre 0,35 et 1,4 millimètre, alternativement ou de manière complémentaire, le flanc étant délimité par un bord d’attaque, au moins l’une des échancrures s’étend depuis le bord d’attaque. Le bord d’attaque est la face du flanc qui est en contact en premier avec le fluide circulant au sein de l’ailette, le troisième plan est un plan équidistant entre un plan passant par des bases de l’ailette et un plan passant par les sommets de l’ailette. Une base de l’ailette est une partie de l’ailette opposée à un sommet de l’ailette par rapport à un flanc de l’ailette. La base de l’ailette relie deux créneaux adjacents. Plus particulièrement, la base de l’ailette relie un flanc d’un premier créneau au flanc d’un deuxième créneau. Le sommet est une portion de l’ailette qui relie deux flancs, de manière à former un créneau, dans une variante de l’invention, le flanc peut comprendre une échancrure centrale, le troisième plan passant par l’échancrure centrale. Dans un tel cas, le flanc comprend une échancrure centrale, disposée entre deux échancrures extérieures, le flanc s’étend perpendiculairement à la base à laquelle il est lié. Alternativement ou additionnellement, le flanc s’étend perpendiculairement au sommet auquel il est lié, l’échancrure délimite au moins une saillie du flanc, l’échancrure et/ou la saillie est de forme triangulaire ou polygonale vue selon une direction perpendiculaire au deuxième plan. Selon cet exemple, la pointe de la forme triangulaire de l’échancrure peut être côté bord d’attaque ou côté flanc. Dans le cas d’une ailette comprenant une pluralité d’échancrures et/ou saillies, les échancrures et/ou saillies peuvent avoir des formes différentes d’un créneau à l’autre, ou au sein d’un même créneau. Une échancrure de forme triangulaire est particulièrement avantageuse pour l’invention, cette forme permettant d’accroître la surface du bord d’attaque de l’ailette, zone où l’échange thermique entre l’ailette et le flux d’air est maximal, l’échancrure et/ou la saillie a une profondeur comprise entre 0,8 et 2 millimètres. La profondeur est mesurée entre un point de l’échancrure le plus proche du bord d’attaque et un point de l’échancrure le plus éloigné du bord d’attaque, le long de la direction longitudinale. La profondeur est la dimension de l’échancrure selon cette direction longitudinale, l’échancrure et/ou la saillie est agencée par rapport au troisième plan avec une distance comprise entre 0 et 1,5 millimètre. La distance est mesurée entre le troisième plan et un point de l’échancrure le plus éloigné du bord d’attaque, le long de la direction longitudinale de l’ailette. A titre d’exemple, ce point le plus éloigné du bord d’attaque est une pointe de l’échancrure considérée, l’échancrure et/ou la saillie est agencée par rapport à une base ou un sommet du créneau de l’ailette avec une distance comprise entre 0 et 1,5 millimètre. La distance est mesurée entre le sommet ou la base de l’ailette et un point de contact entre l’échancrure et le flanc de l’ailette selon une direction perpendiculaire à la base ou au sommet, la distance entre l’échancrure et le troisième plan de l’ailette est égale à la distance entre l’échancrure et le sommet et/ou la base, en fonction de l’échancrure considérée, l’échancrure et/ou la saillie a une hauteur comprise entre 1 et 2,45 millimètres. La hauteur est mesurée entre un point de l’échancrure le plus proche du troisième plan, et un point de l’échancrure le plus proche de la base ou du sommet, en fonction de l’échancrure considérée. La hauteur est la dimension de l’échancrure selon la direction verticale, c’est-à-dire perpendiculairement au premier plan. L’invention concerne également un échangeur de chaleur comprenant au moins une ailette décrite ci-dessus. L’invention concerne également l’utilisation d’un tel échangeur de chaleur en tant que radiateur destiné à l’échange thermique avec un fluide caloporteur tel que de l’air ou un liquide, un refroidisseur d’air suralimenté, un refroidisseur de gaz d’échappement ou un évaporateur. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d’un échangeur de chaleur selon l’invention, - la figure 2 est une vue en perspective d’une ailette selon l’invention, - la figure 3 est une vue de dessus d’une ailette selon un premier mode de réalisation de l’invention, - la figure 4 est une vue en perspective d’une ailette selon le premier mode de réalisation, - la figure 5 est une vue de côté d’une ailette selon le premier mode de réalisation de l’invention, - la figure 6 est une vue en perspective d’une ailette selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 7 est une vue de côté d’une ailette selon le deuxième mode de réalisation de l’invention. H faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.These effects increase the heat exchange between the air flow and the fin, thereby improving the efficiency of the heat exchanger in which the fin is installed. It should be noted that these effects are greater than those obtained by a fin, the sides of which have only one notch. This solution also has the advantage of minimizing the pressure losses associated with the installation of such a fin in the heat exchanger. The fin according to the invention, otherwise called interlayer or even disruptive, advantageously comprises at least any one of the following characteristics, taken alone or in combination: the plane of general extension of the fin corresponds to the plane in which s extends the fin in its two largest dimensions. The first plane corresponds to a plane extending in the longitudinal and transverse directions of the fin. The fin includes a plurality of bases which are in the foreground, the second plane is for example perpendicular to the foreground. The side therefore stands from the foreground. More particularly, the flank is inclined relative to the direction of flow. Inclined means that the second plane of the blank is arranged relative to the direction of flow of the fluid at an angle less than or equal to 20 °. Preferably, the angle has a value less than or equal to 10 °, the second plane is arranged relative to the direction of flow of the fluid at an angle between 4 and 20 °. In the case of a fin comprising a plurality of flanks, each flank extends in a second plane which is specific to it, each of these second planes being arranged with respect to the direction of flow of the fluid at an angle between 4 and 20 °, the flank is characterized by a length and a height, the length being the dimension extending parallel to the direction of flow of the fluid. The height of the sidewall is the dimension extending perpendicular to the direction of flow of the fluid and in the foreground, the third plane is a median plane with a height of the blank. More particularly, the third plane of the flank separates the flank into two flank parts, each flank part being symmetrical with the other flank part with respect to the third plane of the flank, the first plane and the third plane are parallel and distinct, the fin comprises a plurality of slots, each slot comprising at least two flanks joined to each other by a vertex, the fin comprises at least one base which joins two adjacent slots, the fin comprises a plurality of slots which forms in a first direction of the lines and in a second direction perpendicular to the first direction of the rows. The first direction is the longitudinal direction of the fin, while the second direction is the transverse direction of the fin, the slots are arranged in at least one row, the slots of a first row being arranged with a transverse offset by compared to the slots of a second row adjacent to the first row of slots. The terms first row and second row are used here to differentiate adjacent rows. These terms do not designate a specific order of arrangement of the rows with respect to the direction of flow of the fluid. Thus, the first row can be arranged behind the second row in the direction of circulation of the fluid. This arrangement has the effect of limiting the formation of boundary layers, by periodically interrupting their development along the flanks, the second planes of the flanks of the same row are parallel to each other. In this arrangement, the second planes of the flanks of the same row are arranged with respect to the direction of flow of the fluid at an angle having an equal value for each of the flanks, the transverse offset between the first row and the second row is less or equal to a distance between two flanks of the same slot, the flanks of the slots of the first row are oriented in a direction different from that of the flanks of the slots of the second row. More particularly, each flank has its own second plane, the second plane of the flanks of the slots of the first row being oriented relative to the second plane of the flanks of the slots of the second row with a non-zero angle, the second plane of the sides of the slots of the first row are arranged with respect to the direction of flow of the fluid in a clockwise direction, while the second plane of the sides of the slots of the second row are arranged with respect to the direction of flow of the fluid in one direction counterclockwise. Clockwise is anti-trigonometric. The counterclockwise direction is the trigonometric direction, the fin comprises at least a first path delimited between two adjacent slots and a second path delimited by two sides of the same slot, each path being able to be taken by the fluid in the direction d 'flow. More specifically, the first path is delimited by a side of a first slot and by a side of a second slot immediately adjacent to the first slot. The slots of a fin are therefore staggered along the direction of flow, the flank being delimited by a leading edge, at least one of the notches, is at a non-zero distance from the leading edge . The leading edge is the side of the flank which is in contact first with the fluid circulating within the fin. Each indentation can be arranged relative to the leading edge with a different non-zero distance. In this configuration, the notch is separated from the leading edge by a distance of between 0.35 and 1.4 millimeters, alternatively or in a complementary manner, the flank being delimited by a leading edge, at least one indentations extend from the leading edge. The leading edge is the face of the flank which is in contact first with the fluid circulating within the fin, the third plane is an equidistant plane between a plane passing through the bases of the fin and a plane passing through the tops of the fin. A base of the fin is a part of the fin opposite a vertex of the fin relative to a flank of the fin. The base of the fin connects two adjacent slots. More particularly, the base of the fin connects a flank of a first slot to the flank of a second slot. The top is a portion of the fin which connects two sides, so as to form a niche, in a variant of the invention, the side may include a central notch, the third plane passing through the central notch. In such a case, the flank comprises a central notch, arranged between two external notches, the flank extends perpendicular to the base to which it is linked. Alternatively or additionally, the flank extends perpendicular to the vertex to which it is linked, the notch delimits at least one projection of the flank, the notch and / or the projection is of triangular or polygonal shape seen in a direction perpendicular to the second plane. . According to this example, the point of the triangular shape of the notch can be on the leading edge side or on the flank side. In the case of a fin comprising a plurality of notches and / or projections, the notches and / or projections may have different shapes from one slot to another, or within the same slot. A triangular notch is particularly advantageous for the invention, this shape making it possible to increase the surface of the leading edge of the fin, zone where the heat exchange between the fin and the air flow is maximum, the notch and / or the projection has a depth of between 0.8 and 2 millimeters. The depth is measured between a point in the notch closest to the leading edge and a point in the notch furthest from the leading edge along the longitudinal direction. The depth is the dimension of the notch in this longitudinal direction, the notch and / or the projection is arranged relative to the third plane with a distance between 0 and 1.5 millimeters. The distance is measured between the third plane and a point on the notch furthest from the leading edge, along the longitudinal direction of the fin. By way of example, this point farthest from the leading edge is a point of the notch considered, the notch and / or the projection is arranged relative to a base or a top of the fin slot with a distance between 0 and 1.5 millimeters. The distance is measured between the top or the base of the fin and a point of contact between the notch and the flank of the fin in a direction perpendicular to the base or the top, the distance between the notch and the third plane of the fin is equal to the distance between the notch and the top and / or the base, depending on the notch considered, the notch and / or the projection has a height of between 1 and 2.45 millimeters . The height is measured between a point of the notch closest to the third plane, and a point of the notch closest to the base or the top, depending on the notch considered. The height is the dimension of the notch in the vertical direction, that is to say perpendicular to the foreground. The invention also relates to a heat exchanger comprising at least one fin described above. The invention also relates to the use of such a heat exchanger as a radiator intended for heat exchange with a heat transfer fluid such as air or a liquid, a supercharged air cooler, a gas cooler exhaust or evaporator. Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description given below by way of indication in relation to the drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of a heat exchanger heat according to the invention, - Figure 2 is a perspective view of a fin according to the invention, - Figure 3 is a top view of a fin according to a first embodiment of the invention, - the Figure 4 is a perspective view of a fin according to the first embodiment, - Figure 5 is a side view of a fin according to the first embodiment of the invention, - Figure 6 is a view perspective of a fin according to a second embodiment, - Figure 7 is a side view of a fin according to the second embodiment of the invention. It should first be noted that the figures show the invention in detail to implement the invention, said figures can of course be used to better define the invention if necessary.

Dans la suite de la description, les dénominations longitudinales, verticales ou transversales, dessus, dessous, devant, derrière se réfèrent à l’orientation de l’échangeur de chaleur selon l’invention. La direction longitudinale correspond à l'axe principal de l’échangeur de chaleur ou de l’ailette dans lequel sa plus grande dimension s’étend. La direction verticale correspondant au sens d’empilement des tubes constituant l’échangeur de chaleur, la direction transversale étant la direction perpendiculaire aux deux autres. Les directions longitudinale, transversale et verticale sont également visibles dans un trièdre O, L, V, T représenté sur les figures.In the following description, the longitudinal, vertical or transverse names, above, below, in front, behind, refer to the orientation of the heat exchanger according to the invention. The longitudinal direction corresponds to the main axis of the heat exchanger or the fin in which its largest dimension extends. The vertical direction corresponding to the stacking direction of the tubes constituting the heat exchanger, the transverse direction being the direction perpendicular to the other two. The longitudinal, transverse and vertical directions are also visible in a trihedron O, L, V, T shown in the figures.

Les termes amont et aval s’apprécient par rapport au sens d’écoulement du fluide circulant au sein de l’ailette de l’invention.The terms upstream and downstream are appreciated in relation to the direction of flow of the fluid circulating within the fin of the invention.

La figure 1 montre un échangeur de chaleur 1 selon l’invention qui est un composant d’un circuit de fluide qui équipe un véhicule, notamment automobile. Selon l’invention, l’échangeur de chaleur 1 met en œuvre un échange de calories deux fluides. Notamment, l’échangeur de chaleur 1 met en œuvre un échange de calories entre un premier fluide, par exemple un fluide gazeux, et un deuxième fluide. Le premier fluide est celui qui est traverse l’ailette selon l’invention, en venant au contact de celle-ci. Le premier fluide est par exemple un flux d’air, un flux de gaz d’admission ou un flux de gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne. Le deuxième fluide est par exemple un fluide gazeux ou un liquide caloporteur, ou encore un fluide réfrigérant. Il peut ainsi s’agir d’un flux d’air, d’un liquide glycolé. L’ailette objet de l’invention est parcourue par un fluide qui sera désigné ci-après premier fluide. L’échangeur de chaleur 1 illustré à titre d’exemple sur la figure 1 est un échangeur fluide gazeux-fluide gazeux, notamment un refroidisseur d’air suralimenté.Figure 1 shows a heat exchanger 1 according to the invention which is a component of a fluid circuit which equips a vehicle, in particular automobile. According to the invention, the heat exchanger 1 implements an exchange of calories for two fluids. In particular, the heat exchanger 1 implements a heat exchange between a first fluid, for example a gaseous fluid, and a second fluid. The first fluid is that which crosses the fin according to the invention, coming into contact with the latter. The first fluid is for example an air flow, an intake gas flow or an exhaust gas flow from an internal combustion engine. The second fluid is for example a gaseous fluid or a heat transfer liquid, or else a refrigerant fluid. It can be a flow of air, a glycol liquid. The fin object of the invention is traversed by a fluid which will be designated below first fluid. The heat exchanger 1 illustrated by way of example in FIG. 1 is a gaseous fluid-gaseous fluid exchanger, in particular a supercharged air cooler.

Un tel échangeur de chaleur 1 comprend une pluralité de tubes 2, au sein desquels circule le fluide, notamment le premier fluide, ici un des gaz d’admission. Les tubes 2 sont disposés parallèlement les uns aux autres, et délimite chacun un conduit dans lequel peut circuler le premier fluide. L’espacement entre deux tubes 2 délimite un espace 4 où peut circuler un deuxième fluide avec qui un transfert thermique doit être réalisé. Dans le cas de la figure 1, ce deuxième fluide est un flux d’air qui refroidit le fluide circulant dans les tubes 2. Afin d’augmenter les échanges thermiques entre le premier fluide et le deuxième fluide, au moins une ailette 8 est agencée dans les tubes 2 où circule le premier fluide. Cette ailette 8 a pour rôle d’augmenter la surface de contact entre le premier fluide et une paroi du tube 2, pour augmenter le transfert thermique entre le premier fluide et le deuxième fluide. L’ensemble des tubes 2 selon l’invention sont connectés à un premier collecteur 7 et à un second collecteur 9. Le premier collecteur 7 est agencé pour répartir le fluide entrant dans l’échangeur de chaleur 1 dans les différents tubes 2 constituant ledit échangeur. Le second collecteur 9 est agencé pour collecter le fluide ayant traversé les tubes 2 pour le faire sortir hors de l’échangeur de chaleur 1. Le premier collecteur 7 est diamétralement opposé au second collecteur 9 par rapport à une direction longitudinale des tubes 2. L’échangeur de chaleur 1 comprend par ailleurs des moyens de mise en relation de ces collecteurs avec un circuit du premier fluide extérieur à l’échangeur de chaleur 1. Bien que l’échangeur de chaleur 1 illustré à la figure 1 soit un échangeur à tubes, on comprendra que d’autres types d’échangeur peuvent être utilisés sans dénaturer le concept inventif de l’invention. Notamment, l’échangeur de chaleur 1 peut être un échangeur à plaques, où l’ailette objet de l’invention sera disposée entre deux plaques.Such a heat exchanger 1 comprises a plurality of tubes 2, within which the fluid circulates, in particular the first fluid, here one of the intake gases. The tubes 2 are arranged parallel to each other, and each delimits a conduit in which the first fluid can circulate. The spacing between two tubes 2 defines a space 4 where a second fluid can circulate with which a heat transfer must be carried out. In the case of FIG. 1, this second fluid is an air flow which cools the fluid circulating in the tubes 2. In order to increase the heat exchanges between the first fluid and the second fluid, at least one fin 8 is arranged in the tubes 2 where the first fluid circulates. The purpose of this fin 8 is to increase the contact surface between the first fluid and a wall of the tube 2, to increase the heat transfer between the first fluid and the second fluid. The set of tubes 2 according to the invention are connected to a first collector 7 and to a second collector 9. The first collector 7 is arranged to distribute the fluid entering the heat exchanger 1 in the different tubes 2 constituting said exchanger . The second manifold 9 is arranged to collect the fluid which has passed through the tubes 2 in order to make it exit from the heat exchanger 1. The first manifold 7 is diametrically opposite the second manifold 9 with respect to a longitudinal direction of the tubes 2. L heat exchanger 1 also comprises means for bringing these collectors into contact with a circuit of the first fluid external to the heat exchanger 1. Although the heat exchanger 1 illustrated in FIG. 1 is a tube exchanger , it will be understood that other types of exchanger can be used without distorting the inventive concept of the invention. In particular, the heat exchanger 1 can be a plate exchanger, where the fin object of the invention will be disposed between two plates.

La figure 2 montre l’agencement de l’ailette 8 disposé dans les tubes de l’échangeur de chaleur, le l’ailette 8 comprenant une pluralité de créneaux 10 selon un premier mode de réalisation de l’invention. L’ailette 8 s’étend longitudinalement entre une extrémité amont 5 et une extrémité avale 6, selon un sens d’écoulement du premier fluide illustré par une flèche référencée 3. L’ailette 8 s’étend dans un plan d’extension générale, dit premier plan OLT pris dans le repère orthonormé OLVT. L’ailette 8 comprend une pluralité de créneaux 10. Pris dans une coupe selon un plan perpendiculaire au sens d’écoulement du flux d’air, la section de l’ailette 8 comprend une pluralité de formes en « U » alternées, les formes en « U » alternant avec les formes en « U » inversé. Ces formes en « U » sont les créneaux 10 de l’ailette 8. Les créneaux 10 comporte chacun au moins un flanc 20, avantageusement deux flancs parallèles entre eux et inclinés par rapport au sens d’écoulement. L’ailette 8 comprend ainsi une pluralité de bases 12 et de sommets 14, un flanc 20 s’étendant entre une base 12 et un sommet 14. Un sommet 14 relie au moins deux flancs 20 entre eux. Une base 12 relie au moins deux flancs 20 de deux créneaux 10 différents entre eux. Plus particulièrement, une base 12 relie un flanc 20 d’un premier créneau 10 à un flanc 20 d’un deuxième créneau 10 adjacent au premier créneau 10.Figure 2 shows the arrangement of the fin 8 arranged in the tubes of the heat exchanger, the fin 8 comprising a plurality of slots 10 according to a first embodiment of the invention. The fin 8 extends longitudinally between an upstream end 5 and a downstream end 6, in a direction of flow of the first fluid illustrated by an arrow referenced 3. The fin 8 extends in a plane of general extension, said foreground OLT taken from the orthonormal reference frame OLVT. The fin 8 comprises a plurality of slots 10. Taken in a section along a plane perpendicular to the direction of flow of the air flow, the section of the fin 8 comprises a plurality of alternate "U" shapes, the shapes "U" shape alternating with inverted "U" shape. These "U" shapes are the slots 10 of the fin 8. The slots 10 each comprise at least one side 20, advantageously two sides parallel to each other and inclined relative to the direction of flow. The fin 8 thus comprises a plurality of bases 12 and vertices 14, a flank 20 extending between a base 12 and a vertex 14. A vertex 14 connects at least two flanks 20 to each other. A base 12 connects at least two sides 20 of two slots 10 different from each other. More particularly, a base 12 connects a side 20 of a first slot 10 to a side 20 of a second slot 10 adjacent to the first slot 10.

Les créneaux 10 de l’ailette 8 sont alignés selon la direction longitudinale OL de l’ailette 8, en une pluralité de lignes 15, chaque ligne 15 comprenant au moins deux créneaux 10.The slots 10 of the fin 8 are aligned in the longitudinal direction OL of the fin 8, in a plurality of lines 15, each line 15 comprising at least two slots 10.

Les créneaux 10 de l’ailette 8 sont également alignés selon la direction transversale OT de l’ailette 8, en une pluralité de rangées 16, chaque rangée 16 comprenant au moins deux créneaux 10. L’ailette 8 définit au moins un chemin pour l’écoulement du premier fluide le long du sens d’écoulement 3. Plus particulièrement, l’ailette 8 délimite un premier chemin 60 délimité par deux créneaux 10 et un deuxième chemin 62 délimité par deux flancs 20 d’un même créneau 10, chaque chemin étant apte à être emprunté par le premier fluide selon le sens d’écoulement 3. Plus particulièrement, le premier chemin 60 est délimité par un flanc 20 d’un premier créneau 10 et un flanc 20 d’un deuxième créneau 10.The slots 10 of the fin 8 are also aligned in the transverse direction OT of the fin 8, in a plurality of rows 16, each row 16 comprising at least two slots 10. The fin 8 defines at least one path for the flow of the first fluid along the direction of flow 3. More particularly, the fin 8 delimits a first path 60 delimited by two slots 10 and a second path 62 delimited by two sides 20 of the same slot 10, each path being able to be used by the first fluid in the direction of flow 3. More particularly, the first path 60 is delimited by a side 20 of a first slot 10 and a side 20 of a second slot 10.

Le premier chemin 60 et le deuxième chemin 62 sont interconnectés par des échancrures 25 présentes dans les flancs 20 des créneaux 10. Une partie du premier fluide traversant l’ailette 8 selon l’invention peut ainsi s’écouler indifféremment dans le premier chemin 60 ou le deuxième chemin 62 et passer de l’un à l’autre via les échancrures 25. Bien entendu, le premier fluide ne suit pas un parcours rectiligne au sein de l’ailette 8, puisqu’il est susceptible de rencontrer un créneau 10, puis de passer d’un chemin à l’autre via une échancrure 25, mais la direction générale d’écoulement du premier fluide est celle illustrée par la flèche référencée 3.The first path 60 and the second path 62 are interconnected by notches 25 present in the sides 20 of the slots 10. Part of the first fluid passing through the fin 8 according to the invention can thus flow indifferently in the first path 60 or the second path 62 and pass from one to the other via the notches 25. Of course, the first fluid does not follow a rectilinear course within the fin 8, since it is liable to encounter a slot 10, then to pass from one path to the other via a notch 25, but the general direction of flow of the first fluid is that illustrated by the arrow referenced 3.

En se reportant à la figure 3, deux rangées 16 adjacentes de créneaux 10 sont agencées l’une par rapport à l’autre avec un décalage transversal 19. Le décalage transversal 19 entre une première rangée 17 et une deuxième rangée 18 adjacente à la première rangée 17 a une valeur comprise entre zéro et une valeur égale à la distance entre les deux flancs 20 d’un même créneau 10. Il résulte de cette caractéristique que le premier chemin 60 et le deuxième chemin 62 ne sont pas rectilignes mais forme une série de chicanes. H en découle que, si la direction d’écoulement générale 3 du premier fluide est une droite, ce premier fluide est composé d’une pluralité de courants de fluide dont l’écoulement n’est pas rectiligne. Cette caractéristique améliore le brassage du premier fluide.Referring to Figure 3, two adjacent rows 16 of slots 10 are arranged relative to each other with a transverse offset 19. The transverse offset 19 between a first row 17 and a second row 18 adjacent to the first row 17 has a value between zero and a value equal to the distance between the two sides 20 of the same slot 10. It follows from this characteristic that the first path 60 and the second path 62 are not straight but form a series of baffles. It follows that, if the general flow direction 3 of the first fluid is a straight line, this first fluid is composed of a plurality of fluid streams the flow of which is not straight. This characteristic improves the mixing of the first fluid.

La figure 3 illustre notamment les lignes 15 et les rangées 16 de créneaux 10. Les rangées 16 de créneaux 10 sont agencées les unes par rapport aux autres avec le décalage transversal 19 décrit précédemment. La figure 3 illustre aussi la disposition particulière du ou des flancs 20 par rapport au sens d’écoulement 3, en particulier leurs inclinaisons respectives. De plus, cette figure montre des flancs 20 des créneaux 10 de la première rangée 17 qui sont orientés dans une direction différente de celle des flancs 20 des créneaux 10 de la deuxième rangée 18.FIG. 3 illustrates in particular the lines 15 and the rows 16 of slots 10. The rows 16 of slots 10 are arranged with respect to each other with the transverse offset 19 described above. FIG. 3 also illustrates the particular arrangement of the sidewall (s) 20 relative to the direction of flow 3, in particular their respective inclinations. In addition, this figure shows the sides 20 of the slots 10 of the first row 17 which are oriented in a direction different from that of the sides 20 of the slots 10 of the second row 18.

Le flanc 20 d’une première rangée 17 s’étend dans un deuxième plan 52 qui est transversal, et avantageusement perpendiculaire, au premier plan d’extension de l’ailette 8. Ce deuxième plan 52 agencé de manière inclinée par rapport au sens d’écoulement 3 du premier fluide au sein de l’ailette 8. Le deuxième plan 52 est agencé par rapport au sens d’écoulement 3 du fluide selon un angle 46 compris entre 4 et 10°. L’angle 46 est également illustré sur la figure 5. Dans l’exemple du premier mode de réalisation, le deuxième plan 52 est agencé par rapport au sens d’écoulement 3 selon un angle 46 de 6°.The sidewall 20 of a first row 17 extends in a second plane 52 which is transverse, and advantageously perpendicular, to the first plane of extension of the fin 8. This second plane 52 arranged in an inclined manner relative to the direction d flow 3 of the first fluid within the fin 8. The second plane 52 is arranged relative to the direction of flow 3 of the fluid at an angle 46 between 4 and 10 °. The angle 46 is also illustrated in FIG. 5. In the example of the first embodiment, the second plane 52 is arranged relative to the direction of flow 3 at an angle 46 of 6 °.

Les flancs 20 des créneaux 10 de la première rangée 17 sont orientés dans une direction différente de celle des flancs 20 des créneaux 10 de la deuxième rangée 18. Plus particulièrement, le deuxième plan 52 des flancs 20 des créneaux 10 de la première rangée 17 sont agencés par rapport au sens d’écoulement 3 du fluide selon un angle 46 mesuré dans un sens horaire. Le deuxième plan 52 des flancs 20 des créneaux 10 de la deuxième rangée 18 sont quant à eux agencés par rapport au sens d’écoulement 3 du fluide selon un angle 47 mesurée dans un sens antihoraire.The sides 20 of the slots 10 of the first row 17 are oriented in a direction different from that of the sides 20 of the slots 10 of the second row 18. More particularly, the second plane 52 of the sides 20 of the slots 10 of the first row 17 are arranged relative to the direction of flow 3 of the fluid at an angle 46 measured in a clockwise direction. The second plane 52 of the sides 20 of the slots 10 of the second row 18 are in turn arranged relative to the direction of flow 3 of the fluid at an angle 47 measured in a counterclockwise direction.

Selon un exemple de réalisation, l’angle 46 d’inclinaison des flancs 20 de la première rangée 17 est égal à l’angle 47 d’inclinaison des flancs 20 de la deuxième rangée 18. Alternativement, ces deux angles pourraient être différents.According to an exemplary embodiment, the angle 46 of inclination of the sides 20 of the first row 17 is equal to the angle 47 of inclination of the sides 20 of the second row 18. Alternatively, these two angles could be different.

La figure 4 illustre de manière plus spécifique la disposition d’un flanc 20 d’un créneau 10 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Le flanc 20 selon le premier mode de réalisation de l’invention a la forme générale d’une plaque de faible épaisseur.FIG. 4 illustrates more specifically the arrangement of a sidewall 20 of a slot 10 according to a first embodiment of the invention. The sidewall 20 according to the first embodiment of the invention has the general shape of a thin plate.

Le flanc 20 comprend au moins deux échancrures 25, s’étendant depuis un bord d’attaque 24. Plus particulièrement, le flanc 20 comprend une échancrure centrale 26 et deux échancrures extérieures 28, toutes de forme polygonale. Une échancrure extérieure 28 et l’échancrure centrale 26 définissent une saillie 30, de forme triangulaire. Dans l’exemple illustré dur la figure 4, le flanc 20 comprend trois échancrures 25 et consécutivement deux saillies 30 ménagées entre ces échancrures.The sidewall 20 comprises at least two notches 25, extending from a leading edge 24. More particularly, the sidewall 20 comprises a central notch 26 and two external notches 28, all of polygonal shape. An external notch 28 and the central notch 26 define a projection 30, of triangular shape. In the example illustrated in FIG. 4, the sidewall 20 comprises three notches 25 and consecutively two projections 30 formed between these notches.

Selon le premier mode de réalisation, l’échancrure centrale 26 présente un contour fermé. Quand le flanc 20 est pourvu d’échancrure extérieure 28, l’échancrure extérieure est ouverte au moins sur la base 12, ou le sommet 14, en fonction de la position de l’échancrure extérieure par rapport au troisième plan 32. De manière complémentaire, les échancrures extérieures 28 sont ouvertes également sur le bord d’attaque 24. On comprend ici que son contour n’est donc pas fermé.According to the first embodiment, the central notch 26 has a closed contour. When the sidewall 20 is provided with an external notch 28, the external notch is open at least on the base 12, or the top 14, depending on the position of the external notch relative to the third plane 32. Complementarily , the outer notches 28 are also open on the leading edge 24. It is understood here that its outline is therefore not closed.

Les échancrures extérieures 28 et l’échancrure centrale 26 s’étendent directement depuis le bord d’attaque 24 du flanc 20, sans qu’une bande de matière ne subsiste entre l’échancrure et le bord d’attaque dans la direction longitudinale OL.The outer indentations 28 and the central indentation 26 extend directly from the leading edge 24 of the flank 20, without a strip of material remaining between the indentation and the leading edge in the longitudinal direction OL.

Alors qu’une échancrure est un trou emprunté par le premier fluide, la saillie est une portion de matière du flanc qui contraint le premier fluide à poursuivre son chemin le long du flanc. Le bord d’attaque 24 est la face du flanc 20 en regard de l’écoulement du premier fluide.While a notch is a hole borrowed by the first fluid, the projection is a portion of material of the side which forces the first fluid to continue its path along the side. The leading edge 24 is the face of the flank 20 facing the flow of the first fluid.

La figure 5 offre une vue de côté du flanc 20 selon le premier mode de l’invention. Plus particulièrement, la figure 5 illustre la disposition des échancrures 25 et des saillies 30 de l’ailette 8.FIG. 5 offers a side view of the sidewall 20 according to the first embodiment of the invention. More particularly, FIG. 5 illustrates the arrangement of the notches 25 and the projections 30 of the fin 8.

Le flanc 20 est caractérisé par une hauteur référencée 90 et une longueur référencée 92.The sidewall 20 is characterized by a height referenced 90 and a length referenced 92.

La hauteur 90 du flanc est la dimension du flanc 20 selon une direction perpendiculaire au premier plan OLT, c’est-à-dire une direction OV du repère orthonormé. La hauteur 90 du flanc 20 est comprise entre 2 et 10 millimètres. Dans l’exemple décrit ici, le flanc 20 a une hauteur 90 de 5 millimètres.The height 90 of the flank is the dimension of the flank 20 in a direction perpendicular to the first plane OLT, that is to say a direction OV of the orthonormal reference frame. The height 90 of the sidewall 20 is between 2 and 10 millimeters. In the example described here, the flank 20 has a height 90 of 5 millimeters.

Le troisième plan 32 est formé par un plan médian qui passe par le milieu de la hauteur 90 du flanc 20.The third plane 32 is formed by a median plane which passes through the middle of the height 90 of the flank 20.

La longueur 92 du flanc est la dimension du flanc 20 selon le sens d’écoulement 3 du fluide, c’est-à-dire mesurée le long de la direction OL du repère orthonormé entre le bord d’attaque 24 et une extrémité longitudinale du flanc 20. La longueur 92 du flanc 20 est comprise entre 2 et 30 millimètres. Dans l’exemple décrit ici, le flanc 20 a une longueur 92 de 6,5 millimètres.The length 92 of the flank is the dimension of the flank 20 along the direction of flow 3 of the fluid, that is to say measured along the direction OL of the orthonormal reference mark between the leading edge 24 and a longitudinal end of the flank 20. The length 92 of the flank 20 is between 2 and 30 millimeters. In the example described here, the flank 20 has a length 92 of 6.5 millimeters.

Une saillie 30 est définie par une hauteur 40, une longueur 38, une première distance 42 au troisième plan 32 et une deuxième distance 43 à un sommet 14 ou une base 12.A projection 30 is defined by a height 40, a length 38, a first distance 42 to the third plane 32 and a second distance 43 to a vertex 14 or a base 12.

La hauteur 40 de la saillie 30 correspond à la dimension verticale de la saillie 30, prise au niveau du contact entre la saillie 30 et le flanc 20 de l’ailette 8. La hauteur 40 de la saillie 30 est comprise entre 0,8 et 2 millimètres. Dans l’exemple exposé ici, la saillie 30 a une hauteur 40 de 1,4 millimètre. Les deux saillies 30 de l’ailette 8 ont une hauteur 40 égale.The height 40 of the projection 30 corresponds to the vertical dimension of the projection 30, taken at the level of the contact between the projection 30 and the flank 20 of the fin 8. The height 40 of the projection 30 is between 0.8 and 2 millimeters. In the example shown here, the projection 30 has a height 40 of 1.4 millimeters. The two projections 30 of the fin 8 have an equal height 40.

La longueur 38 de la saillie 30 correspond à la dimension longitudinale de la saillie 30, prise entre une pointe 44 de la saillie 30 et le contact entre la saillie 30 et le flanc 20 de l’ailette 8, selon une direction perpendiculaire au contact entre la saillie 30 et le flanc 20 de l’ailette 8. La longueur 38 de la saillie est comprise entre 1 et 2,45 millimètres. Dans cet exemple, la saillie 30 a une longueur 38 de 1,4 millimètre. Les deux saillies 30 du créneau 10 ont une longueur 38 égale.The length 38 of the projection 30 corresponds to the longitudinal dimension of the projection 30, taken between a tip 44 of the projection 30 and the contact between the projection 30 and the flank 20 of the fin 8, in a direction perpendicular to the contact between the projection 30 and the side 20 of the fin 8. The length 38 of the projection is between 1 and 2.45 millimeters. In this example, the projection 30 has a length 38 of 1.4 millimeters. The two projections 30 of the slot 10 have an equal length 38.

La saillie 30 est agencée par rapport au troisième plan 32 avec une première distance 42. Cette première distance 42 est mesurée entre le contact entre la saillie 30 et le flanc 20 de l’ailette 8 et le troisième plan 32, selon une direction perpendiculaire au troisième plan 32. La première distance 42 présente une valeur comprise entre zéro, les deux saillies 30 étant en contact l’une de l’autre, et 1,5 millimètre, où les deux saillies sont séparées d’une distance égale à 3 millimètres.The projection 30 is arranged relative to the third plane 32 with a first distance 42. This first distance 42 is measured between the contact between the projection 30 and the flank 20 of the fin 8 and the third plane 32, in a direction perpendicular to the third plane 32. The first distance 42 has a value between zero, the two projections 30 being in contact with each other, and 1.5 millimeters, where the two projections are separated by a distance equal to 3 millimeters .

Le troisième plan 32 est un plan équidistant entre un plan passant par les bases 12 de l’ailette 8 et un plan passant par les sommets 14 des créneaux 10 de l’ailette 8.The third plane 32 is a plane equidistant between a plane passing through the bases 12 of the fin 8 and a plane passing through the vertices 14 of the slots 10 of the fin 8.

La saillie 30 est agencée par rapport à la base 12 ou le sommet 14 de l’ailette 8 avec une deuxième distance 43. Cette deuxième distance 43 est mesurée entre le contact entre la saillie 30 et le flanc 20 de l’ailette 8 et la base 12 ou le sommet 14, selon une direction perpendiculaire à l’un ou l’autre de ces éléments. La deuxième distance 43 a une valeur comprise entre zéro et 1,5 millimètre.The projection 30 is arranged relative to the base 12 or the top 14 of the fin 8 with a second distance 43. This second distance 43 is measured between the contact between the projection 30 and the flank 20 of the fin 8 and the base 12 or vertex 14, in a direction perpendicular to one or the other of these elements. The second distance 43 has a value between zero and 1.5 millimeters.

Dans un deuxième mode de réalisation de l’invention, illustrée par les figures 6 et 7, l’ailette 8 comprend seulement deux échancrures 25 de forme triangulaire.In a second embodiment of the invention, illustrated by FIGS. 6 and 7, the fin 8 comprises only two notches 25 of triangular shape.

Selon ce deuxième mode de réalisation, les deux échancrures 25 présentent un contour fermé.According to this second embodiment, the two notches 25 have a closed contour.

La figure 6 illustre un flanc 20 d’un créneau 10 selon le deuxième mode de réalisation. Le deuxième plan 52 dans lequel s’étend majoritairement le flanc 20 est incliné par rapport au sens d’écoulement 3 du premier fluide au travers de l’ailette 8.FIG. 6 illustrates a side 20 of a slot 10 according to the second embodiment. The second plane 52 in which the side 20 extends mainly is inclined relative to the direction of flow 3 of the first fluid through the fin 8.

Le créneau 10 selon le deuxième mode de réalisation de l’invention est agencé de manière similaire au créneau 10 selon le premier mode de réalisation de l’invention. Le créneau 10 comprend au moins un flanc 20 de la forme générale d’une plaque, s’étendant dans un deuxième plan 52. Comme pour le premier mode de réalisation, le créneau 10 comprend deux flancs 20 joint par un sommet. Le deuxième plan 52 est agencé par rapport au sens d’écoulement 3 du flux d’air selon un angle 46 compris entre 4 et 20°. Dans l’exemple décrit ici, le deuxième plan 52 est agencé par rapport au sens d’écoulement 3 du flux d’air selon un angle 46 égal à 6°.The slot 10 according to the second embodiment of the invention is arranged in a similar manner to the slot 10 according to the first embodiment of the invention. The slot 10 comprises at least one side 20 of the general shape of a plate, extending in a second plane 52. As for the first embodiment, the slot 10 comprises two sides 20 joined by a vertex. The second plane 52 is arranged relative to the direction of flow 3 of the air flow at an angle 46 of between 4 and 20 °. In the example described here, the second plane 52 is arranged relative to the direction of flow 3 of the air flow at an angle 46 equal to 6 °.

Le flanc 20 comprend deux échancrures 25 qui s’étendent chacune à une distance non-nulle du bord d’attaque 24, mesurée le long de la direction longitudinale OL de l’ailette 8. Plus particulièrement, les deux échancrures 25 sont de forme triangulaire, avec une pointe 45 tournée vers une partie du flanc 20 opposée au bord d’attaque 24.The sidewall 20 comprises two notches 25 which each extend at a non-zero distance from the leading edge 24, measured along the longitudinal direction OL of the fin 8. More particularly, the two notches 25 are of triangular shape , with a point 45 facing a part of the flank 20 opposite the leading edge 24.

La figure 7 offre une vue de côté de l’ailette 8 selon le deuxième mode de l’invention.Figure 7 provides a side view of the fin 8 according to the second embodiment of the invention.

Une échancrure 25 est définie par une hauteur 70, une profondeur 72 et une première distance 74 au troisième plan 32 et une deuxième distance 76 à la base 12, au sommet 14, respectivement.A notch 25 is defined by a height 70, a depth 72 and a first distance 74 at the third plane 32 and a second distance 76 at the base 12, at the top 14, respectively.

La hauteur 70 de l’échancrure 25 correspond à la dimension verticale de l’échancrure 25, prise dans la partie la plus grande de l’échancrure 25 parallèlement au bord d’attaque 24. La hauteur 70 de l’échancrure 25 est mesurée entre un premier point 78 et un deuxième point 79 formant un côté de l’échancrure 25, le premier point 78 et le deuxième point 79 délimitant tous deux une portion rectiligne de l’échancrure qui parallèle au bord d’attaque 24. Pris dans un autre repère, cette hauteur s’évalue selon une direction perpendiculaire au troisième plan 32. La hauteur 70 de l’échancrure 25 est comprise entre 1 et 2,45 millimètres. Dans cet exemple de réalisation, la hauteur 70 de l’échancrure 25 est égale à 1,4 millimètre.The height 70 of the notch 25 corresponds to the vertical dimension of the notch 25, taken in the largest part of the notch 25 parallel to the leading edge 24. The height 70 of the notch 25 is measured between a first point 78 and a second point 79 forming one side of the notch 25, the first point 78 and the second point 79 both delimiting a straight portion of the notch which parallel to the leading edge 24. Taken in another mark, this height is evaluated in a direction perpendicular to the third plane 32. The height 70 of the notch 25 is between 1 and 2.45 millimeters. In this exemplary embodiment, the height 70 of the notch 25 is equal to 1.4 millimeters.

La profondeur 72 de l’échancrure 25 est la dimension de l’échancrure 25 selon la direction longitudinale OL de l’ailette 8. La profondeur 72 de l’échancrure 25 est mesurée entre une pointe 45 de l’échancrure 25 la plus éloignée du bord d’attaque 24 du flanc 20 porteur de l’échancrure 25 et un deuxième point 73 de l’échancrure 25 le plus proche du bord d’attaque 24. La profondeur 72 de l’échancrure 25 est comprise entre 0,8 et 2 millimètres. Dans cet exemple de réalisation, la profondeur 72 de l’échancrure 25 a une valeur de 1,4 millimètre. L’échancrure 25 est agencée par rapport au troisième plan 32, qui forme un plan médian du flanc 20 entre sa base 12 et son sommet 14, avec une première distance 74. Cette première distance 74 est mesurée entre la pointe 45 de l’échancrure 25 concernée et le troisième plan 32, mesurée selon une direction perpendiculaire au troisième plan 32. La première distance 74 a une valeur comprise entre zéro, les deux échancrures 25 étant en contact, et 1,5 millimètre, les deux échancrures étant alors éloignée l’une de l’autre de 3 millimètres. L’échancrure 25 est agencée par rapport à la base 12 ou le sommet 14 de l’ailette 8 avec une deuxième distance 76. Cette deuxième distance 76 est mesurée entre la pointe 45 de l’échancrure 25 et la base 12 ou le sommet 14, prise dans une direction perpendiculaire au sommet 14 ou à la base 12. La deuxième distance 76 a une valeur comprise entre zéro, et 1,5 millimètre.The depth 72 of the notch 25 is the dimension of the notch 25 in the longitudinal direction OL of the fin 8. The depth 72 of the notch 25 is measured between a point 45 of the notch 25 furthest from the leading edge 24 of the flank 20 carrying the notch 25 and a second point 73 of the notch 25 closest to the leading edge 24. The depth 72 of the notch 25 is between 0.8 and 2 millimeters. In this exemplary embodiment, the depth 72 of the notch 25 has a value of 1.4 millimeters. The notch 25 is arranged relative to the third plane 32, which forms a median plane of the flank 20 between its base 12 and its vertex 14, with a first distance 74. This first distance 74 is measured between the tip 45 of the notch 25 concerned and the third plane 32, measured in a direction perpendicular to the third plane 32. The first distance 74 has a value between zero, the two notches 25 being in contact, and 1.5 millimeter, the two notches then being distant l 'from each other by 3 millimeters. The notch 25 is arranged relative to the base 12 or the top 14 of the fin 8 with a second distance 76. This second distance 76 is measured between the tip 45 of the notch 25 and the base 12 or the top 14 , taken in a direction perpendicular to the vertex 14 or to the base 12. The second distance 76 has a value between zero and 1.5 millimeters.

Le ou les flancs 20 des ailettes 8 du premier mode de réalisation ou du deuxième mode de réalisation sont donc symétriques par rapport au troisième plan 32 qui partage chaque flanc 20.The flank (s) 20 of the fins 8 of the first embodiment or of the second embodiment are therefore symmetrical with respect to the third plane 32 which shares each flank 20.

Dans ce deuxième mode de réalisation de l’invention, l’échancrure 25 est agencée par rapport au bord d’attaque 24 avec une troisième distance non nulle référencée 80. Cette troisième distance 80 est mesurée entre l’échancrure 25 et le bord d’attaque 24, le long d’une direction perpendiculaire au bord d’attaque 24 et passant par la pointe 45 de l’échancrure concernée. Cette troisième distance 80 est comprise entre 0,35 et 1,4 millimètre. Dans l’exemple exposé ici, la troisième distance 80 est égale à 0,35 millimètre.In this second embodiment of the invention, the notch 25 is arranged relative to the leading edge 24 with a third non-zero distance referenced 80. This third distance 80 is measured between the notch 25 and the edge of attack 24, along a direction perpendicular to the leading edge 24 and passing through the point 45 of the notch concerned. This third distance 80 is between 0.35 and 1.4 millimeters. In the example shown here, the third distance 80 is 0.35 millimeters.

Une ailette 8 est fabriquée selon le procédé suivant. Cet exemple de procédé n’est pas limitatif. L’ailette 8 est emboutie ou pliée ou roulée à partir d’une feuille d’un matériau agencé pour autoriser des échanges thermiques suffisant pour permettre à l’échangeur de chaleur 1 de remplir son rôle. H peut notamment s’agir d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium. Préalablement à cette étape d’emboutissage, de pliage ou de roulage, les échancrures 25 de l’ailette 8 sont découpées par une étape d’estampage, par exemple. Les ailettes 8 sont ensuite enfilées dans les tubes 2, fabriqués au cours d’une étape préalable, puis l’ensemble de l’échanger de chaleur 1 est brasé. L’échangeur de chaleur 1 ainsi agencé est apte à fonctionner selon l’exemple suivant. Cet exemple n’est pas limitatif, d’autres fonctionnements pouvant être envisagés.A fin 8 is produced according to the following method. This example process is not limiting. The fin 8 is stamped or folded or rolled from a sheet of material arranged to allow sufficient heat exchange to allow the heat exchanger 1 to fulfill its role. It may in particular be aluminum or an aluminum alloy. Prior to this stamping, folding or rolling step, the notches 25 of the fin 8 are cut by a stamping step, for example. The fins 8 are then threaded into the tubes 2, manufactured during a preliminary step, then the whole of the heat exchanger 1 is brazed. The heat exchanger 1 thus arranged is able to operate according to the following example. This example is not limiting, other operations can be envisaged.

Un premier fluide circule au sein des tubes 2 formant l’échangeur de chaleur 1. Dans cet exemple de fonctionnement, le fluide circulant est un flux de gaz d’admission. Ces gaz d’admission sont admis dans le premier collecteur 7. A partir du premier collecteur 7, les gaz d’admission sont répartis et circulent au sein des différents tubes 2 de l’échangeur de chaleur 1. Après sa circulation dans les tubes 2, les gaz d’admission sont collectés par le deuxième collecteur 9, puis envoyé vers un collecteur d’admission du moteur à combustion interne. Au cours de sa circulation au sein de ces tubes 2, les gaz d’admission vont céder des calories à un flux d’air ou un fluide caloporteur qui circule dans l’espace 4 entre les parois des tubes 2.A first fluid circulates within the tubes 2 forming the heat exchanger 1. In this operating example, the circulating fluid is a flow of intake gas. These intake gases are admitted into the first manifold 7. From the first manifold 7, the intake gases are distributed and circulate within the various tubes 2 of the heat exchanger 1. After its circulation in the tubes 2 , the intake gases are collected by the second manifold 9, then sent to an intake manifold of the internal combustion engine. During its circulation within these tubes 2, the intake gases will give up calories to an air flow or a heat transfer fluid which circulates in the space 4 between the walls of the tubes 2.

Des ailettes 8 conformes à l’invention sont quant à elles disposées à l’intérieur des tubes 2. Le premier fluide traverse les ailettes 8 selon le sens de circulation 3, entre l’extrémité amont 5 et l’extrémité avale 6. Au cours de sa circulation au sein de l’ailette 8, le premier fluide est brassé par les différentes dispositions inventives de l’ailette 8. Notamment, l’inclinaison du flanc 20 perturbe l’écoulement du premier fluide et limite le développement de couches limites au sein de ce premier fluide, en interrompant périodiquement la formation de telles couches limites. Les échancrures 25 contribuent au développement de tourbillons tridimensionnels longitudinaux assurant un brassage optimal du premier fluide. La présence de deux échancrures permet de former des tourbillons contre-rotatifs, c’est-à-dire qui tournent en des sens opposés l’une par rapport à l’autre. Le transfert thermique entre le premier fluide et les parois du tube 2 est ainsi amélioré sans pour autant augmenter les pertes de charge sur le premier fluide.Fins 8 according to the invention are in turn arranged inside the tubes 2. The first fluid passes through the fins 8 in the direction of flow 3, between the upstream end 5 and the downstream end 6. During of its circulation within the fin 8, the first fluid is stirred by the various inventive arrangements of the fin 8. In particular, the inclination of the flank 20 disturbs the flow of the first fluid and limits the development of boundary layers at within this first fluid, by periodically interrupting the formation of such boundary layers. The notches 25 contribute to the development of three-dimensional longitudinal vortices ensuring optimal mixing of the first fluid. The presence of two notches makes it possible to form counter-rotating vortices, that is to say which rotate in opposite directions with respect to each other. The heat transfer between the first fluid and the walls of the tube 2 is thus improved without increasing the pressure drops on the first fluid.

La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixé et notamment de proposer une ailette pour échangeur de chaleur comprenant au moins un flanc, et avantageusement deux flancs et un sommet formant, au moins un des flancs comprenant au moins deux échancrures agencées de part et d’autre d’un plan parallèle au plan général d’extension de l’ailette.The foregoing description clearly explains how the invention makes it possible to achieve the objectives which it has set itself, and in particular to propose a fin for a heat exchanger comprising at least one side, and advantageously two sides and a top forming, at least one of the sides comprising at least two notches arranged on either side of a plane parallel to the general plane of extension of the fin.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’échangeur de chaleur qui vient d’être décrit à titre d’exemple non limitatif, dès lors que l’on met en œuvre une ailette comprenant au moins un flanc comprenant au moins deux échancrures agencées de part et d’autre d’un plan médian du flanc.Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the heat exchanger which has just been described by way of nonlimiting example, as soon as a fin is used comprising at least one side comprising at least two notches arranged on either side of a median plane of the flank.

En tout état de cause, l’invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.In any event, the invention cannot be limited to the embodiment specifically described in this document, and extends in particular to all equivalent means and to any technically operative combination of these means.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Ailette (8) pour un échangeur de chaleur (1), agencée pour perturber la circulation d’un fluide apte à s’écouler dans l’échangeur de chaleur (1) selon un sens d’écoulement (3), l’ailette (8) s’étendant dans un plan d’extension générale, dit premier plan (OLT), et comprend au moins un flanc (20) qui s’étend dans un deuxième plan (52) transversal au premier plan (OLT), caractérisée en ce que le flanc (20) comprend au moins deux échancrures (25, 26, 28) au travers de laquelle le fluide peut s’écouler, agencées de part et d’autre d’un troisième plan (32) coupant le flanc (20) et parallèle au premier plan (OLT) de l’ailette (8).1. Fin (8) for a heat exchanger (1), arranged to disturb the circulation of a fluid capable of flowing in the heat exchanger (1) in a flow direction (3), the fin (8) extending in a plane of general extension, called the foreground (OLT), and comprises at least one side (20) which extends in a second plane (52) transverse to the foreground (OLT), characterized in that the flank (20) comprises at least two notches (25, 26, 28) through which the fluid can flow, arranged on either side of a third plane (32) cutting the flank (20) and parallel to the foreground (OLT) of the fin (8). 2. Ailette (8) selon la revendication précédente, dans laquelle le troisième plan (32) est un plan médian d’une hauteur (90) du flanc (20).2. Fin (8) according to the preceding claim, wherein the third plane (32) is a median plane of a height (90) of the flank (20). 3. Ailette (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le deuxième plan (52) est agencé par rapport au sens d’écoulement (3) du fluide selon un angle (46) compris entre 4 et 20°.3. Fin (8) according to any one of the preceding claims, wherein the second plane (52) is arranged relative to the direction of flow (3) of the fluid at an angle (46) between 4 and 20 °. 4. Ailette (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant une pluralité de créneaux (10), chaque créneau (10) comprenant au moins deux flancs (20) joints l’un à l’autre par un sommet (14).4. Fin (8) according to any one of the preceding claims comprising a plurality of slots (10), each slot (10) comprising at least two sides (20) joined to each other by a top (14) . 5. Ailette (8) selon la revendication précédente, dans laquelle les créneaux (10) sont disposés en au moins une rangée (16) de créneaux (10) le long d’une direction transversale (OT) au sens d’écoulement (3), les créneaux (10) d’une première rangée (17) étant agencés avec un décalage transversal (19) par rapport aux créneaux (10) d’une deuxième rangée (18) adjacente à la première rangée (17).5. Fin (8) according to the preceding claim, wherein the slots (10) are arranged in at least one row (16) of slots (10) along a transverse direction (OT) in the direction of flow (3 ), the slots (10) of a first row (17) being arranged with a transverse offset (19) relative to the slots (10) of a second row (18) adjacent to the first row (17). 6. Ailette (8) selon la revendication précédente, dans laquelle les flancs (20) des créneaux (10) de la première rangée (17) sont orientés dans une direction différente de celle des flancs (20) des créneaux (10) de la deuxième rangée (18).6. Fin (8) according to the preceding claim, wherein the sides (20) of the slots (10) of the first row (17) are oriented in a different direction from that of the sides (20) of the slots (10) of the second row (18). 7. Ailette (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le flanc (20) est délimité par un bord d’attaque (24), au moins une des échancrures (25, 26, 28) est à une distance (80) non nulle du bord d’attaque (24).7. Fin (8) according to any one of the preceding claims, in which the flank (20) is delimited by a leading edge (24), at least one of the notches (25, 26, 28) is at a distance (80) not zero from the leading edge (24). 8. Ailette (8) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le flanc (20) est délimité par un bord d’attaque (24), au moins une des échancrures (25, 26, 28) s’étendant depuis le bord d’attaque (24).8. Fin (8) according to any one of claims 1 to 6, in which the flank (20) is delimited by a leading edge (24), at least one of the notches (25, 26, 28) s' extending from the leading edge (24). 9. Ailette (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un premier chemin (60) délimité par deux créneaux (10) et un deuxième chemin (62) délimité par deux flancs (20) d’un même créneau (10), chaque chemin étant apte à être emprunté par le fluide selon le sens d’écoulement (3).9. Fin (8) according to any one of the preceding claims, comprising at least a first path (60) delimited by two slots (10) and a second path (62) delimited by two sides (20) of the same slot (10), each path being able to be taken by the fluid in the direction of flow (3). 10. Echangeur de chaleur (1) comprenant au moins une ailette (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes.10. Heat exchanger (1) comprising at least one fin (8) according to any one of the preceding claims.