Structure et principe d'un \u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques<\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/dodomachine.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/image-12.png\")
<\/figure>\n\n\n\nStructure de base <\/strong><\/h3>\n\n\n\nUn \u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques est constitu\u00e9 d'une s\u00e9rie de fines plaques m\u00e9talliques profil\u00e9es, empil\u00e9es en alternance. Chaque plaque est munie de rainures ou de chevrons qui, une fois empil\u00e9es, cr\u00e9ent un circuit d'\u00e9coulement sinueux. Les fluides chaud et froid circulent alors dans des conduits parall\u00e8les, s\u00e9par\u00e9s uniquement par les fines parois des plaques, ce qui permet un transfert de chaleur tr\u00e8s efficace.<\/p>\n\n\n\n
Du point de vue de la fabrication, ce mat\u00e9riau lamin\u00e9 poss\u00e8de les propri\u00e9t\u00e9s d'un \u201c livre m\u00e9tallique \u201d. Les plaques repr\u00e9sentent les pages, et les zones bras\u00e9es repr\u00e9sentent l'adh\u00e9sif invisible mais tr\u00e8s r\u00e9sistant qui maintient toutes les pages ensemble pour former un bloc solide.<\/p>\n\n\n\n
Sans brasage, il serait impossible de maintenir l'int\u00e9grit\u00e9 structurelle en conditions d'exploitation.<\/p>\n\n\n\n
Choix des mat\u00e9riaux <\/strong><\/h3>\n\n\n\nLe choix des mat\u00e9riaux pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es varie fortement selon les environnements d'application\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Applications des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nApplications dans les secteurs de la plomberie civile, de l'agroalimentaire et du g\u00e9nie chimique\u00a0: les aciers inoxydables aust\u00e9nitiques, tels que le 1.4401 (AISI 316) ou le 1.4301 (AISI 304), sont les plus courants. Ces alliages offrent une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e, une bonne soudabilit\u00e9 et des caract\u00e9ristiques sanitaires satisfaisantes. La formation d'un film d'oxyde stable en surface pr\u00e9vient la corrosion par piq\u00fbres localis\u00e9e, la fissuration par corrosion sous contrainte et la corrosion caverneuse.<\/p>\n\n\n\n
Applications des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium<\/strong><\/p>\n\n\n\nRadiateurs automobiles et refroidisseurs d'air de suralimentation, refroidisseurs d'huile, unit\u00e9s de climatisation compactes\u00a0: les t\u00f4les bras\u00e9es en aluminium, compos\u00e9es d'\u00e2mes en alliage AA3003 rev\u00eatues de couches d'apport Al-Si, sont largement utilis\u00e9es. La faible densit\u00e9 et la conductivit\u00e9 thermique de l'aluminium permettent la conception d'\u00e9changeurs de chaleur l\u00e9gers et compacts.<\/p>\n\n\n\n
Proc\u00e9d\u00e9s de brasage utilis\u00e9s dans les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques<\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/dodomachine.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/image-15-1024x461.png\")
<\/figure>\n\n\n\nBrasage sous vide des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable <\/strong><\/h3>\n\n\n\nDans la production d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, le brasage est g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 1050\u20131150 \u00b0C dans des fours industriels sous vide. Deux processus se d\u00e9roulent simultan\u00e9ment lors de cette \u00e9tape consolid\u00e9e\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Brasage pur :<\/strong> Fusion du m\u00e9tal d'apport (g\u00e9n\u00e9ralement des alliages \u00e0 base de nickel ou de cuivre) pour former des soudures capillaires entre les plaques.<\/p>\n\n\n\nRecuit de mise en solution de l'acier inoxydable :<\/strong> Le chauffage de l'acier inoxydable \u00e0 des temp\u00e9ratures de brasage typiques (1050\u20131150 \u00b0C), qui sont bien sup\u00e9rieures \u00e0 la plage de recuit de mise en solution, permet la dissolution des carbures de chrome form\u00e9s pendant le chauffage, restaurant ainsi la pleine r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion du mat\u00e9riau lors d'un refroidissement rapide.<\/p>\n\n\n\nAvantages du brasage sous vide des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable\u00a0: <\/strong><\/h3>\n\n\n\n\n- Surfaces sans flux et sans oxyde\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Joints visiblement propres, adapt\u00e9s aux applications d'eau potable et alimentaires<\/li>\n\n\n\n
- R\u00e9sistance maximale des joints et r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
La technologie des fours industriels pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable est ax\u00e9e sur une temp\u00e9rature stable et uniforme, ainsi que sur une production et une consommation pr\u00e9cises de l'atmosph\u00e8re. Le brasage simultan\u00e9 de nombreux empilements de fines plaques m\u00e9talliques pose des d\u00e9fis importants en mati\u00e8re de r\u00e9partition de la chaleur au sein de la charge.<\/p>\n\n\n\n
L'auteur conna\u00eet bien le mat\u00e9riel qui pourrait int\u00e9resser les lecteurs dont le fournisseur propose des fours de brasage sous vide industriels pour la production d'\u00e9changeurs de chaleur. N'h\u00e9sitez pas \u00e0 nous indiquer tout mat\u00e9riel que vous pourriez conna\u00eetre\u00a0; nous l'ajouterons \u00e0 la liste.<\/p>\n\n\n\n
Brasage sous atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium <\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/dodomachine.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/image-9.png\")
<\/figure>\n\n\n\nLe brasage sous atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e (BAC) est aujourd'hui la m\u00e9thode d'assemblage pr\u00e9dominante pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium. Il consiste en\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- Commencez par des plaques \u00e0 \u00e2me en aluminium avec une couche de remplissage Al-Si d\u00e9j\u00e0 appliqu\u00e9e en surface.<\/li>\n\n\n\n
- Ensemble de chauffage \u00e0 environ 600 \u00b0C dans un four rempli de gaz azote.<\/li>\n\n\n\n
- Fusion et \u00e9coulement de la couche de rev\u00eatement pour former des joints bras\u00e9s tandis que le mat\u00e9riau du noyau reste solide.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Les avantages du CAB comprennent\u00a0: <\/strong><\/p>\n\n\n\n\n- D\u00e9bit de production \u00e9lev\u00e9\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Des articulations constamment r\u00e9p\u00e9tables\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Convient aux configurations de fours \u00e0 bande continue\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Le d\u00e9fi pos\u00e9 par le CAB est de maintenir une temp\u00e9rature uniforme au sein du c\u0153ur de l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques. Tout point froid ou chaud entra\u00eenera des d\u00e9fauts.<\/p>\n\n\n\n
Application et innovation des m\u00e9taux d'apport<\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/dodomachine.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/image-13.png\")
<\/figure>\n\n\n\nTypes de m\u00e9taux d'apport<\/strong><\/h3>\n\n\n\nLes syst\u00e8mes de m\u00e9tal d'apport les plus couramment utilis\u00e9s en brasage PHE sont\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Alliages \u00e0 base de nickel (s\u00e9rie BNi)\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nCes mat\u00e9riaux sont principalement utilis\u00e9s pour le brasage des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, notamment dans les applications de traitement de l'eau potable et de chimie. Ils offrent une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e, une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de mouillage.<\/p>\n\n\n\n
Alliages \u00e0 base de cuivre (s\u00e9rie BCu)\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nCes mat\u00e9riaux sont utilis\u00e9s dans certains \u00e9changeurs de chaleur industriels, mais sont moins recommand\u00e9s pour les applications d'eau potable en raison du risque de corrosion et de lixiviation d'ions.<\/p>\n\n\n\n
Alliages de remplissage Al-Si :<\/strong><\/p>\n\n\n\nCes couches sont int\u00e9gr\u00e9es sous forme de rev\u00eatements dans des feuilles de brasage en aluminium pour les applications CAB.<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9thodes de pr\u00e9-placement<\/strong><\/h3>\n\n\n\nAfin d'assurer une r\u00e9partition uniforme des m\u00e9taux d'apport sur les grandes surfaces ondul\u00e9es des plaques, les m\u00e9thodes avanc\u00e9es suivantes sont employ\u00e9es\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Feuilles amorphes (BNi-5b \/ MBF-51) :<\/strong><\/p>\n\n\n\nDe fines feuilles m\u00e9talliques sont plac\u00e9es entre les plaques, permettant un assemblage automatis\u00e9 et garantissant des joints propres et sans r\u00e9sidus. L'\u00e9paisseur uniforme de ces feuilles assure des jeux de joint r\u00e9guliers et une qualit\u00e9 de brasage optimale.<\/p>\n\n\n\n
S\u00e9rigraphie :<\/strong><\/p>\n\n\n\nLa p\u00e2te de poudre m\u00e9tallique d'apport est d\u00e9pos\u00e9e par impression sur les surfaces de la plaque \u00e0 l'aide d'une grille. Cette technique permet un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la quantit\u00e9 et de l'emplacement du m\u00e9tal d'apport.<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9thode du ruban adh\u00e9sif enroul\u00e9\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nLes poudres m\u00e9talliques d'apport sont incorpor\u00e9es dans des rubans adh\u00e9sifs et appliqu\u00e9es sur les zones de jointure, ce qui facilite la manipulation et le positionnement lors de l'assemblage.<\/p>\n\n\n\n
Ces techniques sont essentielles dans la production \u00e0 grande \u00e9chelle, o\u00f9 la qualit\u00e9 des joints a un impact direct sur la r\u00e9sistance \u00e0 la pression et la fiabilit\u00e9 des joints assembl\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Principaux domaines d'application des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es<\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/dodomachine.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/image-11.png\")
<\/figure>\n\n\n\nRefroidissement des gaz d'\u00e9chappement automobiles <\/strong><\/p>\n\n\n\nL'un des domaines d'application les plus r\u00e9pandus pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s. On les retrouve notamment dans les applications suivantes\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- refroidisseurs EGR\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- refroidisseurs d'huile moteur\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- refroidisseurs d'huile de transmission\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- syst\u00e8mes de gestion thermique DPF\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, qu'ils soient en aluminium ou en acier inoxydable, doivent satisfaire \u00e0 des exigences strictes d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Ils sont soumis \u00e0 de fortes contraintes thermiques, \u00e0 des vibrations et, dans certains cas, \u00e0 l'exposition \u00e0 des gaz d'\u00e9chappement corrosifs.<\/p>\n\n\n\n
Syst\u00e8mes de chauffage\/refroidissement pour le secteur civil et la restauration <\/strong><\/p>\n\n\n\nLes \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s en acier inoxydable sont la norme industrielle dans des applications telles que\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
\n- Syst\u00e8mes de chauffage\/refroidissement domestiques \u00e0 eau chaude au glycol\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Boucles de chauffage\/refroidissement central\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Syst\u00e8mes de refroidissement\/chauffage pour l'industrie agroalimentaire\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Les m\u00e9taux d'apport \u00e0 base de nickel sont pr\u00e9f\u00e9rables \u00e0 ceux contenant du cuivre lorsqu'ils sont en contact avec de l'eau potable oxyg\u00e9n\u00e9e. Une corrosion agressive ou la rupture du film passif peuvent entra\u00eener une corrosion par piq\u00fbres localis\u00e9e ou une d\u00e9sint\u00e9gration anodique des joints en cuivre. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, correctement bras\u00e9s et passiv\u00e9s, pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et des performances hygi\u00e9niques sup\u00e9rieures. Ils r\u00e9pondent ais\u00e9ment aux normes de sant\u00e9 et de s\u00e9curit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n
Syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques et environnementaux<\/strong><\/p>\n\n\n\nLes \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s sont de plus en plus utilis\u00e9s dans les syst\u00e8mes d'\u00e9nergie propre \u00e0 haut rendement, notamment\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
\n- pompes \u00e0 chaleur\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- unit\u00e9s thermiques \u00e0 pile \u00e0 combustible\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- syst\u00e8mes de r\u00e9frig\u00e9ration au CO\u2082\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- syst\u00e8mes de r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur r\u00e9siduelle\u00a0<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Des couches d'isolation thermique sont n\u00e9cessaires entre les plaques de l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques et le bo\u00eetier ext\u00e9rieur. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es permettent de r\u00e9aliser des \u00e9changeurs de chaleur compacts qui optimisent la r\u00e9sistance \u00e0 la pression et offrent un excellent rendement thermique.<\/p>\n\n\n\n
D\u00e9fis techniques et simulation scientifique<\/strong><\/h2>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/dodomachine.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/image-10.png\")
<\/figure>\n\n\n\nGestion des contraintes r\u00e9siduelles pendant le brasage <\/strong><\/h3>\n\n\n\nLes \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques assembl\u00e9es sont compos\u00e9s de nombreuses feuilles de m\u00e9tal minces jointes sur leur pourtour. Cette conception est sensible \u00e0 la d\u00e9formation et \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration de contraintes r\u00e9siduelles irr\u00e9guli\u00e8res lors des cycles thermiques. Les d\u00e9faillances courantes li\u00e9es aux contraintes comprennent\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- D\u00e9formation de l'ensemble du PHE\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Fissures dans les joints bras\u00e9s\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Rupture pr\u00e9matur\u00e9e par fatigue en service\u00a0<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
L'analyse par \u00e9l\u00e9ments finis (FEA) peut \u00eatre utilis\u00e9e pour mod\u00e9liser\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- R\u00e9partition de la temp\u00e9rature pendant le cycle de brasage\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- G\u00e9n\u00e9ration de contraintes r\u00e9siduelles dans les joints bras\u00e9s\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Effets de l'\u00e9paisseur de la plaque, de la forme du profil et de la taille de l'espace de brasage sur les contraintes r\u00e9siduelles<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
L'application d'une conception d'assemblage appropri\u00e9e et de cycles de chauffage optimis\u00e9s peut consid\u00e9rablement r\u00e9duire la d\u00e9formation de la plaque apr\u00e8s brasage.<\/p>\n\n\n\n
Uniformit\u00e9 de la temp\u00e9rature dans les fours de brasage<\/strong> <\/h3>\n\n\n\nDu fait de la structure multicouche des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, il est essentiel d'obtenir une temp\u00e9rature uniforme sur toute la largeur de la charge pour garantir la r\u00e9gularit\u00e9 du proc\u00e9d\u00e9. Une temp\u00e9rature trop basse entra\u00eene une fusion incompl\u00e8te du m\u00e9tal d'apport, tandis qu'une temp\u00e9rature trop \u00e9lev\u00e9e peut provoquer une d\u00e9formation des plaques ou des joints fragiles. La mod\u00e9lisation zonale \u00e9quivalente (EZ) est une m\u00e9thode permettant de mod\u00e9liser la distribution de temp\u00e9rature lors du chauffage transitoire.<\/p>\n\n\n\n
Lib\u00e9ration de nickel \u00e0 partir d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable <\/strong><\/h3>\n\n\n\nCorrectement passiv\u00e9es, les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable ne lib\u00e8rent pas de cuivre dans l'eau potable. Le nickel est un sous-produit de l'utilisation de joints en m\u00e9tal d'apport \u00e0 base de nickel. Des chercheurs ont constat\u00e9 que lorsque\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- L'\u00e9cart est bien contr\u00f4l\u00e9 lors de l'assemblage\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Le m\u00e9tal d'apport en nickel est r\u00e9parti uniform\u00e9ment sur les surfaces de joint.<\/li>\n\n\n\n
- Une couche d'oxyde passivant stable se forme sur les surfaces en acier inoxydable.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Les niveaux d'ions nickel resteront bien en dessous de la limite l\u00e9gale de l'UE de 20 \u00b5g\/L.<\/p>\n\n\n\n
Conclusion<\/strong><\/h2>\n\n\n\nLa technologie du brasage permet aux fabricants de cr\u00e9er des assemblages \u00e9tanches et r\u00e9sistants \u00e0 la pression, compos\u00e9s de fines plaques m\u00e9talliques. Il existe diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de brasage des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques (PHE), qu'il s'agisse du brasage sous vide \u00e0 haute temp\u00e9rature de l'acier inoxydable ou du brasage \u00e0 chaud des noyaux en aluminium. L'int\u00e9grit\u00e9 de l'assemblage d\u00e9termine la conductivit\u00e9 thermique, la pression nominale, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et la dur\u00e9e de vie des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n
La science des mat\u00e9riaux, le d\u00e9veloppement des m\u00e9taux d'apport, la conception des fours et la ma\u00eetrise des proc\u00e9d\u00e9s influencent les performances d'un \u00e9changeur de chaleur fini. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es sont de plus en plus utilis\u00e9s dans la gestion thermique automobile, les syst\u00e8mes de chauffage, ventilation et climatisation, les technologies d'\u00e9nergies propres et le traitement de l'eau potable, car ils permettent un transfert de chaleur efficace et s\u00fbr entre deux fluides.<\/p>\n\n\n\n
Le brasage est le liant solide qui assure la coh\u00e9sion de chaque page. Il maintient les pages de la plaque ensemble, m\u00eame sous pression et contraintes thermiques. Plus important encore, le brasage cr\u00e9e une couche protectrice continue qui laisse passer sans danger les polluants nocifs, les variations de temp\u00e9rature et l'eau potable.<\/p>\n\n\n\n
Pour les fabricants \u00e0 la recherche de solutions de brasage fiables et de haute pr\u00e9cision pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, collaborer avec un fournisseur de technologies exp\u00e9riment\u00e9 fait toute la diff\u00e9rence. Dodo Machine propose des \u00e9quipements de brasage et des solutions cl\u00e9s en main pour la fabrication d'\u00e9changeurs de chaleur de haute qualit\u00e9. Ses solutions sont con\u00e7ues pour g\u00e9rer les g\u00e9om\u00e9tries de plaques complexes et les exigences de production en grande s\u00e9rie propres \u00e0 la fabrication d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques. <\/p>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\nStructure de base <\/strong><\/h3>\n\n\n\nUn \u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques est constitu\u00e9 d'une s\u00e9rie de fines plaques m\u00e9talliques profil\u00e9es, empil\u00e9es en alternance. Chaque plaque est munie de rainures ou de chevrons qui, une fois empil\u00e9es, cr\u00e9ent un circuit d'\u00e9coulement sinueux. Les fluides chaud et froid circulent alors dans des conduits parall\u00e8les, s\u00e9par\u00e9s uniquement par les fines parois des plaques, ce qui permet un transfert de chaleur tr\u00e8s efficace.<\/p>\n\n\n\n
Du point de vue de la fabrication, ce mat\u00e9riau lamin\u00e9 poss\u00e8de les propri\u00e9t\u00e9s d'un \u201c livre m\u00e9tallique \u201d. Les plaques repr\u00e9sentent les pages, et les zones bras\u00e9es repr\u00e9sentent l'adh\u00e9sif invisible mais tr\u00e8s r\u00e9sistant qui maintient toutes les pages ensemble pour former un bloc solide.<\/p>\n\n\n\n
Sans brasage, il serait impossible de maintenir l'int\u00e9grit\u00e9 structurelle en conditions d'exploitation.<\/p>\n\n\n\n
Choix des mat\u00e9riaux <\/strong><\/h3>\n\n\n\nLe choix des mat\u00e9riaux pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es varie fortement selon les environnements d'application\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Applications des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nApplications dans les secteurs de la plomberie civile, de l'agroalimentaire et du g\u00e9nie chimique\u00a0: les aciers inoxydables aust\u00e9nitiques, tels que le 1.4401 (AISI 316) ou le 1.4301 (AISI 304), sont les plus courants. Ces alliages offrent une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e, une bonne soudabilit\u00e9 et des caract\u00e9ristiques sanitaires satisfaisantes. La formation d'un film d'oxyde stable en surface pr\u00e9vient la corrosion par piq\u00fbres localis\u00e9e, la fissuration par corrosion sous contrainte et la corrosion caverneuse.<\/p>\n\n\n\n
Applications des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium<\/strong><\/p>\n\n\n\nRadiateurs automobiles et refroidisseurs d'air de suralimentation, refroidisseurs d'huile, unit\u00e9s de climatisation compactes\u00a0: les t\u00f4les bras\u00e9es en aluminium, compos\u00e9es d'\u00e2mes en alliage AA3003 rev\u00eatues de couches d'apport Al-Si, sont largement utilis\u00e9es. La faible densit\u00e9 et la conductivit\u00e9 thermique de l'aluminium permettent la conception d'\u00e9changeurs de chaleur l\u00e9gers et compacts.<\/p>\n\n\n\n
Proc\u00e9d\u00e9s de brasage utilis\u00e9s dans les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\nBrasage sous vide des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable <\/strong><\/h3>\n\n\n\nDans la production d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, le brasage est g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 1050\u20131150 \u00b0C dans des fours industriels sous vide. Deux processus se d\u00e9roulent simultan\u00e9ment lors de cette \u00e9tape consolid\u00e9e\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Brasage pur :<\/strong> Fusion du m\u00e9tal d'apport (g\u00e9n\u00e9ralement des alliages \u00e0 base de nickel ou de cuivre) pour former des soudures capillaires entre les plaques.<\/p>\n\n\n\nRecuit de mise en solution de l'acier inoxydable :<\/strong> Le chauffage de l'acier inoxydable \u00e0 des temp\u00e9ratures de brasage typiques (1050\u20131150 \u00b0C), qui sont bien sup\u00e9rieures \u00e0 la plage de recuit de mise en solution, permet la dissolution des carbures de chrome form\u00e9s pendant le chauffage, restaurant ainsi la pleine r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion du mat\u00e9riau lors d'un refroidissement rapide.<\/p>\n\n\n\nAvantages du brasage sous vide des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable\u00a0: <\/strong><\/h3>\n\n\n\n\n- Surfaces sans flux et sans oxyde\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Joints visiblement propres, adapt\u00e9s aux applications d'eau potable et alimentaires<\/li>\n\n\n\n
- R\u00e9sistance maximale des joints et r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
La technologie des fours industriels pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable est ax\u00e9e sur une temp\u00e9rature stable et uniforme, ainsi que sur une production et une consommation pr\u00e9cises de l'atmosph\u00e8re. Le brasage simultan\u00e9 de nombreux empilements de fines plaques m\u00e9talliques pose des d\u00e9fis importants en mati\u00e8re de r\u00e9partition de la chaleur au sein de la charge.<\/p>\n\n\n\n
L'auteur conna\u00eet bien le mat\u00e9riel qui pourrait int\u00e9resser les lecteurs dont le fournisseur propose des fours de brasage sous vide industriels pour la production d'\u00e9changeurs de chaleur. N'h\u00e9sitez pas \u00e0 nous indiquer tout mat\u00e9riel que vous pourriez conna\u00eetre\u00a0; nous l'ajouterons \u00e0 la liste.<\/p>\n\n\n\n
Brasage sous atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium <\/strong><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\nLe brasage sous atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e (BAC) est aujourd'hui la m\u00e9thode d'assemblage pr\u00e9dominante pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium. Il consiste en\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- Commencez par des plaques \u00e0 \u00e2me en aluminium avec une couche de remplissage Al-Si d\u00e9j\u00e0 appliqu\u00e9e en surface.<\/li>\n\n\n\n
- Ensemble de chauffage \u00e0 environ 600 \u00b0C dans un four rempli de gaz azote.<\/li>\n\n\n\n
- Fusion et \u00e9coulement de la couche de rev\u00eatement pour former des joints bras\u00e9s tandis que le mat\u00e9riau du noyau reste solide.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Les avantages du CAB comprennent\u00a0: <\/strong><\/p>\n\n\n\n\n- D\u00e9bit de production \u00e9lev\u00e9\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Des articulations constamment r\u00e9p\u00e9tables\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Convient aux configurations de fours \u00e0 bande continue\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Le d\u00e9fi pos\u00e9 par le CAB est de maintenir une temp\u00e9rature uniforme au sein du c\u0153ur de l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques. Tout point froid ou chaud entra\u00eenera des d\u00e9fauts.<\/p>\n\n\n\n
Application et innovation des m\u00e9taux d'apport<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\nTypes de m\u00e9taux d'apport<\/strong><\/h3>\n\n\n\nLes syst\u00e8mes de m\u00e9tal d'apport les plus couramment utilis\u00e9s en brasage PHE sont\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Alliages \u00e0 base de nickel (s\u00e9rie BNi)\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nCes mat\u00e9riaux sont principalement utilis\u00e9s pour le brasage des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, notamment dans les applications de traitement de l'eau potable et de chimie. Ils offrent une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e, une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de mouillage.<\/p>\n\n\n\n
Alliages \u00e0 base de cuivre (s\u00e9rie BCu)\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nCes mat\u00e9riaux sont utilis\u00e9s dans certains \u00e9changeurs de chaleur industriels, mais sont moins recommand\u00e9s pour les applications d'eau potable en raison du risque de corrosion et de lixiviation d'ions.<\/p>\n\n\n\n
Alliages de remplissage Al-Si :<\/strong><\/p>\n\n\n\nCes couches sont int\u00e9gr\u00e9es sous forme de rev\u00eatements dans des feuilles de brasage en aluminium pour les applications CAB.<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9thodes de pr\u00e9-placement<\/strong><\/h3>\n\n\n\nAfin d'assurer une r\u00e9partition uniforme des m\u00e9taux d'apport sur les grandes surfaces ondul\u00e9es des plaques, les m\u00e9thodes avanc\u00e9es suivantes sont employ\u00e9es\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Feuilles amorphes (BNi-5b \/ MBF-51) :<\/strong><\/p>\n\n\n\nDe fines feuilles m\u00e9talliques sont plac\u00e9es entre les plaques, permettant un assemblage automatis\u00e9 et garantissant des joints propres et sans r\u00e9sidus. L'\u00e9paisseur uniforme de ces feuilles assure des jeux de joint r\u00e9guliers et une qualit\u00e9 de brasage optimale.<\/p>\n\n\n\n
S\u00e9rigraphie :<\/strong><\/p>\n\n\n\nLa p\u00e2te de poudre m\u00e9tallique d'apport est d\u00e9pos\u00e9e par impression sur les surfaces de la plaque \u00e0 l'aide d'une grille. Cette technique permet un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la quantit\u00e9 et de l'emplacement du m\u00e9tal d'apport.<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9thode du ruban adh\u00e9sif enroul\u00e9\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\nLes poudres m\u00e9talliques d'apport sont incorpor\u00e9es dans des rubans adh\u00e9sifs et appliqu\u00e9es sur les zones de jointure, ce qui facilite la manipulation et le positionnement lors de l'assemblage.<\/p>\n\n\n\n
Ces techniques sont essentielles dans la production \u00e0 grande \u00e9chelle, o\u00f9 la qualit\u00e9 des joints a un impact direct sur la r\u00e9sistance \u00e0 la pression et la fiabilit\u00e9 des joints assembl\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Principaux domaines d'application des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\nRefroidissement des gaz d'\u00e9chappement automobiles <\/strong><\/p>\n\n\n\nL'un des domaines d'application les plus r\u00e9pandus pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s. On les retrouve notamment dans les applications suivantes\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- refroidisseurs EGR\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- refroidisseurs d'huile moteur\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- refroidisseurs d'huile de transmission\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- syst\u00e8mes de gestion thermique DPF\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, qu'ils soient en aluminium ou en acier inoxydable, doivent satisfaire \u00e0 des exigences strictes d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Ils sont soumis \u00e0 de fortes contraintes thermiques, \u00e0 des vibrations et, dans certains cas, \u00e0 l'exposition \u00e0 des gaz d'\u00e9chappement corrosifs.<\/p>\n\n\n\n
Syst\u00e8mes de chauffage\/refroidissement pour le secteur civil et la restauration <\/strong><\/p>\n\n\n\nLes \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s en acier inoxydable sont la norme industrielle dans des applications telles que\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
\n- Syst\u00e8mes de chauffage\/refroidissement domestiques \u00e0 eau chaude au glycol\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Boucles de chauffage\/refroidissement central\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Syst\u00e8mes de refroidissement\/chauffage pour l'industrie agroalimentaire\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Les m\u00e9taux d'apport \u00e0 base de nickel sont pr\u00e9f\u00e9rables \u00e0 ceux contenant du cuivre lorsqu'ils sont en contact avec de l'eau potable oxyg\u00e9n\u00e9e. Une corrosion agressive ou la rupture du film passif peuvent entra\u00eener une corrosion par piq\u00fbres localis\u00e9e ou une d\u00e9sint\u00e9gration anodique des joints en cuivre. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, correctement bras\u00e9s et passiv\u00e9s, pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et des performances hygi\u00e9niques sup\u00e9rieures. Ils r\u00e9pondent ais\u00e9ment aux normes de sant\u00e9 et de s\u00e9curit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n
Syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques et environnementaux<\/strong><\/p>\n\n\n\nLes \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s sont de plus en plus utilis\u00e9s dans les syst\u00e8mes d'\u00e9nergie propre \u00e0 haut rendement, notamment\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
\n- pompes \u00e0 chaleur\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- unit\u00e9s thermiques \u00e0 pile \u00e0 combustible\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- syst\u00e8mes de r\u00e9frig\u00e9ration au CO\u2082\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- syst\u00e8mes de r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur r\u00e9siduelle\u00a0<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Des couches d'isolation thermique sont n\u00e9cessaires entre les plaques de l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques et le bo\u00eetier ext\u00e9rieur. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es permettent de r\u00e9aliser des \u00e9changeurs de chaleur compacts qui optimisent la r\u00e9sistance \u00e0 la pression et offrent un excellent rendement thermique.<\/p>\n\n\n\n
D\u00e9fis techniques et simulation scientifique<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\nGestion des contraintes r\u00e9siduelles pendant le brasage <\/strong><\/h3>\n\n\n\nLes \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques assembl\u00e9es sont compos\u00e9s de nombreuses feuilles de m\u00e9tal minces jointes sur leur pourtour. Cette conception est sensible \u00e0 la d\u00e9formation et \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration de contraintes r\u00e9siduelles irr\u00e9guli\u00e8res lors des cycles thermiques. Les d\u00e9faillances courantes li\u00e9es aux contraintes comprennent\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- D\u00e9formation de l'ensemble du PHE\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Fissures dans les joints bras\u00e9s\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Rupture pr\u00e9matur\u00e9e par fatigue en service\u00a0<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
L'analyse par \u00e9l\u00e9ments finis (FEA) peut \u00eatre utilis\u00e9e pour mod\u00e9liser\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- R\u00e9partition de la temp\u00e9rature pendant le cycle de brasage\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- G\u00e9n\u00e9ration de contraintes r\u00e9siduelles dans les joints bras\u00e9s\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Effets de l'\u00e9paisseur de la plaque, de la forme du profil et de la taille de l'espace de brasage sur les contraintes r\u00e9siduelles<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
L'application d'une conception d'assemblage appropri\u00e9e et de cycles de chauffage optimis\u00e9s peut consid\u00e9rablement r\u00e9duire la d\u00e9formation de la plaque apr\u00e8s brasage.<\/p>\n\n\n\n
Uniformit\u00e9 de la temp\u00e9rature dans les fours de brasage<\/strong> <\/h3>\n\n\n\nDu fait de la structure multicouche des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, il est essentiel d'obtenir une temp\u00e9rature uniforme sur toute la largeur de la charge pour garantir la r\u00e9gularit\u00e9 du proc\u00e9d\u00e9. Une temp\u00e9rature trop basse entra\u00eene une fusion incompl\u00e8te du m\u00e9tal d'apport, tandis qu'une temp\u00e9rature trop \u00e9lev\u00e9e peut provoquer une d\u00e9formation des plaques ou des joints fragiles. La mod\u00e9lisation zonale \u00e9quivalente (EZ) est une m\u00e9thode permettant de mod\u00e9liser la distribution de temp\u00e9rature lors du chauffage transitoire.<\/p>\n\n\n\n
Lib\u00e9ration de nickel \u00e0 partir d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable <\/strong><\/h3>\n\n\n\nCorrectement passiv\u00e9es, les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable ne lib\u00e8rent pas de cuivre dans l'eau potable. Le nickel est un sous-produit de l'utilisation de joints en m\u00e9tal d'apport \u00e0 base de nickel. Des chercheurs ont constat\u00e9 que lorsque\u00a0: <\/p>\n\n\n\n
\n- L'\u00e9cart est bien contr\u00f4l\u00e9 lors de l'assemblage\u00a0<\/li>\n\n\n\n
- Le m\u00e9tal d'apport en nickel est r\u00e9parti uniform\u00e9ment sur les surfaces de joint.<\/li>\n\n\n\n
- Une couche d'oxyde passivant stable se forme sur les surfaces en acier inoxydable.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Les niveaux d'ions nickel resteront bien en dessous de la limite l\u00e9gale de l'UE de 20 \u00b5g\/L.<\/p>\n\n\n\n
Conclusion<\/strong><\/h2>\n\n\n\nLa technologie du brasage permet aux fabricants de cr\u00e9er des assemblages \u00e9tanches et r\u00e9sistants \u00e0 la pression, compos\u00e9s de fines plaques m\u00e9talliques. Il existe diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de brasage des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques (PHE), qu'il s'agisse du brasage sous vide \u00e0 haute temp\u00e9rature de l'acier inoxydable ou du brasage \u00e0 chaud des noyaux en aluminium. L'int\u00e9grit\u00e9 de l'assemblage d\u00e9termine la conductivit\u00e9 thermique, la pression nominale, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et la dur\u00e9e de vie des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n
La science des mat\u00e9riaux, le d\u00e9veloppement des m\u00e9taux d'apport, la conception des fours et la ma\u00eetrise des proc\u00e9d\u00e9s influencent les performances d'un \u00e9changeur de chaleur fini. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es sont de plus en plus utilis\u00e9s dans la gestion thermique automobile, les syst\u00e8mes de chauffage, ventilation et climatisation, les technologies d'\u00e9nergies propres et le traitement de l'eau potable, car ils permettent un transfert de chaleur efficace et s\u00fbr entre deux fluides.<\/p>\n\n\n\n
Le brasage est le liant solide qui assure la coh\u00e9sion de chaque page. Il maintient les pages de la plaque ensemble, m\u00eame sous pression et contraintes thermiques. Plus important encore, le brasage cr\u00e9e une couche protectrice continue qui laisse passer sans danger les polluants nocifs, les variations de temp\u00e9rature et l'eau potable.<\/p>\n\n\n\n
Pour les fabricants \u00e0 la recherche de solutions de brasage fiables et de haute pr\u00e9cision pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, collaborer avec un fournisseur de technologies exp\u00e9riment\u00e9 fait toute la diff\u00e9rence. Dodo Machine propose des \u00e9quipements de brasage et des solutions cl\u00e9s en main pour la fabrication d'\u00e9changeurs de chaleur de haute qualit\u00e9. Ses solutions sont con\u00e7ues pour g\u00e9rer les g\u00e9om\u00e9tries de plaques complexes et les exigences de production en grande s\u00e9rie propres \u00e0 la fabrication d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques. <\/p>\n\n\n\n
Le choix des mat\u00e9riaux pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es varie fortement selon les environnements d'application\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Applications des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Applications dans les secteurs de la plomberie civile, de l'agroalimentaire et du g\u00e9nie chimique\u00a0: les aciers inoxydables aust\u00e9nitiques, tels que le 1.4401 (AISI 316) ou le 1.4301 (AISI 304), sont les plus courants. Ces alliages offrent une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e, une bonne soudabilit\u00e9 et des caract\u00e9ristiques sanitaires satisfaisantes. La formation d'un film d'oxyde stable en surface pr\u00e9vient la corrosion par piq\u00fbres localis\u00e9e, la fissuration par corrosion sous contrainte et la corrosion caverneuse.<\/p>\n\n\n\n Applications des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium<\/strong><\/p>\n\n\n\n Radiateurs automobiles et refroidisseurs d'air de suralimentation, refroidisseurs d'huile, unit\u00e9s de climatisation compactes\u00a0: les t\u00f4les bras\u00e9es en aluminium, compos\u00e9es d'\u00e2mes en alliage AA3003 rev\u00eatues de couches d'apport Al-Si, sont largement utilis\u00e9es. La faible densit\u00e9 et la conductivit\u00e9 thermique de l'aluminium permettent la conception d'\u00e9changeurs de chaleur l\u00e9gers et compacts.<\/p>\n\n\n\n Dans la production d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, le brasage est g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 1050\u20131150 \u00b0C dans des fours industriels sous vide. Deux processus se d\u00e9roulent simultan\u00e9ment lors de cette \u00e9tape consolid\u00e9e\u00a0:<\/p>\n\n\n\n Brasage pur :<\/strong> Fusion du m\u00e9tal d'apport (g\u00e9n\u00e9ralement des alliages \u00e0 base de nickel ou de cuivre) pour former des soudures capillaires entre les plaques.<\/p>\n\n\n\n Recuit de mise en solution de l'acier inoxydable :<\/strong> Le chauffage de l'acier inoxydable \u00e0 des temp\u00e9ratures de brasage typiques (1050\u20131150 \u00b0C), qui sont bien sup\u00e9rieures \u00e0 la plage de recuit de mise en solution, permet la dissolution des carbures de chrome form\u00e9s pendant le chauffage, restaurant ainsi la pleine r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion du mat\u00e9riau lors d'un refroidissement rapide.<\/p>\n\n\n\n La technologie des fours industriels pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable est ax\u00e9e sur une temp\u00e9rature stable et uniforme, ainsi que sur une production et une consommation pr\u00e9cises de l'atmosph\u00e8re. Le brasage simultan\u00e9 de nombreux empilements de fines plaques m\u00e9talliques pose des d\u00e9fis importants en mati\u00e8re de r\u00e9partition de la chaleur au sein de la charge.<\/p>\n\n\n\n L'auteur conna\u00eet bien le mat\u00e9riel qui pourrait int\u00e9resser les lecteurs dont le fournisseur propose des fours de brasage sous vide industriels pour la production d'\u00e9changeurs de chaleur. N'h\u00e9sitez pas \u00e0 nous indiquer tout mat\u00e9riel que vous pourriez conna\u00eetre\u00a0; nous l'ajouterons \u00e0 la liste.<\/p>\n\n\n\n Le brasage sous atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e (BAC) est aujourd'hui la m\u00e9thode d'assemblage pr\u00e9dominante pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium. Il consiste en\u00a0: <\/p>\n\n\n\n Les avantages du CAB comprennent\u00a0: <\/strong><\/p>\n\n\n\n Le d\u00e9fi pos\u00e9 par le CAB est de maintenir une temp\u00e9rature uniforme au sein du c\u0153ur de l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques. Tout point froid ou chaud entra\u00eenera des d\u00e9fauts.<\/p>\n\n\n\n Les syst\u00e8mes de m\u00e9tal d'apport les plus couramment utilis\u00e9s en brasage PHE sont\u00a0:<\/p>\n\n\n\n Alliages \u00e0 base de nickel (s\u00e9rie BNi)\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Ces mat\u00e9riaux sont principalement utilis\u00e9s pour le brasage des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, notamment dans les applications de traitement de l'eau potable et de chimie. Ils offrent une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e, une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de mouillage.<\/p>\n\n\n\n Alliages \u00e0 base de cuivre (s\u00e9rie BCu)\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Ces mat\u00e9riaux sont utilis\u00e9s dans certains \u00e9changeurs de chaleur industriels, mais sont moins recommand\u00e9s pour les applications d'eau potable en raison du risque de corrosion et de lixiviation d'ions.<\/p>\n\n\n\n Alliages de remplissage Al-Si :<\/strong><\/p>\n\n\n\n Ces couches sont int\u00e9gr\u00e9es sous forme de rev\u00eatements dans des feuilles de brasage en aluminium pour les applications CAB.<\/p>\n\n\n\n Afin d'assurer une r\u00e9partition uniforme des m\u00e9taux d'apport sur les grandes surfaces ondul\u00e9es des plaques, les m\u00e9thodes avanc\u00e9es suivantes sont employ\u00e9es\u00a0:<\/p>\n\n\n\n Feuilles amorphes (BNi-5b \/ MBF-51) :<\/strong><\/p>\n\n\n\n De fines feuilles m\u00e9talliques sont plac\u00e9es entre les plaques, permettant un assemblage automatis\u00e9 et garantissant des joints propres et sans r\u00e9sidus. L'\u00e9paisseur uniforme de ces feuilles assure des jeux de joint r\u00e9guliers et une qualit\u00e9 de brasage optimale.<\/p>\n\n\n\n S\u00e9rigraphie :<\/strong><\/p>\n\n\n\n La p\u00e2te de poudre m\u00e9tallique d'apport est d\u00e9pos\u00e9e par impression sur les surfaces de la plaque \u00e0 l'aide d'une grille. Cette technique permet un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la quantit\u00e9 et de l'emplacement du m\u00e9tal d'apport.<\/p>\n\n\n\n M\u00e9thode du ruban adh\u00e9sif enroul\u00e9\u00a0:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Les poudres m\u00e9talliques d'apport sont incorpor\u00e9es dans des rubans adh\u00e9sifs et appliqu\u00e9es sur les zones de jointure, ce qui facilite la manipulation et le positionnement lors de l'assemblage.<\/p>\n\n\n\n Ces techniques sont essentielles dans la production \u00e0 grande \u00e9chelle, o\u00f9 la qualit\u00e9 des joints a un impact direct sur la r\u00e9sistance \u00e0 la pression et la fiabilit\u00e9 des joints assembl\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n Refroidissement des gaz d'\u00e9chappement automobiles <\/strong><\/p>\n\n\n\n L'un des domaines d'application les plus r\u00e9pandus pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s. On les retrouve notamment dans les applications suivantes\u00a0: <\/p>\n\n\n\n Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, qu'ils soient en aluminium ou en acier inoxydable, doivent satisfaire \u00e0 des exigences strictes d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Ils sont soumis \u00e0 de fortes contraintes thermiques, \u00e0 des vibrations et, dans certains cas, \u00e0 l'exposition \u00e0 des gaz d'\u00e9chappement corrosifs.<\/p>\n\n\n\n Syst\u00e8mes de chauffage\/refroidissement pour le secteur civil et la restauration <\/strong><\/p>\n\n\n\n Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s en acier inoxydable sont la norme industrielle dans des applications telles que\u00a0:<\/p>\n\n\n\n Les m\u00e9taux d'apport \u00e0 base de nickel sont pr\u00e9f\u00e9rables \u00e0 ceux contenant du cuivre lorsqu'ils sont en contact avec de l'eau potable oxyg\u00e9n\u00e9e. Une corrosion agressive ou la rupture du film passif peuvent entra\u00eener une corrosion par piq\u00fbres localis\u00e9e ou une d\u00e9sint\u00e9gration anodique des joints en cuivre. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable, correctement bras\u00e9s et passiv\u00e9s, pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et des performances hygi\u00e9niques sup\u00e9rieures. Ils r\u00e9pondent ais\u00e9ment aux normes de sant\u00e9 et de s\u00e9curit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n Syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques et environnementaux<\/strong><\/p>\n\n\n\n Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9s sont de plus en plus utilis\u00e9s dans les syst\u00e8mes d'\u00e9nergie propre \u00e0 haut rendement, notamment\u00a0:<\/p>\n\n\n\n Des couches d'isolation thermique sont n\u00e9cessaires entre les plaques de l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 plaques et le bo\u00eetier ext\u00e9rieur. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es permettent de r\u00e9aliser des \u00e9changeurs de chaleur compacts qui optimisent la r\u00e9sistance \u00e0 la pression et offrent un excellent rendement thermique.<\/p>\n\n\n\n Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques assembl\u00e9es sont compos\u00e9s de nombreuses feuilles de m\u00e9tal minces jointes sur leur pourtour. Cette conception est sensible \u00e0 la d\u00e9formation et \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration de contraintes r\u00e9siduelles irr\u00e9guli\u00e8res lors des cycles thermiques. Les d\u00e9faillances courantes li\u00e9es aux contraintes comprennent\u00a0: <\/p>\n\n\n\n L'analyse par \u00e9l\u00e9ments finis (FEA) peut \u00eatre utilis\u00e9e pour mod\u00e9liser\u00a0: <\/p>\n\n\n\n L'application d'une conception d'assemblage appropri\u00e9e et de cycles de chauffage optimis\u00e9s peut consid\u00e9rablement r\u00e9duire la d\u00e9formation de la plaque apr\u00e8s brasage.<\/p>\n\n\n\n Du fait de la structure multicouche des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, il est essentiel d'obtenir une temp\u00e9rature uniforme sur toute la largeur de la charge pour garantir la r\u00e9gularit\u00e9 du proc\u00e9d\u00e9. Une temp\u00e9rature trop basse entra\u00eene une fusion incompl\u00e8te du m\u00e9tal d'apport, tandis qu'une temp\u00e9rature trop \u00e9lev\u00e9e peut provoquer une d\u00e9formation des plaques ou des joints fragiles. La mod\u00e9lisation zonale \u00e9quivalente (EZ) est une m\u00e9thode permettant de mod\u00e9liser la distribution de temp\u00e9rature lors du chauffage transitoire.<\/p>\n\n\n\n Correctement passiv\u00e9es, les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable ne lib\u00e8rent pas de cuivre dans l'eau potable. Le nickel est un sous-produit de l'utilisation de joints en m\u00e9tal d'apport \u00e0 base de nickel. Des chercheurs ont constat\u00e9 que lorsque\u00a0: <\/p>\n\n\n\n Les niveaux d'ions nickel resteront bien en dessous de la limite l\u00e9gale de l'UE de 20 \u00b5g\/L.<\/p>\n\n\n\n La technologie du brasage permet aux fabricants de cr\u00e9er des assemblages \u00e9tanches et r\u00e9sistants \u00e0 la pression, compos\u00e9s de fines plaques m\u00e9talliques. Il existe diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de brasage des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques (PHE), qu'il s'agisse du brasage sous vide \u00e0 haute temp\u00e9rature de l'acier inoxydable ou du brasage \u00e0 chaud des noyaux en aluminium. L'int\u00e9grit\u00e9 de l'assemblage d\u00e9termine la conductivit\u00e9 thermique, la pression nominale, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et la dur\u00e9e de vie des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n La science des mat\u00e9riaux, le d\u00e9veloppement des m\u00e9taux d'apport, la conception des fours et la ma\u00eetrise des proc\u00e9d\u00e9s influencent les performances d'un \u00e9changeur de chaleur fini. Les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es sont de plus en plus utilis\u00e9s dans la gestion thermique automobile, les syst\u00e8mes de chauffage, ventilation et climatisation, les technologies d'\u00e9nergies propres et le traitement de l'eau potable, car ils permettent un transfert de chaleur efficace et s\u00fbr entre deux fluides.<\/p>\n\n\n\n Le brasage est le liant solide qui assure la coh\u00e9sion de chaque page. Il maintient les pages de la plaque ensemble, m\u00eame sous pression et contraintes thermiques. Plus important encore, le brasage cr\u00e9e une couche protectrice continue qui laisse passer sans danger les polluants nocifs, les variations de temp\u00e9rature et l'eau potable.<\/p>\n\n\n\n Pour les fabricants \u00e0 la recherche de solutions de brasage fiables et de haute pr\u00e9cision pour les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques, collaborer avec un fournisseur de technologies exp\u00e9riment\u00e9 fait toute la diff\u00e9rence. Dodo Machine propose des \u00e9quipements de brasage et des solutions cl\u00e9s en main pour la fabrication d'\u00e9changeurs de chaleur de haute qualit\u00e9. Ses solutions sont con\u00e7ues pour g\u00e9rer les g\u00e9om\u00e9tries de plaques complexes et les exigences de production en grande s\u00e9rie propres \u00e0 la fabrication d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques. <\/p>\n\n\n\nProc\u00e9d\u00e9s de brasage utilis\u00e9s dans les \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\nBrasage sous vide des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable <\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Avantages du brasage sous vide des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable\u00a0: <\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
Brasage sous atmosph\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en aluminium <\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n\n
\n
Application et innovation des m\u00e9taux d'apport<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\nTypes de m\u00e9taux d'apport<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
M\u00e9thodes de pr\u00e9-placement<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Principaux domaines d'application des \u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques bras\u00e9es<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n\n
\n
\n
D\u00e9fis techniques et simulation scientifique<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\nGestion des contraintes r\u00e9siduelles pendant le brasage <\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n
Uniformit\u00e9 de la temp\u00e9rature dans les fours de brasage<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n
Lib\u00e9ration de nickel \u00e0 partir d'\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 plaques en acier inoxydable <\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
Conclusion<\/strong><\/h2>\n\n\n\n