EP1146309A1 - Radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile - Google Patents
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
- F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
- F28F9/0214—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
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- F28F9/0209—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
Definitions
- the invention relates to a cooling radiator of a motor vehicle engine.
- the invention relates more particularly to a radiator of cooling of the type comprising a bundle of tubes in heat exchange with air and in which the engine coolant.
- a radiator of cooling of the type comprising a bundle of tubes in heat exchange with air and in which the engine coolant.
- Such a radiator has an orifice inlet and outlet for the heat transfer liquid.
- the inlet and outlet ports must be separated from one of the other.
- the two holes must be arranged so diametrically opposite with respect to the central part of the radiator. That is, the inlet is located on one side from the top of the radiator, while the outlet is located at the bottom and on the other side of the radiator. End caps mounted respectively on the orifices of entry and exit ensure the arrival and the evacuation of the cooling liquid.
- Another problem posed by the radiators described above is their large size in the direction vertical.
- An object of the present invention is to provide a vehicle engine cooling radiator automobile, overcoming all or part of the disadvantages of art previously noted above.
- the radiator of motor vehicle engine cooling includes an inlet for coolant to a bundle of tubes in heat exchange with air, the liquid performing at least two passages in opposite directions in the beam, and an outlet for the liquid having circulated in the bundle, the inlet and outlet ports being located near a same plane which is substantially parallel to the direction of circulation of the liquid in the beam and perpendicular to the plane of this beam, the two orifices being located, at least in part, in the longitudinal extension of the same portion beam in which the liquid flows in one direction determined.
- the radiator 1 has a central part consisting of a bundle 7 of tubes in which the engine coolant of a vehicle.
- the tubes are in heat exchange with the air outside so as to constitute a heat exchanger of the liquid / air type.
- the tubes which are not shown in figures for the sake of simplification, are oriented vertically.
- the upper end of the bundle 7 of tubes is capped of an inlet water box 6 comprising an inlet port 2 for coolant.
- the lower end of the the beam is closed by a water box 8 of outlet provided with an outlet orifice 4 for the liquid having circulated in bundle 7.
- the inlet 2 and outlet 4 ports can be delimited respectively by two end pieces 12, 14 of connection. As shown in Figures 2 and 3, both end pieces 12, 14 may be substantially perpendicular to the plan of the radiator, so as to project on the same side of the radiator 1.
- the inlet 2 and outlet 4 ports are located at proximity to the same vertical plane substantially perpendicular to the plane formed by the beam 7, preferably in the extension (on one side or the other) of the same portion of the beam in which the fluid circulates in a determined meaning.
- the 6 inlet water box has a guide partition 5 located under the orifice 2 entry.
- the guide partition 5 is slightly inclined by relation to a horizontal plane and perpendicular to the plane of the radiator 1. More precisely, the partition 5 is inclined towards the low away from the inlet 2, to offset the liquid entering the bundle 7 relative to this port 2.
- the liquid makes a first pass P1 from top to bottom in a first portion of bundle 7 of tubes.
- the liquid is then guided by the outlet box 8 of so that it changes its meaning and makes a second pass P2 from bottom to top.
- the partition 5 and the box 6 of water inlet then guide the liquid to ensure a change of direction towards a third passage P3 from top to bottom.
- the liquid then comes out through the orifice 4. That is to say that the radiator 1 is of the type with circulation known as "in Z".
- FIG 4 illustrates an example of installation of the radiator 1 described above in the engine compartment of a vehicle automobile.
- the radiator 1 is located at the front of an engine 3, and under an element 11 of front transverse structure.
- Engine 3 and an air intake device 17 are located between two elements 15, 16 of longitudinal structure.
- the inlet tips 12 and outlet 14 are located substantially in the same vertical plane and perpendicular to the plane of radiator 1, at a location with enough space not to interfere with the motor 3.
- the guide wall 5 may have a substantially shaped cross section of inverted U. Partition 5 is maintained in its part upper by shoulders 9 preventing its displacement to the top.
- the lower ends of the two parallel branches of the U formed by the partition 5 are blocked between the end bottom of the water box 6 and the upper end of the bundle 7.
- the upper end of bundle 7 has, for example, a flange 10 which is crimped on the base of the box water 6.
- the guide partition 5 can be fixed in the water box 6 by any other suitable means, for example by welding.
- Figure 6 illustrates another alternative embodiment in which the guide wall 5 is inclined in two separate directions. That is to say that the partition 5 is inclined not only in a first direction D1 substantially parallel to the beam 7 plane (see Figure 1), but also in a second direction D2 substantially perpendicular in the plane of the beam 7. According to the invention, this form of the partition 5 can be considered independently of the relative positioning of the inlet 2 and outlet 4 ports.
- the partition 5 is inclined towards bottom in the direction in which the end caps 12 are protrusion from the beam plane 7.
- the edge lower of partition 5 substantially coincides with the end upper beam 7.
- the housing 6 for water outlet has a height H2 reduced compared to the height H1 of the modes of realization of Figures 3 and 5.
- the inclined partition 5 allows to save in the thickness of the box 6 and / or the inlet nozzle 12 a reduced space 18 to allow the liquid to change direction between two passages in the beam 7.
- the partition 5 inclined in both directions can also have a section transverse U-shaped.
- the partition 5 can be fixed analogously to that described above with reference in Figure 5 (elements identical to those described above are designated by the same reference numerals).
- FIG. 8 illustrates a radiator 1 according to another variant for carrying out the invention.
- the radiator 1 illustrated in the figure 8 is of the "U" type. That is to say that the liquid performs only two passages P1, P2 in opposite directions.
- the upper end of the bundle 7 is closed by a box 6 of inlet water and box 8 of outlet water comprising respectively the inlet 2 and outlet ports 4.
- the lower end of the bundle 7 is closed as regards it by a housing 17 intermediate.
- the radiator 1 comprises a guide wall 5 which separates the input boxes 6 and outlet 8.
- the partition 5 is inclined downwards and its lower end substantially coincides with the middle of the upper edge of the bundle 7.
- the two orifices 2, 4 can thus be close to each other while ensuring two passages P1, P2 in the bundle 7 for the liquid.
- the radiator according to the invention while being simple and inexpensive in structure, can better adapt to the small spaces available when its location.
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Abstract
Description
- l'orifice d'entrée pour le liquide caloporteur étant situé dans une boíte à eau d'entrée rapportée sur le faisceau de tubes, le radiateur comportant au moins une cloison de guidage située dans la boíte à eau d'entrée, la cloison de guidage étant agencée pour empêcher le passage direct du liquide de l'orifice d'entrée à l'orifice de sortie ou en un seul passage à travers le faisceau,
- l'orifice de sortie pour le liquide caloporteur étant situé dans une boíte à eau de sortie rapportée sur le faisceau, les boítes à eau d'entrée et de sortie étant situées respectivement aux deux extrémités du faisceau, le liquide effectuant trois passages dans le faisceau, une première face de la cloison guidant le liquide de façon qu'il pénètre dans le faisceau de manière déportée par rapport aux orifices d'entrée et de sortie, la seconde face la cloison assurant le guidage du liquide lors du changement de sens entre les second et troisième passages,
- l'orifice de sortie pour le liquide caloporteur est situé dans une boíte à eau de sortie rapportée sur le faisceau de tubes, les boítes à eau d'entrée et de sortie étant situés au niveau d'une même extrémité du faisceau, la cloison de guidage séparant les boítiers d'entrée et de sortie de façon que le liquide effectue deux passages en sens inverses dans le faisceau,
- la boíte à eau d'entrée est située dans la partie supérieure du radiateur, la cloison de guidage étant inclinée d'une part selon une première direction sensiblement parallèle au plan contenant le faisceau et d'autre part selon une seconde direction sensiblement perpendiculaire au plan contenant le faisceau, de façon à limiter la hauteur de la boíte à eau d'entrée,
- la cloison de guidage est fixée par encliquetage et/ou sertissage dans la boíte à eau d'entrée,
- la cloison de guidage est maintenue dans la boíte à eau d'entrée d'une part par des moyens de butée formés dans la boíte à eau d'entrée et, d'autre part, par des moyens de sertissage de la boíte à eau d'entrée sur le faisceau du radiateur,
- la cloison de guidage a une section transversale sensiblement en forme de U inversé dont les extrémités des deux branches parallèles sont maintenues par les moyens de sertissage de l'extrémité inférieure de la boíte à eau d'entrée sur l'extrémité supérieure du faisceau,
- la base du U formé par la section transversale de la cloison de guidage comporte des nervures ou creux prévus pour coopérer en butée avec des creux ou nervures de formes complémentaires formés sur les parois internes de la boíte à eau d'entrée.
- la figure 1 représente une vue schématique, de face et en coupe selon un plan vertical, d'un radiateur conforme à un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 représente une vue schématique de dessus du radiateur de la figure 1,
- la figure 3 représente une section schématique du radiateur selon la ligne BB des figures 1 et 2,
- la figure 4 représente une vue schématique de dessus de l'espace d'un véhicule situé sous le capot, illustrant un exemple d'implantation du radiateur de la figure 1,
- la figure 5 représente une section schématique, correspondant à la ligne BB des figures 1 et 2, d'un second mode de réalisation d'un radiateur selon l'invention,
- la figure 6 représente une section schématique, correspondant à la ligne BB des figures 1 et 2, d'un troisième mode de réalisation d'un radiateur selon l'invention,
- la figure 7 représente une section schématique, correspondant à la ligne BB des figures 1 et 2, d'un quatrième mode de réalisation d'un radiateur selon l'invention,
- la figure 8 représente une vue schématique de face et en coupe selon un plan vertical, d'un radiateur conforme à un cinquième mode de réalisation de l'invention.
Claims (9)
- Radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile comportant un orifice (2) d'entrée pour liquide caloporteur vers un faisceau (7) de tubes en échange thermique avec de l'air, le liquide effectuant au moins deux passages (P1, P2, P3) en sens opposés dans le faisceau (7), et un orifice (4) de sortie du liquide ayant circulé dans le faisceau (7), caractérisé en ce que les orifices d'entrée (2) et de sortie (4) sont situés à proximité d'un même plan qui est sensiblement parallèle à la direction de circulation du liquide dans le faisceau (7) et perpendiculaire au plan de ce faisceau, les deux orifices étant situés, au moins en partie, dans le prolongement longitudinal d'une même portion de faisceau dans laquelle le liquide circule dans un sens déterminé.
- Radiateur selon la revendication 1, l'orifice (2) d'entrée pour le liquide caloporteur étant situé dans une boíte (6) à eau d'entrée rapportée sur le faisceau (7) de tubes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison (5) de guidage située dans la boíte à eau (6) d'entrée, la cloison (5) de guidage étant agencée pour empêcher le passage direct du liquide de l'orifice d'entrée (2) à l'orifice de sortie (4) ou en un seul passage à travers le faisceau (7).
- Radiateur selon la revendication 2, l'orifice (4) de sortie pour le liquide caloporteur étant situé dans une boíte (8) à eau de sortie rapportée sur le faisceau (7), les boítes à eau d'entrée (6) et de sortie (8) étant situées respectivement aux deux extrémités du faisceau (7), le liquide effectuant trois passages (P1, P2, P3) dans le faisceau (7), caractérisé en ce qu'une première face de la cloison (5) guide le liquide de façon qu'il pénètre dans le faisceau (7) de manière déportée par rapport aux orifices d'entrée (2) et de sortie (4), la seconde face la cloison (5) assurant le guidage du liquide lors du changement de sens entre les second (P2) et troisième passages (P3).
- Radiateur selon la revendication 2, l'orifice (4) de sortie pour le liquide caloporteur étant situé dans une boíte (8) à eau de sortie rapportée sur le faisceau (7) de tubes, les boítes à eau d'entrée (6) et de sortie (8) étant situés au niveau d'une même extrémité du faisceau (7), caractérisé en ce que la cloison (5) de guidage sépare les boítiers d'entrée (6) et de sortie (8) de façon que le liquide effectue deux passages (P1, P2) en sens inverses dans le faisceau (7).
- Radiateur selon la revendication 2 ou 3, la boíte à eau (6) d'entrée étant située dans la partie supérieure du radiateur (1), caractérisé en ce que la cloison (5) de guidage est inclinée d'une part selon une première direction (D1) sensiblement parallèle au plan contenant le faisceau (7) et d'autre part selon une seconde direction (D2) sensiblement perpendiculaire au plan contenant le faisceau (7), de façon à limiter la hauteur de la boíte (6) à eau d'entrée.
- Radiateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la cloison (5) de guidage est fixée par encliquetage et/ou sertissage dans la boíte (6) à eau d'entrée.
- Radiateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la cloison (5) de guidage est maintenue dans la boíte (6) à eau d'entrée d'une part par des moyens (9) de butée formés dans la boíte (6) à eau d'entrée et, d'autre part, par des moyens (10) de sertissage de la boíte (6) à eau d'entrée sur le faisceau (7) du radiateur (1).
- Radiateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cloison (5) de guidage a une section transversale sensiblement en forme de U inversé dont les extrémités des deux branches parallèles sont maintenues par les moyens de sertissage (10) de l'extrémité inférieure de la boíte (6) à eau d'entrée sur l'extrémité supérieure du faisceau (7).
- Radiateur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la base du U formé par la section transversale de la cloison (5) de guidage comporte des nervures ou creux prévus pour coopérer en butée avec des creux ou nervures (9) de formes complémentaires formés sur les parois internes de la boíte à eau (6) d'entrée.
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