EP3411651A1 - Dispositif d'assemblage entre un échangeur de chaleur d'une installation de conditionnement d'air et un radiateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile - Google Patents

Dispositif d'assemblage entre un échangeur de chaleur d'une installation de conditionnement d'air et un radiateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile

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Publication number
EP3411651A1
EP3411651A1 EP17708855.6A EP17708855A EP3411651A1 EP 3411651 A1 EP3411651 A1 EP 3411651A1 EP 17708855 A EP17708855 A EP 17708855A EP 3411651 A1 EP3411651 A1 EP 3411651A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
module according
thermal module
annex
main radiator
Prior art date
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Pending
Application number
EP17708855.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Pereira
Fernando Pereira
Dinh-Luyen NGUYEN
Nathalie GIRARD
Karim Arab
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Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority claimed from PCT/FR2017/050279 external-priority patent/WO2017187031A1/fr
Publication of EP3411651A1 publication Critical patent/EP3411651A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures
    • 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
    • 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
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0435—Combination of units extending one behind the other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/0075—Supports for plates or plate assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • F28F9/266—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators by screw-type connections
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    • 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
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

Definitions

  • the present invention relates to the field of heat exchange equipment for a motor vehicle. More particularly, the present invention relates to thermal modules combining a cooling radiator of a motor vehicle engine and at least one heat exchanger participating in a thermal equipment of the vehicle, including air conditioning installation. The present invention relates more specifically to the mounting methods on said radiator of said at least one heat exchanger.
  • a ventilated radiator is commonly used to cool the engine of a motor vehicle.
  • the radiator is mounted on the front of the vehicle and is traversed by a cooling fluid.
  • the coolant circulates between the engine and the radiator, to draw heat from the engine and to return the heat to the ambient air as a result of its admission into the radiator cooled by ventilation.
  • a motor vehicle it is also common for a motor vehicle to be equipped with a ventilation, heating and / or air conditioning system.
  • a refrigerant conveys a refrigerant through it, and essentially comprises a compressor, a condenser, a desiccant tank, a holder and an evaporator.
  • the compressor draws the refrigerant fluid to the gaseous state which is then fed to the condenser as a high pressure gas and at a high temperature.
  • the refrigerant then passes from the gaseous state to the liquid state while releasing heat.
  • the condenser is usually located at the front of the vehicle being coupled to a fan to promote heat exchange between the condenser and the outside air providing liquefaction of the refrigerant.
  • the desiccant tank allows to retain the moisture contained in the circuit to prevent deterioration.
  • the expander is coupled with the evaporator to provide passage of coolant from the liquid state to the gaseous state.
  • mount the condenser equipped with the desiccant tank on the radiator operated for cooling the engine of the vehicle.
  • the condenser is disposed in its general plane parallel to the general plane of the radiator, the tank being secured to the condenser and being mounted on the radiator.
  • the collars are arranged on the lateral side of the radiator in superposition distant according to the height of the radiator.
  • the reservoir is then fitted together inside the collars, a lower collar providing a base for gravity support of the tank by its bottom.
  • the bottom of the tank may have a hollow cooperating by interlocking with the base for its centering inside the cell.
  • the collars preferably comprise elastically deformable members holding the reservoir in position on the radiator.
  • manufacturers may also be required to propose a range in which internal combustion engine vehicles side by side with hybrid vehicles.
  • the latter are equipped with thermal modules in which evapo-condensers differ from the condensers of internal combustion engine vehicles as described above in that they are not equipped with a tank.
  • the subject of the present invention is a thermal module for a motor vehicle, of the type comprising a radiator, hereinafter referred to as the main radiator, on which at least one heat exchanger is mounted, hereinafter referred to as an annex heat exchanger.
  • the main radiator is dedicated to the cooling of a vehicle engine and said at least one auxiliary heat exchanger is part of the cooling of a thermal equipment of the vehicle.
  • Such thermal equipment is in particular a ventilation system, heating and / or air conditioning, or in other words an air conditioning installation equipping the vehicle.
  • a thermal equipment is still for example a cooling system of electric power of the vehicle in the context of including the operation of the thermal module for an electric motor vehicle, the engine is powered by an electric motor alone, and or in the context of a hybrid motor vehicle whose motorization is carried out by an electric motor and / or by a heat engine.
  • the arrangement of the mounting device is also sought compatible for providing the installation or not on the main radiator selectively of one or more adjacent heat exchangers of potentially different respective structures.
  • it is sought to be able to equip both internal combustion engine vehicles and hybrid vehicles, without significantly impacting the respective structural arrangements of the main radiator, the heat exchanger or heat exchangers and / or the mounting device.
  • the thermal module for a motor vehicle of the present invention comprises a main radiator and at least one auxiliary heat exchanger.
  • the main radiator is dedicated to cooling a vehicle engine.
  • the auxiliary heat exchanger is dedicated to the cooling of a thermal equipment of the vehicle, such as in particular an air conditioning installation or a cooling system of electrical power organs of the vehicle.
  • said at least one auxiliary heat exchanger is mounted on the main radiator via a mounting device.
  • the main radiator and said at least one auxiliary heat exchanger are conventionally arranged parallel to each other in their general plane of extension.
  • the mounting device comprises in particular a junction member interposed between the main radiator and at least a first heat exchanger annex.
  • the connecting member comprises two axis bearings made integral with the first heat exchanger annex.
  • Each axis seat is nested inside at least two open collars arranged at one of the lateral sides of the main radiator being in particular arranged at a distance from each other in the axial extension orientation said axial body.
  • Such arrangements are such that a said first heat exchanger annex of any arrangement and equipped with the connecting member having said axis bearings can be mounted on a main radiator known from the prior art.
  • a main radiator known from the prior art.
  • Such an existing main radiator consists in particular of a main radiator on which is usually mounted a condenser provided with a desiccant reservoir housed inside the collars.
  • the axis bearings are extended by a tab configured to be engaged with a lateral end edge of the first heat exchanger. It is proposed to immobilize the first annexed heat exchanger in one of the two opposite directions of axial extension of the axis bearings, advantageously using for this purpose an axial bearing of the axis bearings against at least one of the collars.
  • one and / or the other axis bearings comprises at least one of two shoulders respectively bearing against at least one of the collars following one and the other of the two opposite directions. the axial extension of axis bearings.
  • two shoulders are advantageously respectively provided on at least one of the axis bearings, by bearing axially against at least one of the collars against a mobility of the first heat exchanger annex on the radiator in the opposite direction of the axial extension of the axis bearings. It follows that a structurally simple arrangement of at least one of the axis bearings by providing said shoulders, allows to maintain the first heat exchanger annex on the main radiator following its extension in height parallel to the axial extension of the staves axis.
  • the collars are open axially, such an opening of the collars being advantageously used to provide a radial insertion passage axis bearings inside the collars providing their interlocking them.
  • immobilization is likely to be provided by a removable and / or retractable closure member of the opening that comprise the collars.
  • a closure member may be arranged in flexible lamella incorporated in at least one of the collars.
  • Such a flexible lamella is able to fade by flexion to allow the passage of axle bearings inside the collars, then to spontaneously resume its shape as a result of the introduction of axle bearings within the collars by forming an obstacle against an escapement of axle bearings out of the collars.
  • the immobilization of the first auxiliary heat exchanger can be provided by an arrangement of at least one of the spindles in an elastically deformable member.
  • at least one of the axis bearings may comprise an elastically deformable member immobilizing it inside the collar as a result of an elastic bearing of the axis radially on the collar.
  • at least one said shoulder equipping the axis is for example formed by claws formed at the free end of flexible branches radially distributed at at least one axial ends of the axis.
  • the first heat exchanger annex comprises a hook cooperating with at least one lug of the main radiator.
  • the cooperation of the hook and the lug opposes against a mobility of the first heat exchanger annex following one and the other of the opposite directions of its lateral extension extending between its side edges.
  • Such lug may be formed by any protruding element of the main radiator, including a protruding element existing on the main radiator according to the present invention.
  • said at least one hook is formed by a tab integral with the first heat exchanger annex to its side edge opposite that on which is fixed said at least one axis.
  • the tongue comprises for example through it at least one notch whose slices form said hook.
  • the connecting member is used to install on the main radiator several auxiliary heat exchangers arranged in parallel in succession staggered in a direction perpendicular to their general plane.
  • at least a second heat exchanger annex can be installed on the first heat exchanger annex.
  • the junction member is advantageously carrying a thermal submodule comprising a set of additional heat exchangers attached to one another via the junction member in succession staggered in one direction. perpendicular to their general plane.
  • the connecting member provides the mounting of a first heat exchanger annex on the main radiator and a second heat exchanger annex on the first heat exchanger annex.
  • said thermal submodule comprises said at least one first heat exchanger annex and at least one second auxiliary heat exchanger mounted parallel to the first heat exchanger annex through a fixing means.
  • Said fixing means is at least partially interposed between the connecting member and the second heat exchanger annex.
  • the fixing means comprises at least one cage formed on the connecting member.
  • Said at least one cage houses a cleat equipping the second heat exchanger annex to its side edge closest to the junction member.
  • the fixing means comprises at least two said stands disposed at a distance from each other parallel to the axial extension orientation of said axial body, said cages housing respective cleats.
  • said at least one cage advantageously constitutes a retaining member of the cleat at least in an orientation parallel to the axial extension of the axis bearings and in an orientation perpendicular to the general plane of the second auxiliary heat exchanger.
  • Said at least one household cage including points of support of the cleat holding the second heat exchanger appendix in position on the first heat exchanger annex.
  • the second heat exchanger annex is of course maintained in its general plane parallel to the general plane of the first heat exchanger annex.
  • the cage also participates at least in part in maintaining in position in its general plane the second heat exchanger annex between its lateral edges.
  • the cage is engaged on the side edge closest to the second heat exchanger annex, against a mobility of the second heat exchanger annex in at least one of the two opposite directions of the lateral extension of the second auxiliary heat exchanger extending between its lateral edges.
  • the catch of the cage on the side edge of the second heat exchanger annex can be formed by hooking the cage at the edge and / or the edge of the side edge closest to the second heat exchanger annex. Such a hooking provides immobilization of the second heat exchanger annex respectively in one and the other of the two opposite directions of the lateral extension of the second auxiliary heat exchanger extending between its side edges.
  • the fixing means comprises at least one shim formed on the first heat exchanger annexed to its side edge opposite to that close to the junction member.
  • the wedge is engaged on the side edge closest to the second auxiliary heat exchanger against its mobility along at least one orientation perpendicular to the general plane of the second heat exchanger annex.
  • the hold is preferably mounted removable or retractable on the first heat exchanger annex, to facilitate the installation of the second heat exchanger annex on the first heat exchanger annex.
  • the shim is reported by reversible attachment to the first auxiliary heat exchanger, such as by screwing and / or elastic interlocking.
  • the shim reinforces the maintenance of the second heat exchanger annex parallel to the first heat exchanger annex. Such comfort of maintenance is provided in addition to such a maintenance also provided by said at least one cage.
  • At least the cage, or even the wedge preferably comprise gripping claws against the edge of the side edges of the second heat exchanger annex.
  • Such bearing claws have in particular a conformation conforming to the edge of the side edges of the second auxiliary heat exchanger against which the cage and the wedge are respectively placed in support.
  • Such provisions make it possible to reinforce the opposing supports taken respectively by the cage and the wedge against the second auxiliary heat exchanger.
  • the axis bearings are each individually attached to the first auxiliary heat exchanger, such as advantageously by sealing.
  • the joining member may be chosen from a material metal, such as an aluminum-based material.
  • the connecting member may be welded to the constituent metal body of the first heat exchanger annex, soldering in particular.
  • the joining member may be chosen from a plastic material.
  • the connecting member can be glued to the first heat exchanger annex.
  • At least one of said fixing lugs is capable of being provided with said at least one cage, either directly or via a rod secured to at least one of the fixing lugs.
  • the axis bearings are interconnected by a rod extending parallel to the axial extension of the axis bearings.
  • the rod is for example secured at least to axis bearings by sealing, in particular by means of the fixing lugs whose axle bearings are provided.
  • the rod integral with the first heat exchanger annex to consolidate the maintenance of the second heat exchanger annex by the junction member.
  • the securing of the rod to the first heat exchanger annex can also be achieved by sealing.
  • the rod is arranged in a nested slide on the side edge closest to the first heat exchanger annex.
  • the inner recess of the slide is in particular shaped according to the conformation of the edge of the side edge of the first heat exchanger annex, on which slice the slide is threaded following its shape.
  • said at least one cage is advantageously formed on the rod, being participating in the junction member.
  • the cage is for example attached to the stem by sealing.
  • the junction member being derived from a plastic material, the cage is integrally molded to the rod.
  • the cage can be attached to the stem via means for adjusting its position along the rod.
  • Such adjustment means makes it possible to position the cage along the rod in a position adapted to maintain the second auxiliary heat exchanger according to its specific configuration.
  • the first additional heat exchanger may be connected to fluid circulation conduits at its lateral end opposite the end in contact with the connecting member.
  • the first additional heat exchanger may be an equipment of an air conditioning installation equipping the motor vehicle, and in particular be an evapcondenser.
  • the second additional heat exchanger may be configured to participate in the cooling of power electrical devices operated by an electric propulsion engine of the motor vehicle.
  • the thermal module of the present invention is of a simple structural arrangement allowing quickly and easily the implantation or not by an operator of one or more said auxiliary heat exchangers.
  • Such selective implantation of the heat exchanger or annexes on the main radiator is chosen in particular by exploiting the existing structure of a main radiator including dedicated according to the prior art to the receipt of a condenser provided with a desiccant tank.
  • the structure of the connecting member is simple, being potentially limited to the said two axis bearings fixed on the first heat exchanger annex and nested inside the collars equipping the main radiator.
  • the method of mounting the first heat exchanger annex on the main radiator by means of the junction member according to the present invention allows operation of the junction member to provide a quick and easy assembly of the second heat exchanger annex on the main radiator. Structural contributions specifically provided on the heat exchanger or annexes for their installation on the main radiator are limited. An ease of selective assembly or auxiliary heat exchangers by an operator is provided.
  • Such structural contributions are limited to the contribution of said axle spans fixed to the first heat exchanger annex, alternatively supplemented by the provision of the rod and / or the hook.
  • Such inputs also incidentally comprise the removable mounted shim on the first auxiliary heat exchanger via a reversible fastener.
  • the first auxiliary heat exchanger is mounted on the main radiator by interlocking axis bearings inside said collars. More particularly, the first heat exchanger annex is mounted on the main radiator by simultaneous interlocking shaft bearings respectively inside the collars.
  • the interlocking axis bearings inside the collars is in particular operated by sliding of the first heat exchanger annex substantially parallel to the main radiator.
  • a small amplitude swing of the first heat exchanger annexed to its lateral edge equipped with the connecting member causes the hook to be engaged on the radiator. main.
  • the second heat exchanger annex is mounted on the first heat exchanger annex at least through the junction member.
  • the second heat exchanger annex is in particular mounted on the first heat exchanger annex at least by nesting said at least a cleat within said at least one cage.
  • the interlocking of the cleat inside the cage is in particular operated by sliding of the second heat exchanger annex substantially parallel to the first heat exchanger annex.
  • the removable wedge is attached to the first heat exchanger annex, by screwing and / or elastic interlocking.
  • the second heat exchanger annex can be mounted on the first heat exchanger appendix indifferently before or after the installation of the first heat exchanger annex on the main radiator.
  • the assembly between one or more additional heat exchangers and an existing main radiator provided with said collars can be easily and selectively provided by the implementation of the provisions provided by the present invention.
  • Such an assembly can be made without structural modification of such a main radiator of the prior art, by operating the collars respectively receiving said axis spans constituting the junction member, potentially carrying several additional heat exchangers.
  • FIG. 1 is a frontal illustration of a thermal module according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a frontal illustration of a thermal module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a frontal illustration of a thermal submodule equipping the thermal module represented in FIG. 2.
  • a thermal module 1 is intended to be mounted on a motor vehicle, for selectively equipping a cooling system of functional components of the motor vehicle.
  • the thermal module 1 comprises several heat exchangers 2,3 or 4 generally planar and arranged parallel to each other in their general plane.
  • the heat exchangers 2,3 or 4 comprise a main radiator 2 and one or more auxiliary heat exchangers 3,4.
  • the geometrical references of the heat exchangers 2, 3, 4, whose general planes are each defined by their height H oriented perpendicular to their width L which extends between two lateral edges, are already specified.
  • the thickness E of the heat exchangers 2,3,4 is oriented perpendicular to their general plane.
  • the main radiator 2 is typically assigned to the cooling of a vehicle engine.
  • the main radiator 2 conventionally incorporates a heat transfer fluid path and is equipped with 5,6 connecting pieces respectively to an intake duct and a conduit fluid evacuation. Such tips 5,6 are respectively formed at one and the other side edges 7,8 of the main radiator.
  • the auxiliary heat exchanger (s) 3,4 are participants in vehicle accessory cooling systems.
  • the auxiliary heat exchangers also each incorporate a heat transfer fluid circulation path and are individually equipped with nozzles 9, 10 and 11, 12 for connecting respectively to an intake duct and to a fluid evacuation duct which are connected thereto. affected.
  • a first heat exchanger annex 3 is for example participating in an air conditioning installation of the passenger compartment of the vehicle. It is already to be noted that the end pieces 9,10 equipping the first heat exchanger annex 3 are jointly arranged at one of its lateral edges, opposite to that through which the first heat exchanger annex 3 is mounted on the main radiator 2. Indeed, the first heat exchanger annex 3 is mounted on the main radiator 2 through a junction member 13 occupying one of its lateral edges.
  • a second auxiliary heat exchanger 4 is part of a cooling system for the electric power devices fitted to the vehicle. Such a cooling system commonly equips motor vehicles whose propulsion is at least partly provided by an electric motor, such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • the end pieces 1 1, 12 equipping the second heat exchanger annex 4 are respectively provided at one and the other of its lateral edges.
  • the second heat exchanger annex 4 is mounted on the first heat exchanger annex 3 in succession staggered along their thickness E, through the junction member 13 secured to the first heat exchanger annex 3 to one of its lateral edges.
  • the first heat exchanger annex 3 is thus disposed in the middle of the stack of the main radiator and the two heat exchangers.
  • the connecting member 13 is integral with the first heat exchanger annex 3 to one of its lateral edges.
  • the connecting member 5 13 is provided to be placed in interposition between the first heat exchanger annex 3 and the main radiator 2, as shown in Figure 1 and Figure 2. More particularly, the connecting member 13 fixed to the first heat exchanger annex 3 is then attached by interlocking on the side edge 8 of the main radiator 2. The interlocking of the connecting member 13 on the main radiator 2 î o provides the installation of the first heat exchanger annex 3 parallel to the main radiator 2.
  • the connecting member 13 comprises for this purpose at least two spindles axis
  • the spans axis 14,15 are for example each provided with a bracket 14a, 15a for their attachment to the first heat exchanger annex 3.
  • the ranges of 14,15 axis are cooperating with collars 16,17 radially open and integral with the lateral edge 8 of the main radiator 2, being placed at a distance
  • Axis bearings 14,15 are introduced inside the collars 16,17 by interlocking in an orientation substantially parallel to the respective general planes 25 of the main radiator 2 and the first heat exchanger annex 3.
  • the collars 16, 17 have flexible tongues 16a after to move apart to allow the axle bearings to pass into the interior of the corresponding collar, these flexible tongues being able to return to their original shape to become housed in notches. 14b, 15b formed on the axis bearings (visible in the figure
  • At least one axis 15 considered comprises at least one shoulder 18,19 taking axially support, that is to say here in the direction of the height H, on a face of the corresponding collar.
  • the first heat exchanger annex 3 is maintained on the main radiator 2 according to its height H or in other words according to the axial extension of axis bearings 14,15.
  • the installation of the first heat exchanger annex 3 on the main radiator 2 is operated by lateral sliding of the first heat exchanger annex 3 in its general plane, in a direction essentially oriented along its width L. Said lateral sliding causes the cooperation of 14,15 axis bearings with the collars 16,17, and is alternatively supplemented at the end of stroke by a small amplitude swing of the first heat exchanger annex 3 to its side edge engaged on the junction member 13.
  • Such a changeover aims to have the first heat exchanger annex 3 parallel to the main radiator 2 as a result of the interlocking bearings axis 14,15 inside the collars 16,17.
  • FIG. 2 such a tilting makes it possible to place a hook 20 secured to the first heat exchanger 3 attached to a lug 21 secured to the main radiator 2.
  • the hook 20 is formed by a notch 22 formed through a tongue 23 integral with the first heat exchanger
  • the hook 20 is engaged on the lug 21 so that the first heat exchanger annex 3 is immobilized on the main radiator 2 in an orientation parallel to their lateral extension.
  • This cooperation of the hook 20 and the lug 21 makes it possible to freeze the position of the first heat exchanger 25 annex 3, it being understood that the fixing by the single junction member 13 could suffice, because of the snapping of the axes of axes in the eyelets and the holding by the elastic tongues, and the presence of the shoulders forming a stop.
  • axle bearings 14, 15 are individually
  • the axle bearing surfaces 14, 15 are moreover interconnected by a participating rod 24 of the junction member 13.
  • a participating rod 24 is advantageously used to facilitate the assembly operations axis bearings in the eyelets, by simultaneously inserting axis bearings by manipulating only the rod 24.
  • Such rod also participates in the installation of the second heat exchanger annex 4 on the first heat exchanger 5 annex 3 via the junction member 13.
  • first heat exchanger annex 3 and the second heat exchanger annex 4 are interconnected by the connecting member 13, by composing a thermal submodule 25.
  • the second heat exchanger 1 thermal annex 4 is mounted on the first heat exchanger annex 3 in staged succession according to their thickness E, through the junction member 13 integral with the first heat exchanger annex 3.
  • Such a thermal submodule 25 is reportable on the main radiator 2 via junction member 13, so that, as already described above,
  • the stack consists of the succession of the main radiator, the first annex heat exchanger and the second annex heat exchanger.
  • a fixing means is at least partly interposed between the connecting member 13 and the second heat exchanger annex 4.
  • the fixing means 20 comprises one or more cages 26 fixed on the connecting member 13 and each housing a cleat 27 equipping the second heat exchanger annex 4.
  • the cages 26 are arranged at a distance from each other on the rod 24 to which the cages 26 are fixed.
  • the cages 26 are secured to the joining member 13 by sealing or molding during the formation of the junction member.
  • the cages 26 house the catches 27 by immobilizing the second heat exchanger annex 4 on the first heat exchanger annex 3 in an orientation parallel to their height H and in an orientation parallel to their thickness E.
  • the cages 26 comprise gripping claws 28 against the nearest lateral edge of the second heat exchanger annex 4. Furthermore, the fixing means also comprises at least one wedge 29 formed on the first heat exchanger annex 3 to its side edge opposite to that on which is fixed the connecting member 13 and (s) cage (s) 26 forming fastening means.
  • the shim 29 is for example fixed to the first heat exchanger annex 3 by a reversible fastening means, such as by screwing and / or elastic interlocking.
  • the cages 26 and the wedge 29 take antagonistic supports against the second heat exchanger annex 4, providing jointly maintaining its position along its width on the first heat exchanger annex 3.
  • the second heat exchanger Annex 4 is mounted on the first heat exchanger Annex 3 essentially by lateral sliding of the second heat exchanger Annex 4 in its general plane, in a direction substantially oriented along its width L. This lateral sliding causes the introduction of cleats 27 inside the cages 26 and the support of the cages 26 against the side edge of the second heat exchanger annex 4 15 through the claws 28 whose cages 26 are equipped. Then the shim 29 is put in place against the second heat exchanger annex 4, by attachment to the first heat exchanger annex 3, such as screwing for example.

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Abstract

La présente invention a pour objet un module thermique (1) pour un véhicule automobile, comprenant un radiateur principal (2) et au moins un échangeur thermique annexe (3,4) monté sur le radiateur principal (2) par l'intermédiaire d'un organe de jonction (13) interposé entre le radiateur principal (2) et au moins un premier échangeur thermique annexe (3). Principalement, l'organe de jonction (13) est formé d'au moins deux portées d'axe (14,15) solidaires du premier échangeur thermique annexe (3) et respectivement emboîtées à l'intérieur de colliers (16,17) ouverts ménagés à l'un des côtés latéraux (7,8) du radiateur principal (2). Secondairement, l'organe de jonction (13) est porteur de plusieurs échangeurs thermiques annexes (3,4) fixés l'un à l'autre en succession étagée en composant un sous-module thermique monté sur le radiateur principal (2) par l'intermédiaire de l'organe de jonction (13).

Description

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE ENTRE UN ECHANGEUR DE CHALEUR D'UNE INSTALLATION DE CONDITIONNEMENT D'AIR ET UN RADIATEUR DE REFROIDISSEMENT DU MOTEUR D'UN VEHICULE AUTOMOBILE.
La présente invention relève du domaine des équipements à échange thermique pour véhicule automobile. Plus particulièrement, la présente invention relève des modules thermiques associant un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile et au moins un échangeur thermique participant d'un équipement thermique du véhicule, installation de conditionnement d'air notamment. La présente invention porte plus spécifiquement sur les modalités de montage sur ledit radiateur dudit au moins échangeur thermique.
Dans le domaine automobile, un radiateur ventilé est couramment exploité pour refroidir le moteur d'un véhicule automobile. Le radiateur est monté en façade du véhicule et est traversé par un fluide de refroidissement. Le fluide de refroidissement circule entre le moteur et le radiateur, pour prélever de la chaleur dégagée par le moteur et pour restituer cette chaleur à l'air ambiant par suite de son admission dans le radiateur refroidi par ventilation.
Il est aussi courant qu'un véhicule automobile soit équipé d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. Une telle installation achemine un fluide réfrigérant à son travers, et comprend essentiellement un compresseur, un condenseur, un réservoir déshydratant, un détenteur et un évaporateur. Le compresseur aspire le fluide réfrigérant à l'état gazeux qui est alors acheminé vers le condenseur sous forme d'un gaz à haute pression et à température élevée. Le fluide réfrigérant passe alors de l'état gazeux à l'état liquide en libérant de la chaleur. Le condenseur est habituellement situé en façade du véhicule en étant couplé à un ventilateur pour favoriser l'échange thermique entre le condenseur et l'air extérieur procurant la liquéfaction du fluide réfrigérant. Le réservoir déshydratant permet de retenir l'humidité contenue dans le circuit pour éviter sa détérioration. Le détendeur est couplé avec l'évaporateur pour procurer le passage du fluide réfrigérant de l'état liquide à l'état gazeux. Dans ce contexte, il est connu de monter le condenseur équipé du réservoir déshydratant sur le radiateur exploité pour le refroidissement du moteur du véhicule. Le condenseur est disposé dans son plan général parallèlement au plan général du radiateur, le réservoir étant solidaire du condenseur et étant monté sur le radiateur.
Il est plus spécifiquement connu de ménager le long de l'un des côtés latéraux du radiateur une alvéole de réception du réservoir et des colliers de maintien du réservoir à l'intérieur de l'alvéole. Les colliers sont disposés sur le côté latéral du radiateur en superposition distante suivant la hauteur du radiateur. Le réservoir est alors emboîté conjointement à l'intérieur des colliers, un collier inférieur ménageant un socle de soutien par gravité du réservoir par son fond. Le fond du réservoir est susceptible de comporter un creux coopérant par emboîtement avec le socle pour son centrage à l'intérieur de l'alvéole. Les colliers comportent de préférence des organes élastiquement déformables maintenant le réservoir en position sur le radiateur.
Par ailleurs, les constructeurs peuvent aussi être amenés à proposer une gamme dans laquelle des véhicules à moteur à combustion interne côtoient des véhicules hybrides. Ces derniers sont équipés de modules thermiques dans lesquels des évapocondenseurs diffèrent des condenseurs des véhicules à moteur à combustion interne tels que décrits ci-dessus en ce qu'ils ne sont pas équipés de réservoir.
Il est aussi connu de monter un ou plusieurs échangeurs thermiques exempts de réservoir déshydratant sur un radiateur exploité pour le refroidissement du moteur du véhicule, notamment dans le cas d'application à des véhicules à moteur diesel. Du fait de l'absence de réservoirs déshydratants solidaires des échangeurs thermiques, le radiateur est alors pourvu de moyens de montage particuliers pour recevoir un ou plusieurs d'entre eux. De tels moyens de montage comprennent notamment des bras disposés latéralement en prise sur le radiateur et munis d'organes d'attaches spécifiques à chacun des échangeurs thermiques. On pourra à ce propos se référer par exemple au document US 6 059 019 (MODINE MANUFACTURING COMPAGNY et al.).
On comprend dès lors que les moyens de montage proposés pour installer 5 sur le radiateur des échangeurs thermiques exempts de réservoir déshydratant présentent les inconvénients d'être souvent structurellement complexes et de devoir être spécifiquement adaptés selon la structure des échangeurs thermiques.
Dans ce contexte, la présente invention a pour objet un module thermique î o pour un véhicule automobile, du type comprenant un radiateur ci-après qualifié principal sur lequel est monté au moins un échangeur thermique, ci-après désigné par échangeur thermique annexe. Le radiateur principal est dédié au refroidissement d'un moteur du véhicule et ledit au moins un échangeur thermique annexe est participant du refroidissement d'un équipement thermique du véhicule.
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Un tel équipement thermique est notamment une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, ou en d'autres termes une installation de conditionnement d'air équipant le véhicule. Un tel équipement thermique est encore pour exemple un système de refroidissement d'organes électriques de 20 puissance du véhicule dans le cadre notamment d'une exploitation du module thermique pour un véhicule automobile électrique, dont la motorisation est réalisée par un moteur électrique seul, et/ou dans le cadre d'un véhicule automobile hybride dont la motorisation est réalisée par un moteur électrique et/ou par un moteur thermique.
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Il est plus particulièrement visé par la présente invention de proposer un dispositif de montage entre le radiateur principal et le dit au moins un échangeur thermique annexe, qui permette notamment d'obtenir un module à moindres coûts, en évitant notamment un agencement complexe du dispositif de montage 30 impliquant des aménagements structurels conséquents et/ou spécifiques du radiateur principal et/ou de l'échangeur thermique annexe.
L'agencement du dispositif de montage est aussi recherché compatible pour procurer l'installation ou non sur le radiateur principal sélectivement d'un ou de plusieurs échangeurs thermiques annexes de structures respectives potentiellement diverses. On cherche notamment à pouvoir équiper aussi bien des véhicules à moteur thermique à combustion interne que des véhicules hybrides, en évitant d'impacter significativement les agencements structurels respectifs du radiateur principal, du ou des échangeurs thermiques annexes et/ou du dispositif de montage.
Le module thermique pour un véhicule automobile de la présente invention, comprend un radiateur principal et au moins un échangeur thermique annexe. Tel que précédemment visé, il est compris que le radiateur principal est dédié au refroidissement d'un moteur du véhicule. Il est aussi compris que l'échangeur thermique annexe est dédié au refroidissement d'un équipement thermique du véhicule, tel que notamment une installation de conditionnement d'air ou un système de refroidissement d'organes électriques de puissance du véhicule.
Dans ce contexte, ledit au moins un échangeur thermique annexe est monté sur le radiateur principal par l'intermédiaire d'un dispositif de montage. Le radiateur principal et ledit au moins un échangeur thermique annexe sont classiquement disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre dans leur plan général d'extension. Le dispositif de montage comprend notamment un organe de jonction interposé entre le radiateur principal et au moins un premier échangeur thermique annexe. L'organe de jonction comporte deux portées d'axe rendues solidaires du premier échangeur thermique annexe. Chaque portée d'axe est emboîtée à l'intérieur d'au moins deux colliers ouverts ménagés à l'un des côtés latéraux du radiateur principal en étant notamment disposés à distance l'un de l'autre suivant l'orientation d'extension axiale dudit corps axial.
Ces dispositions sont telles qu'un dit premier échangeur thermique annexe d'un agencement quelconque et équipé de l'organe de jonction comportant lesdites portées d'axe peut être monté sur un radiateur principal connu de l'art antérieur. Dans ce contexte, il est compris qu'un tel montage peut être procuré sans avoir à pourvoir ledit radiateur principal existant d'aménagements spécifiques pour la réception du premier échangeur thermique annexe. Un tel radiateur principal existant est notamment constitué d'un radiateur principal sur lequel est habituellement monté un condenseur muni d'un réservoir déshydratant logé à l'intérieur des colliers.
Selon une caractéristique de l'invention, on pourra prévoir que les portées d'axe soient prolongées par une patte configurée pour être en prise avec un bord d'extrémité latérale du premier échangeur thermique. II est proposé d'immobiliser le premier échangeur thermique annexe suivant l'un et l'autre des deux sens opposés d'extension axiale des portées d'axe, en exploitant avantageusement à cet effet une prise d'appui axiale des portées d'axe contre l'un au moins des colliers. A cet effet, l'une et/ou l'autre des portées d'axe comporte l'un au moins de deux épaulements prenant respectivement appui contre l'un au moins des colliers suivant l'un et l'autre des deux sens opposés de l'extension axiale des portées d'axe.
En d'autre termes, deux épaulements sont avantageusement respectivement ménagés sur l'une au moins des portées d'axe, en prenant axialement appui contre l'un au moins des colliers à encontre d'une mobilité du premier échangeur thermique annexe sur le radiateur principal suivant l'un et l'autre des deux sens opposés de l'extension axiale des portées d'axe. Il en ressort qu'un aménagement structurellement simple de l'une au moins des portées d'axe par apport desdits épaulements, permet de maintenir le premier échangeur thermique annexe sur le radiateur principal suivant son extension en hauteur parallèle à l'extension axiale des portées d'axe.
Il est encore proposé d'immobiliser le premier échangeur thermique annexe suivant l'un et l'autre des sens opposés de son extension latérale s'étendant entre ses bords latéraux. Il est rappelé que les colliers sont ouverts axialement, une telle ouverture des colliers étant avantageusement exploitée pour ménager un passage d'introduction radiale des portées d'axe à l'intérieur des colliers procurant leur emboîtement entre eux. Dans ce contexte, une telle immobilisation est susceptible d'être procurée par un organe amovible et/ou escamotable de fermeture de l'ouverture que comportent les colliers. Selon un exemple de réalisation, un tel organe de fermeture peut être agencé en lamelle flexible incorporée à l'un au moins des colliers. Une telle lamelle flexible est apte à s'effacer par flexion pour autoriser le passage des portées d'axe à l'intérieur des colliers, puis à reprendre spontanément sa forme par suite de l'introduction des portées d'axe à l'intérieur des colliers en formant un obstacle à encontre d'une échappée des portées d'axe hors des colliers.
Pour éviter un aménagement spécifique des colliers, il est encore proposé une autre forme de réalisation selon laquelle l'immobilisation du premier échangeur thermique annexe, suivant son extension latérale, peut être procurée par un agencement de l'une au moins des portées d'axe en organe élastiquement déformable. Par exemple, l'une au moins des portées d'axe peut comporter un organe élastiquement déformable l'immobilisant à l'intérieur du collier par suite d'une prise d'appui élastique de l'axe radialement sur le collier. A cet effet, au moins un dit épaulement équipant l'axe est par exemple formé par des griffes ménagées à l'extrémité libre de branches flexibles radialement réparties à l'une au moins des extrémités axiales de l'axe.
On pourra également prévoir une autre solution, selon laquelle le premier échangeur thermique annexe comporte un crochet coopérant avec au moins un ergot du radiateur principal. La mise en coopération du crochet et de l'ergot s'oppose à encontre d'une mobilité du premier échangeur thermique annexe suivant l'un et l'autre des sens opposés de son extension latérale s'étendant entre ses bords latéraux. Un tel ergot peut être formé par un quelconque élément en saillie du radiateur principal, y compris un élément en saillie existant sur le radiateur principal conforme à la présente invention. Selon une forme de réalisation, ledit au moins un crochet est ménagé par une languette solidaire du premier échangeur thermique annexe à son bord latéral opposé à celui sur lequel est fixé ledit au moins un axe. La languette comporte par exemple à son travers au moins une échancrure dont les tranches forment ledit crochet.
Dans ce contexte et selon un autre aspect de la présente invention, l'organe de jonction est exploité pour installer sur le radiateur principal plusieurs échangeurs thermiques annexes disposés parallèlement en succession étagée suivant une direction perpendiculaire à leur plan général. Par suite de la solidarisation entre l'organe de jonction et le premier échangeur thermique annexe, au moins un deuxième échangeur thermique annexe peut être installé sur le premier échangeur thermique annexe.
Plus particulièrement, l'organe de jonction est avantageusement porteur d'un sous-module thermique comprenant un ensemble d'échangeurs thermiques annexes fixés l'un à l'autre par l'intermédiaire de l'organe de jonction en succession étagée suivant une direction perpendiculaire à leur plan général. L'organe de jonction procure le montage d'un premier échangeur thermique annexe sur le radiateur principal et d'un deuxième échangeur thermique annexe sur le premier échangeur thermique annexe.
Plus particulièrement, ledit sous-module thermique comprend ledit au moins un premier échangeur thermique annexe et au moins un deuxième échangeur thermique annexe monté parallèlement sur le premier échangeur thermique annexe par l'intermédiaire d'un moyen de fixation. Ledit moyen de fixation est au moins en partie interposé entre l'organe de jonction et le deuxième échangeur thermique annexe.
Selon une forme de réalisation, le moyen de fixation comprend au moins une cage ménagée sur l'organe de jonction. Ladite au moins une cage loge un taquet équipant le deuxième échangeur thermique annexe à son bord latéral le plus proche de l'organe de jonction. De préférence, le moyen de fixation comprend au moins deux dites cages disposées à distance l'une de l'autre parallèlement à l'orientation d'extension axiale dudit corps axial, lesdites cages logeant des taquets respectifs. Plus particulièrement, ladite au moins une cage constitue avantageusement un organe de retenue du taquet au moins suivant une orientation parallèle à l'extension axiale des portées d'axe et suivant une orientation perpendiculaire au plan général du deuxième échangeur thermique annexe.
Ladite au moins une cage ménage notamment des points d'appui du taquet retenant le deuxième échangeur thermique annexe en position sur le premier échangeur thermique annexe. Le deuxième échangeur thermique annexe est bien entendu maintenu dans son plan général parallèlement au plan général du premier échangeur thermique annexe.
De préférence, la cage participe aussi au moins en partie au maintien en position dans son plan général du deuxième échangeur thermique annexe entre ses bords latéraux. A cet effet selon un exemple de réalisation, la cage est en prise sur le bord latéral le plus proche du deuxième échangeur thermique annexe, à encontre d'une mobilité du deuxième échangeur thermique annexe suivant au moins l'un des deux sens opposés de l'extension latérale du deuxième échangeur thermique annexe s'étendant entre ses bords latéraux. La prise de la cage sur le bord latéral du deuxième échangeur thermique annexe peut être ménagée par crochetage de la cage en bordure et/ou sur la tranche du bord latéral le plus proche du deuxième échangeur thermique annexe. Un tel crochetage procure une immobilisation du deuxième échangeur thermique annexe respectivement suivant l'un et l'autre des deux sens opposés de l'extension latérale du deuxième échangeur thermique annexe s'étendant entre ses bords latéraux.
Selon une forme de réalisation, le moyen de fixation comprend au moins une cale ménagée sur le premier échangeur thermique annexe à son bord latéral opposé à celui proche de l'organe de jonction. La cale est en prise sur le bord latéral le plus proche du deuxième échangeur thermique annexe à encontre de sa mobilité suivant au moins une orientation perpendiculaire au plan général du deuxième échangeur thermique annexe. La cale est de préférence montée amovible ou escamotable sur le premier échangeur thermique annexe, pour faciliter l'installation du deuxième échangeur thermique annexe sur le premier échangeur thermique annexe. Par exemple, la cale est rapportée par fixation réversible sur le premier échangeur thermique annexe, tel que par vissage et/ou par emboîtement élastique.
La cale permet de conforter le maintien du deuxième échangeur thermique annexe parallèlement au premier échangeur thermique annexe. Un tel confort de maintien est procuré en complément d'un tel maintien par ailleurs procuré par ladite au moins une cage.
Il est proposé de poursuivre une telle démarche de coopération entre la cage et la cale pour maintenir le deuxième échangeur thermique annexe en position sur le premier échangeur thermique annexe. A cet effet il est proposé une forme spécifique de réalisation selon laquelle la cage et la cale sont conjointement en prises d'appuis antagonistes contre le deuxième échangeur thermique annexe. De tels appuis antagonistes sont ménagés à encontre de la mobilité du deuxième échangeur thermique annexe respectivement suivant l'un et l'autre des deux sens opposés de son extension latérale entre ses bords latéraux.
Au moins la cage, voire aussi la cale, comportent de préférence des griffes d'appui contre la tranche des bords latéraux du deuxième échangeur thermique annexe. De telles griffes d'appui présentent notamment une conformation épousant la tranche des bords latéraux du deuxième échangeur thermique annexe contre lesquels la cage et la cale sont respectivement placés en appuis. De telles dispositions permettent de conforter les appuis antagonistes pris respectivement par la cage et la cale contre le deuxième échangeur thermique annexe.
Selon une forme de réalisation, les portées d'axe sont chacune individuellement fixées au premier échangeur thermique annexe, tel qu'avantageusement par scellement.
Par exemple, l'organe de jonction peut être choisi issu d'un matériau métallique, tel que d'un matériau à base d'aluminium. Dans ce cas, l'organe de jonction peut être soudé au corps métallique constitutif du premier échangeur thermique annexe, par brasage notamment. Par exemple encore, l'organe de jonction peut être choisi issu d'un matériau plastique. Dans ce cas, l'organe de jonction peut être collé sur le premier échangeur thermique annexe.
L'une au moins desdites pattes de fixation est susceptible d'être munie de ladite au moins une cage, indifféremment directement ou par l'intermédiaire d'une tige solidaire de l'une au moins des pattes de fixation.
Il est plus spécifiquement proposé une forme de réalisation selon laquelle les portées d'axe sont reliées entre elles par une tige s'étendant parallèlement à l'extension axiale des portées d'axe. La tige est par exemple solidarisée au moins aux portées d'axe par scellement, notamment par l'intermédiaire des pattes de fixation dont les portées d'axe sont dotées.
Il est cependant préféré de rendre aussi la tige solidaire du premier échangeur thermique annexe pour conforter le maintien du deuxième échangeur thermique annexe par l'organe de jonction. La solidarisation de la tige au premier échangeur thermique annexe peut aussi être réalisée par scellement.
Selon une forme avantageuse de réalisation, la tige est agencée en glissière emboîtée sur le bord latéral le plus proche du premier échangeur thermique annexe. L'évidement intérieur de la glissière est notamment conformée selon la conformation de la tranche du bord latéral du premier échangeur thermique annexe, sur laquelle tranche la glissière est enfilée en épousant sa forme.
Dans ce contexte, ladite au moins une cage est avantageusement ménagée sur la tige, en étant participante de l'organe de jonction. La cage est par exemple rapportée sur la tige par scellement. Par exemple encore, l'organe de jonction étant issu d'un matériau plastique, la cage est intégrée de moulage à la tige.
Accessoirement la cage peut être rapportée sur la tige par l'intermédiaire d'un moyen de réglage de sa position le long de la tige. Un tel moyen de réglage permet de positionner la cage le long de la tige dans une position adaptée au maintien du deuxième échangeur thermique annexe en fonction de sa configuration spécifique.
Le premier échangeur thermique annexe pourra être relié à des conduits de circulation de fluide à son extrémité latérale opposée à l'extrémité en contact avec l'organe de jonction. Selon diverses applications du module thermique de l'invention, le premier échangeur thermique annexe pourra être un équipement d'une installation de conditionnement d'air équipant le véhicule automobile, et notamment être un évapocondenseur. Notamment dans ce cas, le deuxième échangeur thermique annexe pourra être configuré pour participer au refroidissement des organes électriques de puissance exploités par une motorisation électrique de propulsion du véhicule automobile.
Le module thermique de la présente invention est d'un agencement structurel simple autorisant rapidement et aisément l'implantation ou non par un opérateur d'un ou de plusieurs dits échangeurs thermiques annexes. Une telle implantation sélective du ou des échangeurs thermiques annexes sur le radiateur principal est notamment choisie en exploitant la structure existante d'un radiateur principal notamment dédié selon l'art antérieur à la réception d'un condenseur muni d'un réservoir déshydratant.
La structure de l'organe de jonction est simple, en étant potentiellement limitée aux deux dites portées d'axe fixées sur le premier échangeur thermique annexe et emboîtées à l'intérieur des colliers équipant le radiateur principal. Les modalités de montage du premier échangeur thermique annexe sur le radiateur principal au moyen de l'organe de jonction conforme à la présente invention, autorise une exploitation de l'organe de jonction pour procurer un montage rapide et aisé du deuxième échangeur thermique annexe sur le radiateur principal. Les apports structurels spécifiquement ménagés sur le ou les échangeurs thermiques annexes pour leur installation sur le radiateur principal sont limités. Une aisance de montage sélectif du ou des échangeurs thermiques annexes par un opérateur est procurée. En effet, pour ce qui concerne le premier échangeur thermique annexe, de tels apports structurels sont limités à l'apport desdites portées d'axe fixées au premier échangeur thermique annexe, subsidiairement complété par l'apport de la tige et/ou du crochet. De tels apports comprennent aussi accessoirement la cale montée amovible sur le premier échangeur thermique annexe par l'intermédiaire d'un organe de fixation réversible.
Pour ce qui concerne le deuxième échangeur thermique annexe, de tels apports structurels sont potentiellement limités à l'apport des taquets.
On relèvera ainsi les particularités d'un procédé relevant de la présente invention, procurant l'assemblage d'un module thermique tel qu'il vient d'être décrit. Selon un tel procédé, le premier échangeur thermique annexe est monté sur le radiateur principal par emboîtement des portées d'axe à l'intérieur desdits colliers. Plus particulièrement, le premier échangeur thermique annexe est monté sur le radiateur principal par emboîtements simultanés des portées d'axe respectivement à l'intérieur des colliers. L'emboîtement des portées d'axe à l'intérieur des colliers est notamment opéré par glissement du premier échangeur thermique annexe essentiellement parallèlement au radiateur principal. Subsidiairement par suite de l'emboîtement des portées d'axe à l'intérieur des colliers, un basculement de faible amplitude du premier échangeur thermique annexe à son bord latéral équipé de l'organe de jonction provoque la mise en prise du crochet sur le radiateur principal. Par ailleurs le deuxième échangeur thermique annexe est monté sur le premier échangeur thermique annexe au moins par l'intermédiaire de l'organe de jonction. Le deuxième échangeur thermique annexe est notamment monté sur le premier échangeur thermique annexe au moins par emboîtement dudit au moins un taquet à l'intérieur de ladite au moins une cage. L'emboîtement du taquet à l'intérieur de la cage est notamment opéré par glissement du deuxième échangeur thermique annexe essentiellement parallèlement au premier échangeur thermique annexe. Subsidiairement par suite de l'emboîtement du taquet à l'intérieur de la cage, la cale amovible est fixée au premier échangeur thermique annexe, par vissage et/ou par emboîtement élastique.
Il est à relever que le deuxième échangeur thermique annexe peut être monté sur le premier échangeur thermique annexe indifféremment préalablement ou postérieurement à l'installation du premier échangeur thermique annexe sur le radiateur principal.
L'assemblage entre un ou plusieurs échangeurs thermiques annexes et un radiateur principal existant muni desdits colliers peut être aisément et sélectivement procuré par la mise en œuvre des dispositions prévues par la présente invention. Un tel assemblage peut être réalisé sans modification structurelle d'un tel radiateur principal de l'art antérieur, par exploitation des colliers recevant respectivement lesdites portées d'axe constitutives de l'organe de jonction, potentiellement porteur de plusieurs échangeurs thermiques annexes.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les exemples de réalisation de l'invention illustrés sur les figures des planches annexées, dans lesquelles planches :
- la figure 1 est une illustration frontale d'un module thermique selon une première forme de réalisation de la présente invention,
- la figure 2 est une illustration frontale d'un module thermique selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention,
- la figure 3 est une illustration frontale d'un sous-module thermique équipant le module thermique représenté sur la figure 2.
Il faut tout d'abord noter que les figures exposent la présente invention de manière détaillée et selon des modalités particulières de sa mise en œuvre. Lesdites figures et leur description peuvent bien entendu servir le cas échéant à mieux définir la présente invention, tant dans ses particularités que dans sa généralité. Par ailleurs pour clarifier et rendre aisée la lecture de la description qui va être faite d'exemples de réalisation de la présente invention, les organes communs représentés sur les différentes figures sont respectivement identifiés dans les descriptions propres à ces figures avec les mêmes numéros et/ou lettres de référence, sans impliquer leur représentation individuelle sur chacune des figures et/ou un agencement identique desdits organes communs entre des formes spécifiques de réalisation.
Sur la figure 1 et la figure 2, un module thermique 1 est destiné à être monté sur un véhicule automobile, pour équiper sélectivement un système de refroidissement d'organes fonctionnels du véhicule automobile. Le module thermique 1 comprend plusieurs échangeurs de chaleur 2,3 ou 4 globalement plans et disposés parallèlement les uns aux autres dans leur plan général. Les échangeurs de chaleur 2,3 ou 4 comprennent un radiateur principal 2 et un ou plusieurs échangeurs thermiques annexes 3,4.
Il est dès à présent précisé les références géométriques des échangeurs de chaleur 2,3,4, dont les plans généraux sont chacun définis par leur hauteur H orientée perpendiculairement à leur largeur L qui s'étend entre deux bords latéraux. Par suite, l'épaisseur E des échangeurs de chaleur 2,3,4 est orientée perpendiculairement à leur plan général. Pour préciser la disposition des échangeurs de chaleur 2,3,4 à bord du véhicule, ceux-ci sont montés frontalement à l'avant du véhicule, leur épaisseur E étant orientée suivant l'axe longitudinal d'extension du véhicule considérée entre l'avant et l'arrière du véhicule. Le radiateur principal 2 est typiquement affecté au refroidissement d'un moteur du véhicule. A cet effet, le radiateur principal 2 incorpore classiquement un chemin à circulation de fluide caloporteur et est équipé d'embouts 5,6 de raccordement respectivement à un conduit d'admission et à un conduit d'évacuation du fluide. De tels embouts 5,6 sont respectivement ménagés à l'un et l'autre des bords latéraux 7,8 du radiateur principal.
Le ou les échangeurs thermiques annexes 3,4 sont participants de systèmes de refroidissement d'accessoires du véhicule. Les échangeurs thermiques annexes incorporent également chacun un chemin à circulation de fluide caloporteur et sont individuellement équipés d'embouts 9,10 et 1 1 ,12 de raccordement respectivement à un conduit d'admission et à un conduit d'évacuation du fluide qui leurs sont affectés.
Un premier échangeur thermique annexe 3 est par exemple participant d'une installation de conditionnement d'air de l'habitacle du véhicule. Il est dès à présent à relever que les embouts 9,10 équipant le premier échangeur thermique annexe 3 sont conjointement disposés à l'un de ses bords latéraux, opposé à celui par l'intermédiaire duquel le premier échangeur thermique annexe 3 est monté sur le radiateur principal 2. En effet, le premier échangeur thermique annexe 3 est monté sur le radiateur principal 2 par l'intermédiaire d'un organe de jonction 13 occupant l'un de ses bords latéraux. Sur la figure 2 et la figure 3, un deuxième échangeur thermique annexe 4 est par exemple participant d'un système de refroidissement des organes électriques de puissance équipant le véhicule. Un tel système de refroidissement équipe communément les véhicules automobiles dont la propulsion est au moins en partie fournie par un moteur électrique, tel qu'un véhicule hybride ou un véhicule électrique.
Sur la figure 3, les embouts 1 1 ,12 équipant le deuxième échangeur thermique annexe 4 sont respectivement ménagés à l'un et l'autre de ses bords latéraux. Le deuxième échangeur thermique annexe 4 est monté sur le premier échangeur thermique annexe 3 en succession étagée suivant leur épaisseur E, par l'intermédiaire de l'organe de jonction 13 solidaire du premier échangeur thermique annexe 3 à l'un de ses bords latéraux. Le premier échangeur thermique annexe 3 est ainsi disposé au milieu de l'empilement du radiateur principal et des deux échangeurs thermiques.
Sur l'ensemble des figures, l'organe de jonction 13 est solidaire du premier échangeur thermique annexe 3 à l'un de ses bords latéraux. L'organe de jonction 5 13 est prévu pour être placé en interposition entre le premier échangeur thermique annexe 3 et le radiateur principal 2, tel qu'illustré sur la figure 1 et la figure 2. Plus particulièrement, l'organe de jonction 13 fixé au premier échangeur thermique annexe 3 est alors rapporté par emboîtement sur le bord latéral 8 du radiateur principal 2. L'emboîtement de l'organe de jonction 13 sur le radiateur principal 2 î o procure l'installation du premier échangeur thermique annexe 3 parallèlement au radiateur principal 2.
En se reportant notamment aux détails (a) et (b) de la figure 2 ainsi qu'à la figure 3, l'organe de jonction 13 comprend à cet effet au moins deux portées d'axe
15 14,15 fixées par scellement au premier échangeur thermique annexe 3. Les portées d'axe 14,15 sont par exemple chacune munies d'une patte de fixation 14a,15a pour leur solidarisation au premier échangeur thermique annexe 3. Les portées d'axe 14,15 sont coopérantes avec des colliers 16,17 radialement ouverts et solidaires du bord latéral 8 du radiateur principal 2, en étant placés à distance
20 l'un de l'autre suivant leur orientation axiale ou en d'autres termes parallèlement à la hauteur H du radiateur principal 2.
Les portées d'axe 14,15 sont introduites à l'intérieur des colliers 16,17 par emboîtement suivant une orientation essentiellement parallèle aux plans généraux 25 respectifs du radiateur principal 2 et du premier échangeur thermique annexe 3.
Les colliers 16,17 présentent des languettes flexibles 16a après à s'écarter pour laisser passage aux portées d'axe vers l'intérieur du collier correspondant, ces languettes flexibles étant aptes à reprendre leur forme d'origine pour venir se loger dans des encoches 14b, 15b formées sur les portées d'axe (visibles sur la figure
30 3).
Au moins un axe 15 considéré comporte au moins un épaulement 18,19 prenant axialement appui, c'est-à-dire ici dans le sens de la hauteur H, sur une face du collier correspondant. Par suite, le premier échangeur thermique annexe 3 est maintenu sur le radiateur principal 2 suivant sa hauteur H ou en d'autre termes suivant l'orientation axiale d'extension des portées d'axe 14,15.
5 L'installation du premier échangeur thermique annexe 3 sur le radiateur principal 2 est opérée par glissement latéral du premier échangeur thermique annexe 3 dans son plan général, suivant une direction essentiellement orientée suivant sa largeur L. Ledit glissement latéral provoque la mise en coopération des portées d'axe 14,15 avec les colliers 16,17, et est subsidiairement complété en fin î o de course par un basculement de faible amplitude du premier échangeur thermique annexe 3 à son bord latéral en prise sur l'organe de jonction 13. Un tel basculement vise à disposer le premier échangeur thermique annexe 3 parallèlement au radiateur principal 2 par suite de l'emboîtement des portées d'axe 14,15 à l'intérieur des colliers 16,17.
15
En outre sur la figure 2, un tel basculement permet de placer un crochet 20 solidaire du premier échangeur thermique annexe 3 en prise avec un ergot 21 solidaire du radiateur principal 2. Le crochet 20 est formé par une échancrure 22 ménagée à travers une languette 23 solidaire du premier échangeur thermique
20 annexe 3 à son bord latéral opposé à celui sur lequel est fixé l'organe de jonction
13. Le crochet 20 est placé en prise sur l'ergot 21 de sorte que le premier échangeur thermique annexe 3 est immobilisé sur le radiateur principal 2 suivant une orientation parallèle à leur extension latérale. Cette coopération du crochet 20 et de l'ergot 21 permet de figer la position du premier échangeur thermique 25 annexe 3, étant entendu que la fixation par le seul organe de jonction 13 pourrait suffire, du fait de l'encliquetage des portées d'axes dans les œillets et la tenue par les languettes élastiques, et de la présence des épaulements formant butée.
Sur l'ensemble des figures, les portées d'axe 14,15 sont individuellement
30 fixés sur le premier échangeur thermique annexe 3 par scellement au moyen de pattes de fixation 14a,15a respectives. Sur l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2 et la figure 3, les portées d'axe 14,15 sont par ailleurs reliées entre eux par une tige 24 participante de l'organe de jonction 13. Une telle tige 24 est avantageusement mise à profit pour faciliter les opérations de montage des portées d'axe dans les œillets, par insertion simultanée des portées d'axe en manipulant uniquement la tige 24. Une telle tige participe par ailleurs à l'installation du deuxième échangeur thermique annexe 4 sur le premier échangeur thermique 5 annexe 3 par l'intermédiaire de l'organe de jonction 13.
Plus particulièrement, le premier échangeur thermique annexe 3 et le deuxième échangeur thermique annexe 4 sont reliés entre eux par l'organe de jonction 13, en composant un sous-module thermique 25. Le deuxième échangeur î o thermique annexe 4 est monté sur le premier échangeur thermique annexe 3 en succession étagée suivant leur épaisseur E, par l'intermédiaire de l'organe de jonction 13 solidaire du premier échangeur thermique annexe 3. Un tel sous- module thermique 25 est rapportable sur le radiateur principal 2 par l'intermédiaire de l'organe de jonction 13, de sorte que, tel que cela a pu déjà être décrit ci-
15 dessus, l'empilement consiste en la succession du radiateur principal, du premier échangeur thermique annexe et du deuxième échangeur thermique annexe.
Un moyen de fixation est au moins en partie interposé entre l'organe de jonction 13 et le deuxième échangeur thermique annexe 4. Le moyen de fixation 20 comprend une ou plusieurs cages 26 fixées sur l'organe de jonction 13 et logeant chacune un taquet 27 équipant le deuxième échangeur thermique annexe 4. Les cages 26 sont disposées à distance l'une de l'autre sur la tige 24 à laquelle les cages 26 sont fixées. Les cages 26 sont solidaires de l'organe de jonction 13 par scellement ou de moulage lors de la formation de l'organe de jonction.
25
Les cages 26 logent les taquets 27 en immobilisant le deuxième échangeur thermique annexe 4 sur le premier échangeur thermique annexe 3 suivant une orientation parallèle à leur hauteur H et suivant une orientation parallèle à leur épaisseur E.
30
Les cages 26 comportent des griffes 28 de prise d'appui contre le bord latéral le plus proche du deuxième échangeur thermique annexe 4. Par ailleurs, le moyen de fixation comprend aussi au moins une cale 29 ménagée sur le premier échangeur thermique annexe 3 à son bord latéral opposé à celui sur lequel est fixé l'organe de jonction 13 et le(s) cage(s) 26 formant moyen de fixation. La cale 29 est par exemple fixée au premier échangeur thermique annexe 3 par un moyen de fixation réversible, tel que par vissage et/ou par emboîtement élastique. Les 5 cages 26 et la cale 29 prennent des appuis antagonistes contre le deuxième échangeur thermique annexe 4, en procurant conjointement son maintien en position suivant sa largeur sur le premier échangeur thermique annexe 3.
Le deuxième échangeur thermique annexe 4 est monté sur le premier î o échangeur thermique annexe 3 essentiellement par glissement latéral du deuxième échangeur thermique annexe 4 dans son plan général, suivant une direction essentiellement orientée suivant sa largeur L. Ledit glissement latéral provoque l'introduction des taquets 27 à l'intérieur des cages 26 et la prise d'appui des cages 26 contre le bord latéral du deuxième échangeur thermique annexe 4 15 par l'intermédiaire des griffes 28 dont les cages 26 sont équipées. Puis la cale 29 est mise en place contre le deuxième échangeur thermique annexe 4, par fixation sur le premier échangeur thermique annexe 3, tel que par vissage par exemple.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module thermique (1 ) pour un véhicule automobile, comprenant un radiateur principal (2) et au moins un échangeur thermique annexe (3,4) monté
5 sur le radiateur principal (2) par l'intermédiaire d'un dispositif de montage, le dispositif de montage comprenant un organe de jonction (13) interposé entre le radiateur principal (2) et au moins un premier échangeur thermique annexe (3), caractérisé en ce que l'organe de jonction (13) comporte au moins deux portées d'axes (14,15) rendues solidaires du premier échangeur thermique annexe (3) et î o configurées pour coopérer avec au moins deux colliers (16,17) ouverts ménagés à l'un des côtés latéraux (7,8) du radiateur principal (2).
2. Module thermique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les portées d'axe sont prolongées par une patte (14a) configurée pour être en prise avec un bord d'extrémité latérale du premier échangeur thermique.
15 3. Module thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits deux colliers (16,17) sont disposés à distance l'un de l'autre suivant l'orientation d'extension axiale dudit organe de jonction (13).
4. Module thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portées d'axe (14,15) sont respectivement retenues à l'intérieur des
2 o colliers (16, 17) par encliquetage élastique.
5. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins un desdits colliers (16,17) comporte un organe amovible et/ou escamotable de fermeture de l'ouverture que comportent lesdits colliers.
6. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce 25 que ledit organe amovible est une languette flexible (16b) incorporée à l'un au moins des colliers (16,17), configurée en déformation élastique pour autoriser le passage des portées d'axes à l'intérieur des colliers et pour reprendre spontanément sa forme par suite de l'introduction des portées d'axes à l'intérieur des colliers.
30 7. Module thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux épaulements (18,19) respectivement ménagés sur l'un au moins des portées d'axe (14,15) prennent axialement appui contre l'un au moins des colliers (16,17), à encontre d'une mobilité du premier échangeur thermique annexe sur le radiateur principal (2) suivant l'un et l'autre des deux sens opposés de l'extension axiale des portées d'axe (14,15).
8. Module thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier échangeur thermique annexe (3)
5 comporte un crochet (20) coopérant avec au moins un ergot (21 ) du radiateur principal (2) à encontre d'une mobilité du premier échangeur thermique annexe (3) suivant l'un et l'autre des sens opposés de son extension latérale s'étendant entre ses bords latéraux.
9. Module thermique selon l'une quelconque des revendications î o précédentes, caractérisé en ce que le radiateur principal (2) et ledit premier échangeur thermique annexe (3) sont disposés parallèlement l'un à l'autre dans leur plan général d'extension.
10. Module thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de jonction (13) est porteur d'un sous-
15 module thermique (25) comprenant un ensemble d'échangeurs thermiques annexes (3,4) fixés l'un à l'autre par l'intermédiaire de l'organe de jonction (13) en succession étagée suivant une direction perpendiculaire à leur plan général,
11. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe de jonction (13) procure le montage d'un premier échangeur
20 thermique annexe (3) sur le radiateur principal (2) ainsi que le montage d'un deuxième échangeur thermique annexe (4) sur le premier échangeur thermique annexe (3).
12. Module thermique la revendication précédente, caractérisé en ce que le sous-module thermique (25) comprend ledit au moins un premier échangeur
25 thermique annexe (3) et au moins un deuxième échangeur thermique annexe (4) monté parallèlement sur le premier échangeur thermique annexe (3) par l'intermédiaire d'un moyen de fixation (26,27,29) au moins en partie interposé entre l'organe de jonction (13) et le deuxième échangeur thermique annexe (4).
13. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce 30 que le moyen de fixation comprend au moins une cage (26) ménagée sur l'organe de jonction (13) et logeant un taquet (27) équipant le deuxième échangeur thermique annexe (4) à son bord latéral le plus proche de l'organe de jonction (13).
14. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cage (26) constitue un organe de retenue du taquet (27) au moins suivant une orientation parallèle à l'extension axiale des portées d'axe (15,16) et suivant une orientation perpendiculaire au plan général du deuxième échangeur
5 thermique annexe (4).
15. Module thermique selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que la cage (26) est en prise sur le bord latéral le plus proche du deuxième échangeur thermique annexe (4) à encontre d'une mobilité du deuxième échangeur thermique annexe (4) suivant au moins l'un des deux sens î o opposés de l'extension latérale du deuxième échangeur thermique annexe (4) s'étendant entre ses bords latéraux.
16. Module thermique selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le moyen de fixation comprend au moins une cale (29) ménagée sur le premier échangeur thermique annexe (3) à son bord latéral
15 opposé à celui proche de l'organe de jonction (13), la cale (29) étant en prise sur le bord latéral le plus proche du deuxième échangeur thermique annexe (4) à rencontre de sa mobilité suivant au moins une orientation perpendiculaire au plan général du deuxième échangeur thermique annexe (4).
17. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce
20 que la cale (29) est rapportée par fixation réversible sur le premier échangeur thermique annexe (3).
18. Module thermique selon les revendications 16 et 17, caractérisé en ce que la cage (26) et la cale (29) sont conjointement en prises d'appuis antagonistes contre le deuxième échangeur thermique annexe (4), à encontre de sa mobilité
25 respectivement suivant l'un et l'autre des deux sens opposés de l'extension latérale du deuxième échangeur thermique annexe (4) s'étendant entre ses bords latéraux.
19. Module thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les portées d'axe (14,15) sont chacune individuellement
30 fixées au premier échangeur thermique annexe (3).
20. Module thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les portées d'axe (14,15) sont reliées entre elles par une tige (24) s'étendant parallèlement à l'extension axiale des portées d'axe (14,15).
21. Module thermique selon la revendication précédente, en combinaison avec au moins la revendication 2, caractérisé en ce que la tige (24) et la ou les patte(s) (14a) forment un ensemble monobloc.
22. Module thermique selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21 , 5 caractérisé en ce que la tige (24) est agencée en glissière emboîtée sur le bord latéral le plus proche du premier échangeur thermique annexe (3).
23. Module thermique selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, en combinaison avec la revendication 13, caractérisé en ce que ladite au moins une cage (26) est ménagée sur la tige (24).
î o 24. Module thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier échangeur thermique annexe (3) est relié à des conduits de circulation de fluide à son extrémité latérale opposée à l'extrémité en contact avec l'organe de jonction (13).
25. Module thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 15 en ce que le premier échangeur thermique annexe (3) est un équipement d'une installation de conditionnement d'air équipant le véhicule automobile
26. Module thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier échangeur thermique annexe (3) est un évapocondenseur.
27. Module thermique selon l'une des revendications 25 ou 26, combiné à au 20 moins la revendication 1 1 , caractérisé en ce que le deuxième échangeur thermique annexe (4) est configuré pour participer au refroidissement des organes électriques de puissance exploités par une motorisation électrique de propulsion du véhicule automobile.
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