EP2936028B1 - Ensemble de condenseur avec reserve de fluide frigorigene pour circuit de climatisation - Google Patents

Ensemble de condenseur avec reserve de fluide frigorigene pour circuit de climatisation Download PDF

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EP2936028B1
EP2936028B1 EP13803019.2A EP13803019A EP2936028B1 EP 2936028 B1 EP2936028 B1 EP 2936028B1 EP 13803019 A EP13803019 A EP 13803019A EP 2936028 B1 EP2936028 B1 EP 2936028B1
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EP
European Patent Office
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heat exchange
refrigerating fluid
housing
refrigerant
collectors
Prior art date
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EP13803019.2A
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German (de)
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EP2936028A1 (fr
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Isabelle Citti
Sébastien JACOPE
Gaël DURBECQ
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Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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Publication date
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
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    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium

Definitions

  • the invention relates to an assembly of a condenser with a reserve of refrigerant for an air conditioning circuit, in particular for a motor vehicle.
  • DE 10 2010 026 507 discloses a set comprising the features of the preamble of claim 1.
  • condensers located on the front of vehicles have been known for a long time. They provide heat exchange between a refrigerant circulating in the condenser and an incident air flow. They are sometimes accompanied by a reserve or bottle of refrigerant and provided with a portion making it possible to sub-cool said refrigerant at the outlet of the reserve.
  • Condensers comprising a first heat exchange unit for cooling the refrigerant by a heat transfer liquid and a second heat exchange unit for sub-cooling the refrigerant by the heat transfer liquid, a reserve of refrigerant being interposed between the heat exchange blocks.
  • Said blocks comprise stacked plates defining between them blades for circulating the refrigerant, so that a blade of refrigerant is located between two blades of cooling fluid.
  • a condenser for an air conditioning circuit comprising a housing configured to be connected to a reserve of refrigerant, also called a bottle, the housing housing a first part of heat exchange between the refrigerant and a cooling liquid, said first part being configured to convey the refrigerant to the reserve of refrigerant, and a second heat exchange part configured to perform additional heat exchange between the refrigerant and the cooling liquid leaving said reserve.
  • the reserve of refrigerant is not confined within the housing but can freely extend lengthwise, preferably the length of the housing, being adjacent to one side of the length of the housing, to extend over a lengthwise length of the housing. significant length and in a small footprint.
  • two heat exchange zones are available in one and the same assembly, which makes it possible to limit the number of components of the condenser.
  • Said reserve of refrigerant is advantageously fixed to the housing, preferably by a flange comprising inlet and outlet pipes for the refrigerant in or from the latter, respectively.
  • the condenser advantageously comprises at least one coolant circuit for said heat exchange parts, which may be common to said heat exchange parts or separate for each of them.
  • the condenser comprises a set of stacked plates defining between them blades for circulating the refrigerant and the cooling fluid in said heat exchange parts, in particular so that a blade of refrigerant is located between two blades of fluid cooling, said set of stacked plates being configured to provide a refrigerant circulation path allowing series circulation of the refrigerant in the housing, from the first heat exchange part to the fluid reserve, then from the latter in the second part of heat exchange.
  • Said set of stacked plates is advantageously configured to provide a circulation path for the cooling fluid extending into said heat exchange parts, preferably from the second heat exchange part to the first heat exchange part. .
  • it could define two distinct paths, respectively associated with the distinct circuits mentioned above.
  • said stack of plates is configured to define a barrier to the flow of refrigerant between the first and second heat exchange parts.
  • each of said plates extends in continuity of material at the level of said first heat exchange part and of said second heat exchange part.
  • a condenser plate defining a said refrigerant circulation blade can thus include a raised part to define said barrier to the refrigerant circulation between the first and second heat exchange parts.
  • Said stack of plates advantageously comprises refrigerant inlet and / or outlet collectors, communicating with said refrigerant circulation blades at said first part and / or second heat exchange part, and / or collectors inlet and / or outlet of the cooling liquid, communicating with said blades for circulation of the cooling liquid.
  • Said refrigerant inlet and / or outlet manifolds and said coolant inlet and / or outlet manifolds advantageously open out on one side of the housing and / or on an opposite side, intended to be opposite each other. of said reserve.
  • the invention relates to a condenser 1 with reserve 3 of refrigerant or bottle for an air conditioning circuit, not shown, in particular an air conditioning circuit for a motor vehicle.
  • Said refrigerant is, for example, the fluid known as R134a, or the like.
  • This condenser 1 comprises a housing 5, preferably rectangular parallelepiped as in the present case, configured to be connected to the reserve 3 of refrigerant, which can be mounted at a distance from the housing 5 or fixed adjacent to the housing 5, as in the case. present.
  • Said reserve 3 is located opposite a lateral side 11 'of the housing, that is to say a side of the housing located between longitudinal end sides 12, 14 of said housing. It can thus extend over a considerable length and in a reduced overall volume of the condenser.
  • the reserve 3 of refrigerant fluid is fixed to the housing 5 by a flange comprising two pipes 7, 9, respectively, for entering and leaving the refrigerant in or out of this reserve.
  • the housing 5 houses a first heat exchange part 13, intended here to ensure the condensation of the refrigerant by a heat exchange with a cooling liquid, and a second heat exchange part 15 to achieve here a subcooling. of said refrigerant by said liquid of cooling, at the outlet of said reserve 3.
  • the two heat exchange parts are integrated into one and the same structural unit.
  • the cooling liquid circulates in a cooling liquid circuit 17 of said heat exchange parts 13, which may be common to said heat exchange parts, as shown in figure figure 3 , or distinct for each of them, as shown in figure 7 .
  • the coolant is, for example, glycol water.
  • the condenser 1 comprises a set of plates 19 stacked in a stacking direction, here substantially orthogonal to said plates. These plates extend in continuity of material over the first and second heat exchange parts 13 and 15.
  • the plates define between them blades for circulating refrigerant 21 in said heat exchange parts, so that a blade of refrigerant 21 ( figures 4 ) is located between two blades of cooling fluid 23 of said circuit 17 of cooling liquid ( figure 3 ). Said circulation blades here have different heights.
  • Said blades consist of a sheet, in particular of aluminum and / or aluminum alloy. They are formed, for example, by stamping. They can be assembled together by brazing at a peripheral raised edge.
  • Said set of stacked plates 19 here constitutes the case 5, which can also be shaped to house said set of stacked plates 19.
  • Said set of stacked plates 19 is configured to provide a refrigerant circulation path allowing serial circulation of the refrigerant in the housing 5, from the first heat exchange part 13 to the fluid reserve 3, then from this last in the second part 15 of heat exchange, as shown in figure 4 following the arrows.
  • the refrigerant condensed in the first heat exchange part 13 is thus routed to the refrigerant reserve 3, which ensures gas-liquid phase separation of the refrigerant and / or performs filtration and / or dehydration of this. latest.
  • Said set of stacked plates 19 is further configured to provide said path 17 for circulating the cooling fluid extending in said heat exchange parts 13, 15, more precisely from the second heat exchange part 15 to the heat exchanger.
  • first part 13 of heat exchange as shown in figure 3 following the arrows in order to achieve counter-current cooling.
  • Said stack of plates 19 comprise inlet manifolds 33, 37 and / or outlet 35, 39 for the refrigerant, communicating with said blades for circulating the refrigerant at the level of said first and / or second refrigerant exchange part. heat. It further comprises inlet 22 and / or outlet 24 collectors for the cooling liquid, communicating with said blades for circulating the cooling liquid.
  • Said collectors 22, 24, 33, 35, 37, 39 open either at the level of the lateral side 11 'of the housing located opposite said reserve 3, or at the level of the opposite lateral side 11, that is to say that is to say at the level of the lateral sides of the casing oriented perpendicular to the direction of stacking of the plates.
  • said collectors 22, 24, 33, 35, 37, 39 advantageously extend parallel to each other and parallel to the stacking direction.
  • Such a characteristic allows the reserve 3 to extend lengthwise up to plumb with said inlet manifold 33 of the refrigerant in said first exchange part.
  • Said coolant inlet 22 and outlet 24 manifolds open here on the lateral side 11 opposite to that 11 'located opposite the reserve 3.
  • the coolant inlet 22 and outlet 24 collectors, the inlet 33 of the refrigerant in the first heat exchange part and outlet 39 of the refrigerant from the second heat exchange part open into openings in the housing, here formed as inlet pipes 29 and outlet 31 for the coolant and inlet pipes 25 and outlet 27 for the refrigerant.
  • the other collectors 35 and 37 open onto the pipes 7 and 9 of the reserve.
  • Said refrigerant inlet manifolds 33 in the first exchange part and outlet 39 of the refrigerant fluid from the second exchange part open out near the two sides 12, 14 of the longitudinal end of the housing.
  • said coolant inlet 22 and outlet 24 manifolds open near said opposite sides 12, 14 of the longitudinal end of the housing.
  • said coolant inlet 22 and outlet 24 collectors and said refrigerant inlet manifolds 33 in the first exchange part and outlet 39 of the refrigerant from the second part of exchange can advantageously be oriented parallel along four of the edges of said housing.
  • said inlet and outlet pipes 22, 24, 25, 27 are advantageously arranged at the level of the four corners of the lateral side 11 opposite to the lateral side 11 'situated opposite said bottle.
  • Said refrigerant inlet manifold 33 in said first exchange part is located opposite the inlet pipe 25 of the refrigerant fluid in the housing and the refrigerant outlet manifold 35 of said first exchange part is located opposite the inlet opening of the refrigerant in the reserve 3, communicating here with a first 7 of the tubes of the attachment flange of said reserve to said housing.
  • the first heat exchange part extends in the housing between said inlet manifold 33 of the refrigerant in said first exchange part and said outlet manifold 35 of the refrigerant of said first exchange part.
  • the refrigerant inlet manifold 37 in said second exchange part is arranged opposite the outlet opening for the refrigerant of the reserve 3, communicating here with a second 9 of the pipes of the attachment flange of said reserve said housing, and the outlet manifold 39 of the refrigerant fluid of said second exchange part is disposed opposite the outlet pipe 27 of the refrigerant of the housing.
  • the second heat exchange part extends between said inlet manifold 37 of the refrigerant in the second exchange part and said outlet manifold 39 of the refrigerant of said second heat exchange part.
  • said stack of plates 19 is configured to define a barrier to the flow of refrigerant between the first 13 and second 15 heat exchange parts.
  • the plates 19, called the first plates, defining the blades for circulating the refrigerant, have a raised part 26 defining said barrier.
  • the height of said raised part corresponds to the height of the refrigerant blades.
  • Said raised edge extends over the width of said first plates, that is to say, here, on one of the sides lateral sides 16 of the case connecting said lateral sides 11, 11 'perpendicular to the stacking direction to the opposite lateral side 18.
  • Said first plates 19 have near the ends of one of their longitudinal sides, on the one hand, a first orifice for the inlet manifold 33 of the refrigerant in the first exchange part and, on the other hand, a second orifice for the outlet manifold 39 of the refrigerant from the second exchange part. It also has, on either side of said raised part 26, a third orifice for the outlet manifold 35 of the refrigerant from the first exchange part and a fourth orifice for the inlet manifold 37 of the refrigerant. in the second exchange part. Near the ends of their opposite longitudinal side, it has a stamped height identical to that of said raised part 26, provided with an orifice to allow communication between the cooling liquid blades located on either side of the refrigerant layer in question.
  • the other plates of the stack serve to define said blades of coolant. They are provided with orifices and stampings allowing, in correspondence with the stampings and the orifices of the first plates, to define said manifolds 22, 24, 33, 35, 37, 39.
  • the heat exchange parts 13, 15 may include separate coolant circuits 17 ', 17 ", respectively, as shown in Figure 1. figure 7 , the arrows representing the direction of circulation of the cooling liquid of each of these circuits 17 ', 17 “of the cooling liquid. Said second plates may or may not thus be provided with a raised part forming a barrier, depending on the number of circuits desired cooling.
  • first heat exchange part 13 may include, as shown in figure 6 , partitions 41 parallel to the plates 19, arranged alternately in said inlet manifold 33 of the refrigerant and said outlet manifold 35 of the refrigerant, in order to conduct the refrigerant in the first part 13 of heat exchange according to various passes successive circulation according to arrows 43, for example according to passes in which the circulation of the fluid follows an opposite direction from one pass to another, such as a serpentine circulation.
  • the invention thus provides a condenser with reserve, in particular for a motor vehicle air conditioning circuit, of simple structure and efficient operation.

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Description

  • L'invention concerne un ensemble d'un condenseur avec réserve de fluide frigorigène pour un circuit de climatisation, en particulier pour véhicule automobile. DE 10 2010 026 507 divulgue un ensemble comportant les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
  • Dans ce domaine, il est connu de longue date des condenseurs situés en face avant des véhicules. Ils assurent un échange de chaleur entre un fluide frigorigène circulant dans le condenseur et un flux d'air incident. Ils sont parfois accompagnés d'une réserve ou bouteille de fluide frigorigène et muni d'une portion permettant de réaliser un sous-refroidissement dudit fluide frigorigène en sortie de la réserve.
  • Il est également connu des condenseurs comprenant un premier bloc d'échange de chaleur pour le refroidissement du fluide frigorigène par un liquide caloporteur et un deuxième bloc d'échange de chaleur pour le sous-refroidissement du fluide frigorigène par le liquide caloporteur, une réserve de fluide frigorigène étant interposée entre les blocs d'échange de chaleur. Lesdits blocs comportent des plaques empilées définissant entre elles des lames de circulation du fluide frigorigène, en sorte qu'une lame de fluide frigorigène se trouve entre deux lames de fluide de refroidissement. Une telle solution avec deux empilements de plaques présente cependant un faible degré d'intégration.
  • Dans un souci d'amélioration, il a été proposé un condenseur dans lequel la réserve de fluide frigorigène est intégrée dans l'empilement, en étant positionnée transversalement aux plaques. Une telle réserve n'est cependant pas dans la meilleure des configurations de fonctionnement. En effet, la hauteur axiale de la réserve, correspondant à la hauteur de l'empilement, est limitée par le nombre de plaques employées.
  • Il existe donc un besoin pour améliorer de tels condenseurs et l'invention propose en ce sens un condenseur pour un circuit de climatisation, ledit condenseur comprenant un boîtier configuré pour être relié à une réserve de fluide frigorigène, dite aussi bouteille, le boîtier logeant une première partie d'échange de chaleur entre le fluide frigorigène et un liquide de refroidissement, ladite première partie étant configurée pour acheminer le fluide frigorigène à la réserve de fluide frigorigène, et une deuxième partie d'échange de chaleur configurée pour réaliser un complément d'échange de chaleur entre le fluide frigorigène et le liquide de refroidissement en sortie de ladite réserve.
  • Il en résulte que la réserve de fluide frigorigène n'est pas confinée dans le boîtier mais peut s'étendre librement en longueur, de préférence sur la longueur du boîtier, étant adjacente à un côté de longueur du boîtier, pour s'étendre sur une longueur importante et dans un encombrement réduit. En outre, on dispose de deux zones d'échange de chaleur dans un seul et même ensemble ce qui permet de limiter le nombre de composants du condenseur.
  • Ladite réserve de fluide frigorigène est avantageusement fixée au boîtier, de préférence par une bride comportant des tubulures d'entrée et de sortie du fluide frigorigène dans ou de cette dernière, respectivement.
  • Le condenseur comporte avantageusement au moins un circuit de liquide de refroidissement desdites parties d'échange de chaleur, lequel peut être commun auxdites parties d'échange de chaleur ou distinct pour chacune d'elles.
  • Le condenseur comporte un ensemble de plaques empilées définissant entre elles des lames de circulation du fluide frigorigène et du fluide de refroidissement dans lesdites parties d'échange de chaleur, en particulier en sorte qu'une lame de fluide frigorigène se trouve entre deux lames de fluide de refroidissement, ledit ensemble de plaques empilées étant configuré pour ménager un chemin de circulation du fluide frigorigène permettant une circulation en série du fluide frigorigène dans le boîtier, depuis la première partie d'échange de chaleur vers la réserve de fluide, puis de cette dernière dans la deuxième partie d'échange de chaleur.
  • Ledit ensemble de plaques empilées est avantageusement configuré pour ménager un chemin de circulation du fluide de refroidissement s'étendant dans lesdites parties d'échange de chaleur, de préférence de la deuxième partie d'échange de chaleur à la première partie d'échange de chaleur. En variante, il pourra définir deux chemins distincts, respectivement associés aux circuits distincts évoqués plus haut.
  • En particulier, ledit empilement de plaques est configuré pour définir une barrière à la circulation du fluide frigorigène entre les première et seconde parties d'échange de chaleur.
  • Cela étant, chacune desdites plaques s'étend en continuité de matière au niveau de ladite première partie d'échange de chaleur et de ladite seconde partie d'échange de chaleur.
  • Une plaque de condenseur définissant une dite lame de circulation du fluide frigorigène pourra ainsi comprendre une partie relevée pour définir ladite barrière à la circulation du fluide frigorigène entre les première et seconde parties d'échange de chaleur.
  • Ledit empilement de plaques comporte avantageusement des collecteurs d'entrée et/ou sortie du fluide frigorigène, communiquant avec lesdites lames de circulation du fluide frigorigène au niveau de ladite première partie et/ou seconde partie d'échange de chaleur, et/ou des collecteurs d'entrée et/ou sortie du liquide de refroidissement, communiquant avec lesdites lames de circulation du liquide de refroidissement.
  • Lesdits collecteurs d'entrée et/ou sortie du fluide frigorigène et lesdits collecteurs d'entrée et/ou sortie du liquide de refroidissement débouchent avantageusement sur un côté du boîtier et/ou sur un côté opposé, destiné à être en vis-à- vis de ladite réserve.
  • Lesdits collecteurs d'entrée du fluide frigorigène dans la première partie d'échange et de sortie du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange, d'une part, et lesdits collecteurs d'entrée du fluide frigorigène dans la seconde partie d'échange et de sortie du fluide frigorigène de la première partie d'échange, d'autre part, débouchent avantageusement sur des côtés opposés du boîtier.
  • Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément :
    • lesdits collecteurs débouchent du boîtier par des ouvertures et/ou des brides d'entrée et/ou sortie de fluide ;
    • le collecteur d'entrée de fluide frigorigène dans ladite première partie d'échange est situé en regard de l'ouverture d'entrée du fluide frigorigène dans le boîtier et le collecteur de sortie du fluide frigorigène de ladite première partie d'échange est situé en regard de l'ouverture d'entrée du fluide frigorigène dans la réserve ;
    • la première partie d'échange de chaleur s'étend dans le boîtier entre ledit collecteur d'entrée du fluide frigorigène dans ladite première partie d'échange et ledit collecteur de sortie du fluide frigorigène de ladite première partie d'échange ;
    • le collecteur d'entrée de fluide frigorigène dans ladite seconde partie d'échange est disposé en regard de l'ouverture de sortie du fluide frigorigène de la réserve, et le collecteur de sortie du fluide frigorigène de ladite seconde partie d'échange est disposé en regard de l'ouverture de sortie du fluide frigorigène du boîtier ;
    • la deuxième partie d'échange de chaleur s'étend entre ledit collecteur d'entrée du fluide frigorigène dans la seconde partie d'échange et ledit collecteur de sortie du fluide frigorigène de ladite deuxième partie d'échange de chaleur ;
    • lesdits collecteurs d'entrée de fluide frigorigène dans la première partie d'échange et de sortie du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange débouchent à proximité de deux côtés opposés du boîtier ;
    • lesdits collecteurs d'entrée et de sortie du liquide de refroidissement débouchent avantageusement à proximité des mêmes dits côtés opposés ;
    • ledit ensemble de plaques empilées s'étend dans un volume parallélépipédique rectangle, correspondant par exemple à celui du boîtier ;
    • lesdits collecteurs d'entrée et de sortie du liquide de refroidissement et lesdits collecteurs d'entrée du fluide frigorigène dans la première partie d'échange et de sortie du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange sont orientés parallèlement le long de quatre des arrêtes dudit boîtier;
    • les lames de circulation du liquide frigorigène et les lames de circulation du liquide de refroidissement présentent des sections différentes ;
    • la première partie d'échange de chaleur comprend des cloisons parallèles aux plaques, disposées alternativement dans ledit collecteur d'entrée du fluide frigorigène et ledit collecteur de sortie du fluide frigorigène, en sorte de conduire le fluide frigorigène dans la première partie d'échange de chaleur suivant plusieurs passes de circulation du fluide, par exemple avec inversion du sens de circulation du fluide d'une passe à l'autre.
  • Ces caractéristiques et d'autres de la présente invention sont illustrées ci après en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
    • La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un condenseur conforme à l'invention ;
    • La figure 2 est une vue de dessous de ce condenseur ;
    • La figure 3 est une vue schématique en coupe du condenseur selon la ligne B-B de la figure 2 ;
    • La figure 4 est une vue schématique en coupe du condenseur selon la ligne A-A de la figure 2 ;
    • La figure 5 est une vue agrandie partielle de collecteurs d'entrée et sortie du condenseur de la figure 4;
    • La figure 6 est une vue schématique en coupe du chemin du fluide frigorigène d'un condenseur selon une variante de réalisation, et
    • La figure 7 est une vue schématique d'un chemin de fluide de refroidissement du condenseur selon une variante de réalisation.
  • Dans la description qui suit, des références identiques sont utilisées pour désigner des éléments analogues ou identiques.
  • Comme illustré aux figures 1 à 4, l'invention concerne un condenseur 1 avec réserve 3 de fluide frigorigène ou bouteille pour un circuit de climatisation non représenté, notamment un circuit de conditionnement d'air pour véhicule automobile. Ledit fluide frigorigène est, par exemple, le fluide connu sous le nom de R134a, ou autres. Ce condenseur 1 comprend un boîtier 5, de préférence parallélépipédique rectangle comme dans le présent cas, configuré pour être relié à la réserve 3 de fluide frigorigène, laquelle peut être montée à distance du boîtier 5 ou fixée adjacente au boîtier 5, comme dans le cas présent.
  • Ladite réserve 3 est localisée en vis-à-vis d'un côté latéral 11' du boîtier, c'est-à-dire un côté du boîtier situé entre des côtés d'extrémité longitudinale 12, 14 dudit boîtier. Elle peut ainsi s'étendre sur une longueur importante et dans un volume d'encombrement réduit du condenseur.
  • Comme on le voit aux figures 1 et 4, la réserve 3 de fluide frigorigène est fixée au boîtier 5 par une bride comportant deux tubulures 7, 9, respectivement, d'entrée et sortie du fluide frigorigène dans ou hors de cette réserve.
  • Le boîtier 5 loge une première partie 13 d'échange de chaleur, destinée ici à assurer la condensation du fluide frigorigène par un échange de chaleur avec un liquide de refroidissement, et une deuxième partie 15 d'échange de chaleur pour réaliser ici un sous refroidissement dudit fluide frigorigène par ledit liquide de refroidissement, en sortie de ladite réserve 3. On intègre de la sorte les deux parties d'échange de chaleur dans une seule et même unité structurelle.
  • Le liquide de refroidissement circule dans un circuit 17 de liquide de refroidissement desdites parties 13, 15 d'échange de chaleur, lequel peut être commun auxdites parties d'échange de chaleur, comme représenté à la figure 3, ou distinct pour chacune d'elles, comme représenté à la figure 7. Le liquide de refroidissement est, par exemple, de l'eau glycolée.
  • Avec référence aux figures 3 à 5, selon l'invention, le condenseur 1 comporte un ensemble de plaques 19 empilées selon une direction d'empilement, ici sensiblement orthogonale auxdites plaques. Ces plaques s'étendent en continuité de matière sur les première et deuxième parties d'échange de chaleur 13 et 15. Les plaques définissent entre elles des lames de circulation de fluide frigorigène 21 dans lesdites parties d'échange de chaleur, de sorte qu'une lame de fluide frigorigène 21 (figures 4) se trouve entre deux lames de fluide de refroidissement 23 dudit circuit 17 de liquide de refroidissement (figure 3). Lesdites lames de circulation présentent ici des hauteurs différentes.
  • Lesdites lames sont constituées d'une tôle, notamment en aluminium et/ou alliage d'aluminium. Elles sont formées, par exemple, par emboutissage. Elles pourront être assemblées entre elles par brasage au niveau d'un bord relevé périphérique.
  • Ledit ensemble de plaques 19 empilées constitue ici le boitier 5, lequel peut encore être conformé pour loger ledit ensemble de plaques 19 empilées.
  • Ledit ensemble de plaques 19 empilées est configuré pour ménager un chemin de circulation du fluide frigorigène permettant une circulation en série du fluide frigorigène dans le boîtier 5, depuis la première partie 13 d'échange de chaleur vers la réserve 3 de fluide, puis de cette dernière dans la deuxième partie 15 d'échange de chaleur, comme il est représenté à la figure 4 suivant les flèches.
  • Le fluide frigorigène condensé dans la première partie 13 d'échange de chaleur est ainsi acheminé à la réserve 3 de fluide frigorigène, laquelle assure une séparation de phases gaz-liquide du fluide frigorigène et/ou réalise une filtration et/ou une déshydratation de ce dernier.
  • Ledit ensemble de plaques 19 empilées est en outre configuré pour ménager ledit chemin 17 de circulation du fluide de refroidissement s'étendant dans lesdites parties 13, 15 d'échange de chaleur, plus précisément de la deuxième partie 15 d'échange de chaleur à la première partie 13 d'échange de chaleur, comme il est représenté à la figure 3 suivant les flèches afin de réaliser un refroidissement à contre-courant.
  • Ledit empilement de plaques 19 comportent des collecteurs d'entrée 33, 37 et/ou de sortie 35, 39 du fluide frigorigène, communiquant avec lesdites lames de circulation du fluide frigorigène au niveau de la ladite première et/ou seconde partie d'échange de chaleur. Il comporte en outre des collecteurs d'entrée 22 et/ou de sortie 24 du liquide de refroidissement, communiquant avec lesdites lames de circulation du liquide de refroidissement.
  • Lesdits collecteurs 22, 24, 33, 35, 37, 39 débouchent soit au niveau du côté latéral 11' du boîtier situé en vis-à-vis de ladite réserve 3, soit en au niveau du côté latéral 11 opposé, c'est-à-dire au niveau des côtés latéraux du boîtier orientés perpendiculairement à la direction d'empilement des plaques. En effet, lesdits collecteurs 22, 24, 33, 35, 37, 39 s'étendent avantageusement parallèlement les uns aux autres et parallèlement à la direction d'empilement.
  • Ici, lesdits collecteurs d'entrée 33 du fluide frigorigène dans la première partie d'échange 13 et de sortie 39 du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange 15, d'une part, et lesdits collecteurs d'entrée 37 du fluide frigorigène dans la seconde partie d'échange 15 et de sortie 35 du fluide frigorigène de la première partie d'échange 13, d'autre part, débouchent de façon opposé au niveau desdits côtés latéraux 11, 11' perpendiculaires à la direction d'empilement. On peut noter qu'une telle caractéristique permet à la réserve 3 de s'étendre en longueur jusqu'à l'aplomb dudit collecteur d'entrée 33 du fluide frigorigène dans ladite première partie d'échange.
  • Lesdits collecteurs d'entrée 22 et de sortie 24 du liquide de refroidissement débouchent ici sur le côté latéral 11 opposé à celui 11' se trouvant en vis-à-vis de la réserve 3.
  • Les collecteurs d'entrée 22 et de sortie 24 du liquide de refroidissement, d'entrée 33 du fluide frigorigène dans la première partie d'échange de chaleur et de sortie 39 du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange de chaleur débouchent dans des ouvertures du boîtier, formées ici en tant que tubulures d'entrée 29 et sortie 31 du liquide de refroidissement et tubulures d'entrée 25 et sortie 27 du fluide frigorigène. Les autres collecteurs 35 et 37 débouchent sur les tubulures 7 et 9 de la réserve.
  • Lesdits collecteurs d'entrée 33 de fluide frigorigène dans la première partie d'échange et de sortie 39 du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange débouchent à proximité des deux côtés 12, 14 d'extrémité longitudinale du boîtier. De même, lesdits collecteurs d'entrée 22 et de sortie 24 du liquide de refroidissement débouchent à proximité desdits côtés opposés 12, 14 d'extrémité longitudinale du boîtier.
  • Dans la configuration parallélépipédique illustrée, lesdits collecteurs d'entrée 22 et de sortie 24 du liquide de refroidissement et lesdits collecteurs d'entrée 33 du fluide frigorigène dans la première partie d'échange et de sortie 39 du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange pourront avantageusement être orientés parallèlement le long de quatre des arrêtes dudit boîtier. Ainsi, lesdites tubulures d'entrée et de sortie 22, 24, 25, 27 sont avantageusement disposées au niveau des quatre coins du côté latéral 11 opposé au côté latéral 11' situé en vis-à-vis de ladite bouteille. En plaçant lesdits collecteurs 22, 24, 33, 39 au niveau de côtés opposés du boîtier, le fluide frigorigène et le liquide de refroidissement circulent sur une étendue maximale.
  • Ledit collecteur d'entrée 33 de fluide frigorigène dans ladite première partie d'échange est situé en regard de la tubulure d'entrée 25 du fluide frigorigène dans le boîtier et le collecteur 35 de sortie du fluide frigorigène de ladite première partie d'échange est situé en regard de l'ouverture d'entrée du fluide frigorigène dans la réserve 3, communiquant ici avec une première 7 des tubulures de la bride d'accrochage de ladite réserve audit boîtier. La première partie d'échange de chaleur s'étend dans le boîtier entre ledit collecteur d'entrée 33 du fluide frigorigène dans ladite première partie d'échange et ledit collecteur de sortie 35 du fluide frigorigène de ladite première partie d'échange.
  • Le collecteur d'entrée 37 de fluide frigorigène dans ladite seconde partie d'échange est disposé en regard de l'ouverture de sortie du fluide frigorigène de la réserve 3, communiquant ici avec une seconde 9 des tubulures de la bride d'accrochage de ladite réserve audit boîtier, et le collecteur de sortie 39 du fluide frigorigène de ladite seconde partie d'échange est disposé en regard de la tubulure de sortie 27 du fluide frigorigène du boîtier. La deuxième partie d'échange de chaleur s'étend entre ledit collecteur d'entrée 37 du fluide frigorigène dans la seconde partie d'échange et ledit collecteur de sortie 39 du fluide frigorigène de ladite deuxième partie d'échange de chaleur.
  • Cela étant, ledit empilement de plaques 19 est configuré pour définir une barrière à la circulation du fluide frigorigène entre les première 13 et seconde 15 parties d'échange de chaleur.
  • Comme plus particulièrement visible à la figure 5, les plaques 19, dite première plaques, définissant les lames de circulation du fluide frigorigène présente une partie relevée 26 définissant ladite barrière. La hauteur de ladite partie relevée correspond à la hauteur des lames de fluide frigorigène. Ledit bord relevé s'étend sur la largeur desdites première plaques, c'est-à-dire, ici, de l'un des côtés latéraux 16 du boîtier reliant lesdits côtés latéraux 11, 11' perpendiculaires à la direction d'empilement au côté latéral 18 opposé.
  • Lesdites premières plaques 19 présentent à proximité des extrémités de l'un leurs côtés longitudinaux, d'une part, un premier orifice pour le collecteur d'entrée 33 du fluide frigorigène dans la première partie d'échange et, d'autre part, un second orifice pour le collecteur de sortie 39 du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange. Elle présente de plus, de part et d'autre de ladite partie relevé 26, un troisième orifice pour le collecteur de sortie 35 du fluide frigorigène de la première partie d'échange et un quatrième orifice pour le collecteur d'entrée 37 du fluide frigorigène dans la seconde partie d'échange. A proximité des extrémités de leur côté longitudinal opposé, elle présente un embouti de hauteur identique à celle de ladite partie relevée 26, muni d'un orifice pour permettre une communication entre les lames de liquide de refroidissement se trouvant de part et d'autre de la lame de fluide frigorigène en cause.
  • Les autres plaques de l'empilement, dites secondes plaques, servent à définir lesdites lames de liquide de refroidissement. Elles sont munies des orifices et des emboutis permettant en correspondance avec les emboutis et les orifices des premières plaques de définir lesdites collecteurs 22, 24, 33, 35, 37, 39.
  • Des variantes de réalisation sont à présent décrites.
  • Comme indiqué précédemment, les parties d'échange de chaleur 13, 15 peuvent comporter des circuits de liquide de refroidissement distincts 17', 17", respectivement, tel que représenté à la figure 7, les flèches représentant le sens de circulation du liquide de refroidissement de chacun de ces circuits 17', 17" du liquide de refroidissement. Lesdites secondes plaques pourront ou non être ainsi munies d'une partie relevée formant barrière, en fonction du nombre de circuits de refroidissement désirés.
  • De plus, la première partie 13 d'échange de chaleur pourra comprendre comme représenté à la figure 6, des cloisons 41 parallèles aux plaques 19, disposées alternativement dans ledit collecteur d'entrée 33 du fluide frigorigène et ledit collecteur de sortie 35 du fluide frigorigène, afin de conduire le fluide frigorigène dans la première partie 13 d'échange de chaleur suivant diverses passes successives de circulation selon les flèches 43, par exemple selon des passes dans lequel la circulation du fluide suit une direction opposée d'une passe à l'autre, telle une circulation en serpentin.
  • L'invention apporte ainsi un condenseur avec réserve, notamment pour circuit de conditionnement d'air de véhicule automobile, de structure simple et de fonctionnement efficace.

Claims (11)

  1. Ensemble d'un condenseur (1) pour un circuit de climatisation, et d'une réserve de fluide frigorigène (3), ledit condenseur comprenant un boîtier (5) relié à ladite réserve (3) de fluide frigorigène, le boîtier (5) logeant une première partie (13) d'échange de chaleur entre le fluide frigorigène et un liquide de refroidissement, ladite première partie (13) étant configurée pour acheminer le fluide frigorigène à la réserve (3) de fluide frigorigène, et une deuxième partie (15) d'échange de chaleur configurée pour réaliser un complément d'échange de chaleur entre le fluide frigorigène et le liquide de refroidissement en sortie de ladite réserve (3), ladite réserve (3) étant localisée en vis-à-vis d'un côté latéral (11') du boîtier (5), c'est-à-dire un côté du boîtier (5) situé entre des côtés d'extrémité longitudinale (12, 14) dudit boîtier (5), dans lequel ledit boîtier comprend un ensemble de plaques (19) empilées selon une direction d'empilement, sensiblement orthogonale auxdites plaques, définissant entre elles des lames (21, 23) de circulation du fluide frigorigène et du fluide de refroidissement dans lesdites parties (13, 15) d'échange de chaleur, ledit ensemble de plaques (19) étant configuré pour ménager un chemin de circulation du fluide frigorigène permettant une circulation en série dudit fluide frigorigène dans le boîtier (5), depuis la première partie (13) d'échange de chaleur vers la réserve (3) de fluide, puis de cette dernière dans la deuxième partie (15) d'échange de chaleur, caractérisé en ce que chacune desdites plaques (19) s'étend en continuité de matière au niveau de ladite première partie (13) et de ladite seconde partie (15) d'échange de chaleur.
  2. Ensemble selon la revendication 1, comprenant un circuit (17) de liquide de refroidissement commun auxdites parties (13, 15) d'échange de chaleur.
  3. Ensemble selon la revendication 1, comprenant un circuit (17', 17") distinct pour chacune desdites parties (13, 15) d'échange de chaleur.
  4. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit empilement de plaques (9) est configuré pour ménager au moins un chemin de circulation du fluide de refroidissement s'étendant dans lesdites parties (13, 15) d'échange de chaleur.
  5. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 4, dans lequel ledit empilement de plaques (19) comporte des collecteurs d'entrée (33, 37) et/ou sortie (35, 39) du fluide frigorigène communiquant avec lesdites lames de circulation du fluide frigorigène au niveau de ladite première partie (13) et/ou seconde partie (15) d'échange de chaleur, et/ou des collecteurs d'entrée (22) et/ou sortie (24) du liquide de refroidissement communiquant avec lesdites lames de circulation du liquide de refroidissement.
  6. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel lesdits collecteurs d'entrée (33) et/ou sortie (39) du fluide frigorigène et lesdits collecteurs d'entrée (22) et/ou sortie (24) du liquide de refroidissement débouchent sur un côté (11) du boîtier et/ou sur un côté opposé (11') destiné à être en vis-à- vis de ladite réserve (3).
  7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel lesdits collecteurs d'entrée (33) du fluide frigorigène dans la première partie d'échange (13) et de sortie (39) du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange (15), d'une part, et lesdits collecteurs d'entrée (37) du fluide frigorigène dans la seconde partie d'échange (15) et de sortie (35) du fluide frigorigène de la première partie d'échange (13), d'autre part, débouchent sur des côtés opposés (11, 11') du boîtier.
  8. Ensemble selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel ledit ensemble de plaques (19) empilées s'étend dans un volume parallélépipédique rectangle, lesdits collecteurs d'entrée (22) et de sortie (24) du liquide de refroidissement et lesdits collecteurs d'entrée (33) du fluide frigorigène dans la première partie d'échange (13) et de sortie (39) du fluide frigorigène de la seconde partie d'échange (15) étant orientés parallèlement le long de quatre des arrêtes dudit boîtier (5).
  9. Ensemble selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel la première partie (13) d'échange de chaleur comprend des cloisons (41) parallèles aux plaques (19), disposées alternativement dans ledit collecteur d'entrée (33) et de sortie (35) du fluide frigorigène de la première partie d'échange (13), afin de conduire le fluide frigorigène dans la première partie (13) d'échange de chaleur suivant plusieurs passes de circulation (43) du fluide.
  10. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 5 à 9, dans lequel ledit empilement de plaques (19) est configuré pour définir une barrière (26) à la circulation du fluide frigorigène entre les première (13) et seconde (15) parties d'échange de chaleur.
  11. Ensemble selon la revendications 10, dans lequel les plaques (19) définissant les lames de circulation du fluide frigorigène sont formées d'une tôle présentant une partie relevée définissant ladite barrière (26).
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