EP4675211A1 - Bloc de communication fluidique d'un dispositif d echange thermique - Google Patents

Bloc de communication fluidique d'un dispositif d echange thermique

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Publication number
EP4675211A1
EP4675211A1 EP25183941.1A EP25183941A EP4675211A1 EP 4675211 A1 EP4675211 A1 EP 4675211A1 EP 25183941 A EP25183941 A EP 25183941A EP 4675211 A1 EP4675211 A1 EP 4675211A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchange
communication block
exchange device
channel
fluidic communication
Prior art date
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Pending
Application number
EP25183941.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Zoulikha Soukeur
Fernando FERNANDES PEREIRA DA VENDA
Daniel Pereira
Fabien LETERME
Patrick Fernandes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0251—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors
    • 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
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    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F2230/00—Sealing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/10—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing overheating, e.g. heat shields
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2270/00—Thermal insulation; Thermal decoupling

Definitions

  • the invention relates to heat exchange devices equipped with fluidic communication blocks configured to supply or collect one or more heat transfer fluids within said devices.
  • the present invention thus relates to a fluidic communication block of a first heat exchange device, said device being configured to allow the exchange between a first and a second heat transfer fluid, said fluidic communication block comprising a channel configured for the admission or expulsion of the first heat transfer fluid into the first heat exchange device, said fluidic communication block being characterized in that it comprises means for thermal insulation of the channel, said thermal insulation means being configured to limit the thermal radiation from the channel to the outside of the fluidic communication block, in particular to a second heat exchange device placed near the first heat exchange device.
  • thermal radiation is limited from the communication block when a hot fluid enters or exits this block and prevents damage to surrounding parts of other components located near the heat exchange device.
  • the fluidic communication block comprises a single channel, the single channel being the one previously described.
  • the fluid communication block comprises at least two channels configured for the admission or expulsion of the first heat transfer fluid into the first device.
  • the thermal insulation means may be specific to each channel or common to both.
  • the thermal insulation means include a groove configured in particular to receive ambient air. It is thus understood that air, due to its known insulating properties, will serve as a means of thermal insulation for the channel.
  • the groove comprises an insulating material, preferably a foam, for example a polyurethane foam.
  • the groove can be closed so as to encapsulate an insulating material such as an insulating gas, for example ambient air.
  • the groove is encapsulated by a sealing gasket.
  • the channel opens onto one of the faces of the communication block and the groove consists of a recess formed from said face comprising the mouth of the channel.
  • the groove surrounds at least partially the channel, preferably completely.
  • said groove surrounds the plurality of channels.
  • the groove has a shape homothetic to the mouth of the channel.
  • the groove consists of a recess formed from a lateral face of the fluidic communication block, said lateral face being devoid of the mouth of the channel and is arranged opposite a second heat exchange device placed near the first heat exchange device.
  • the groove extends along the entire lateral face of the fluidic communication block.
  • the fluidic communication block includes means for fixing a conduit to the channel.
  • the means for fixing said conduit with the channel include positioning means, configured to allow good positioning and facilitate the mounting of the conduit with the channel.
  • the channel includes at its mouth an enlarged section configured to receive a portion of the conduit supplying the channel.
  • enlarged we mean a section with a width greater than the width of the channel excluding the enlarged section.
  • the groove is deeper than the depth of the enlarged section.
  • the groove has a depth of at least one-third, preferably at least half, of the length of the channel in the fluid communication block.
  • Length refers to the principal elongation dimension of the channel corresponding to the direction of flow of the first heat transfer fluid.
  • the fluidic communication block is made of a single piece of heat-conducting material such as aluminum.
  • the invention also relates to a first heat exchange device comprising the fluidic communication block as described above.
  • the first heat exchange device comprises at least one mounting plate, preferably two mounting plates, configured to fix the first heat exchange device onto a second heat exchange device.
  • At least one mounting plate is separated from the fluidic communication block. This has the advantage of thermally decoupling the fluidic communication block from the second heat exchange device and thus limiting heat exchange between them.
  • one of the mounting plates is a single piece of fluidic communication block. Therefore, it is preferable to use thermal insulation means such as a groove between the mounting plate and the fluidic communication block.
  • thermal insulation means have the advantage of thermally decoupling the fluidic communication block from the mounting plate, thus avoiding the problems associated with state-of-the-art solutions. They also allow for a reduction in the number of components in the primary heat exchange device, thereby lowering costs.
  • the invention further relates to a heat exchange module, particularly for vehicles, comprising a first heat exchange device and a second heat exchange device fixed to said first heat exchange device, the first heat exchange device being configured to allow the exchange between a first and a second heat transfer fluid and comprising a fluid communication block including a channel configured for the admission or expulsion of the first heat transfer fluid into the first heat exchange device, said fluid communication block being characterized in that it includes means for thermal insulation of the channel, said thermal insulation means being configured to limit thermal radiation from the channel to the outside of the fluid communication block, particularly to the second heat exchange device fixed to said first heat exchange device.
  • the second heat exchange device includes means for fixing the second heat exchange device to the first heat exchange device, said fixing means are in particular configured to be fixed to the first heat exchange device by the fluidic communication block.
  • the means for fixing the second heat exchange device to the first heat exchange device comprise at least a deformable clip, a stop and a counter-stop, these three elements interacting with each other to lock the second heat exchange device to the first heat exchange device.
  • the clip, stop, and counter-stop of the fastening means are made of material with a collector box, notably produced of plastic.
  • the thermal insulation means for the channel have the advantage of thermally decoupling this channel from the fastening means directly connected to the fluid communication block.
  • the clip, the stop and the counter-stop of the fastening means can be reversible mounting elements of the second heat exchange device on the first heat exchange device and can be used in addition to fastening means such as screws which cooperate with the mounting plates of the first heat exchange device.
  • the method is characterized in that the thermal insulation groove of the channel is made by at least partially surrounding said single channel, preferably by completely surrounding it.
  • the method is characterized in that the thermal insulation groove of the channel is made from a lateral face of the fluidic communication block, said lateral face being devoid of the mouth of the channel and is arranged opposite a second heat exchange device placed near the first heat exchange device.
  • FIG. 1 This illustrates a heat exchange module 300 according to the invention.
  • This heat exchange module 300 comprises two heat exchange devices 100 and 200.
  • the first heat exchange device 100 comprises a fluidic communication block 10 according to the invention.
  • THE figures 2 to 5 show the fluidic communication block 10 alone.
  • This fluidic communication block 10 is mounted on a first heat exchange device 100, said device 100 being configured to allow the exchange between a first and a second heat transfer fluid, said fluidic communication block 10 comprising a channel 1 configured for the admission or expulsion of the first heat transfer fluid into the first heat exchange device 100, said fluidic communication block 10 being characterized in that it comprises thermal insulation means 2 for the channel 1, said thermal insulation means 2 being configured to limit thermal radiation from the channel 1 to the outside of the fluidic communication block 10, in particular to a second device 200
  • the heat exchanger is located near the first heat exchanger 100. This limits thermal radiation from the communication block when a hot fluid enters or exits it, preventing damage to surrounding parts or other components located near the heat exchanger.
  • the fluid communication block 10 comprises a single channel 1, but alternatively, and not shown, the fluid communication block 10 may comprise at least two channels 1 configured for the inlet or outlet of the first heat transfer fluid in the first heat exchanger 100.
  • the thermal insulation means 2 may be specific to each channel 1 or shared.
  • the heat exchange device 100 is a gas cooler.
  • This heat exchange device 100 comprises the fluid communication block 10, which is mounted on a collector box that distributes the first heat transfer fluid into a bundle of channels.
  • This bundle of channels exchanges heat with a second heat transfer fluid, for example, air, which circulates between the spaced channels of the bundle.
  • the thermal insulation means 2 include a groove 21 configured specifically to receive ambient air. It is understood that air, due to its known insulating properties, will serve as a means of thermal insulation for the channel.
  • the groove 21 may contain an insulating material, preferably a foam, for example, polyurethane foam.
  • Groove 21 as shown in the figure 3 It can also be closed to encapsulate an insulating material such as an insulating gas, for example, ambient air.
  • the groove 21 is encapsulated by a sealing gasket 22.
  • channel 1 opens onto one of the faces 11 of the communication block and groove 21 consists of a recess formed from said face 11 including the mouth of channel 1.
  • the groove 21 surrounds at least partially the channel 1, preferably completely. In the case of a plurality of channels 1, for example two channels 1, and whose thermal insulation means 2 are common, said groove 21 surrounds the plurality of channels 1.
  • Groove 21 has a shape homothetic to the mouth of channel 1.
  • groove 21 consists of a recess formed from a lateral face 12 of the block of fluidic communication 10, said lateral face 12 being devoid of the mouth of channel 1 and is arranged opposite a second heat exchange device 200 placed near the first heat exchange device 100.
  • the figure 4 shows in particular a lateral face 12 comprising the groove 21 alone, while the figure 5 shows the same groove 21, however encapsulated by the sealing gasket 22.
  • the groove 21 extends along the entire lateral face 12 of the fluidic communication block 10.
  • the fluidic communication block 10 includes means 13 for attaching a conduit to the channel 1.
  • the conduit is not shown in the figures in order to leave the channel 1 visible.
  • the means for fixing said conduit with the channel 1 include positioning means 14, configured to allow good positioning and facilitate the mounting of the conduit with the channel 1.
  • Channel 1 includes at its mouth an enlarged section 3 configured to receive part of the conduit supplying channel 1.
  • enlarged we mean a section of greater width than the width of channel 1 without the enlarged section.
  • Groove 21 is deeper than the depth of the enlarged section.
  • the groove 21 is at least one-third, preferably at least half, deep of the length of the channel 1 in the fluidic communication block 10.
  • length is meant the principal dimension of elongation of the channel 1 which corresponds to the direction of circulation of the first heat transfer fluid.
  • the fluidic communication block 10 consists of a single piece of material heat conductor such as aluminium.
  • FIGS. 1 , 6 And 7 illustrate a first heat exchange device 100 comprising the fluidic communication block 10 as previously described.
  • the first heat exchange device 100 includes at least one mounting plate 110, preferably two mounting plates 110, configured to fix the first heat exchange device 100 onto a second heat exchange device 200.
  • At least one mounting plate 110 is separated from the fluidic communication block 10. This has the advantage of thermally decoupling the fluidic communication block 10 from the second heat exchange device 200 and thus limiting heat exchange between them.
  • one of the mounting plates 110 is monobloc of the fluidic communication block 10. Then, it is preferable that the thermal insulation means 2 such as the groove 21 be interposed between the fluidic communication block 10 and the mounting plate 110 made of the same material as said fluidic communication block 10.
  • the invention also relates to a 300 heat exchange module, illustrated in Figures 1 , 6 And 7 , in particular for vehicle, comprising a first heat exchange device 100 and a second heat exchange device 200 fixed to said first heat exchange device 100, the first heat exchange device 100 being configured to allow the exchange between a first and a second heat transfer fluid and comprising a fluid communication block 10 comprising a channel 1 configured for the admission or expulsion of the first heat transfer fluid into the first heat exchange device 100, said fluid communication block 10 being characterized in that it comprises thermal insulation means 2 of the channel 1, said thermal insulation means 2 being configured to limit the thermal radiation from the channel 1 to the outside of the fluid communication block 10, in particular to the second heat exchange device 200 fixed to said first heat exchange device 100.
  • the second heat exchange device 200 includes means 210 for attaching the second heat exchange device 200 to the first heat exchange device 100; said means 210 are specifically configured to attach to the first heat exchange device 100 via the fluidic communication block 10.
  • the second The 200 heat exchange device is notably a radiator, preferably for a vehicle front end.
  • the means for fixing the second heat exchange device 200 to the first heat exchange device 100 include at least a deformable clip 211, a stop 212 and a counter-stop 213, these three elements interacting with each other to lock the second heat exchange device 200 to the first heat exchange device 100.
  • the clip 211, the stop 212, and the counter-stop 213 of the fastening means 210 are made of material with a collector box 220, notably produced in plastic.
  • the thermal insulation means for the channel have the advantage of thermally decoupling this channel from the fastening means directly connected to the fluid communication block. Thus, even in the event of contact between the elements of the first and second heat exchange devices, heat exchange through the channel is limited.
  • the clip 211, the stop 212 and the counter-stop 213 of the fastening means 210 can be reversible mounting elements of the second heat exchange device 200 on the first heat exchange device 100 and can be used in addition to fastening means such as screws which cooperate with the mounting plates 110 of the first heat exchange device 100.
  • the means for attaching the second heat exchanger 200 to the first heat exchanger 100 consist solely of screws (not shown) that cooperate with the mounting plates 110 of the first heat exchanger 100.
  • the distance D represents the proximity between the fluid communication block 10 and the second heat exchanger 200.
  • the process is characterized in that the thermal insulation groove 21 of channel 1 is made by at least partially surrounding said single channel 1, preferably by completely surrounding it.
  • the process is characterized in that the thermal insulation groove 21 of the channel 1 is made from a lateral face 12 of the fluidic communication block 10, said lateral face 12 being devoid of the mouth of the channel 1 and is arranged opposite a second heat exchange device 200 placed near the first heat exchange device 100.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un bloc de communication fluidique (10) d'un premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit dispositif (100) étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique (10) comprenant un canal (1) configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique (2) du canal (1), lesdits moyens d'isolation thermique (2) étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal (1) vers l'extérieur du bloc de communication fluidique (10), notamment vers un second dispositif (200) d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif (100) d'échange thermique.

Description

    Domaine technique
  • L'invention se rapporte aux dispositifs d'échange thermique pourvus de blocs de communication fluidique configurés pour alimenter ou recueillir un ou plusieurs fluides caloporteurs au sein desdits dispositifs.
    • Technique antérieure
  • Dans le contexte, notamment automobile, où plusieurs dispositifs d'échange thermique sont assemblés à proximité les uns des autres, le problème rencontré par l'art est que certains fluides distribués à haute température dans le dispositif d'échange thermique, vont faire émettre depuis les blocs de communication fluidique un rayonnement de chaleur. Ce rayonnement peut ensuite toucher des composants sensibles à une chaleur élevée, par exemple environ 180°C, tels que des collecteurs de dispositifs d'échange thermique faits en matière plastique. Sous l'effet de la chaleur transmise à ces composants, leur structure peut se voir fragilisée voir dégradée. Dans l'exemple de l'industrie automobile, il est courant qu'un dispositif d'échange thermique tel qu'un radiateur de face avant du véhicule serve de structure de montage pour un autre dispositif d'échange thermique tel qu'un refroidisseur de gaz (« air gas cooler » en anglais). Un bloc de communication fluidique du refroidisseur, peut alors se retrouver à proximité d'une paroi plastique du radiateur, ce plastique étant d'un grade ayant une tolérance à la chaleur inférieure à 180°C. Par proximité, on entend une distance entre ces composants inférieure à 10 millimètres, préférentiellement inférieure ou égale à 5 millimètres.
    • Exposé de l'invention
  • La présente invention a ainsi pour objet, un bloc de communication fluidique d'un premier dispositif d'échange thermique, ledit dispositif étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique comprenant un canal configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique du canal, lesdits moyens d'isolation thermique étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal vers l'extérieur du bloc de communication fluidique, notamment vers un second dispositif d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif d'échange thermique.
  • Ainsi, le rayonnement thermique est limité depuis le bloc de communication lorsqu'un fluide chaud entre ou sort de ce bloc et permet de ne pas dégrader les pièces environnantes d'autres composants situés à proximité du dispositif d'échange thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le bloc de communication fluidique comprend un unique canal, l'unique canal étant celui précédemment décrit.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le bloc de communication fluidique comprend au moins deux canaux configurés pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif. Les moyens d'isolation thermique peuvent être propre à chaque canal ou être commun.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, les moyens d'isolation thermique comprennent une rainure configurée notamment pour recevoir de l'air ambiant. On comprend ainsi que l'air, du fait de ses propriétés connues d'isolation, va servir de moyen d'isolation thermique du canal.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure comprend un matériau isolant, préférentiellement une mousse, par exemple une mousse de polyuréthane.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure peut être fermée de façon à encapsuler une matière isolante tel qu'un gaz isolant, par exemple de l'air ambiant.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, l'encapsulation de la rainure est faite par un joint d'étanchéité.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le canal débouche sur une des faces du bloc de communication et la rainure consiste en un évidemment formé depuis ladite face comprenant l'embouchure du canal.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure entoure au moins partiellement le canal, préférentiellement l'entoure complètement. Dans le cas d'une pluralité de canaux, par exemple deux canaux, et dont les moyens d'isolation thermique sont communs, ladite rainure entoure la pluralité de canaux.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure a une forme homothétique de l'embouchure du canal.
  • Selon l'un des aspects de l'invention et selon une alternative, la rainure consiste en un évidement formé depuis une face latérale du bloc de communication fluidique, ladite face latérale étant dépourvue de l'embouchure du canal et est disposée en vis-à-vis d'un second dispositif d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif d'échange thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure s'étend sur toute la face latérale du bloc de communication fluidique. Dans cette configuration, il peut être avantageux que l'encapsulation de la rainure ne soit pas complète afin de permettre, aux extrémités longitudinales de la rainure, une circulation de l'air d'isolation thermique, lorsqu'un tel choix d'isolant thermique est préféré.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le bloc de communication fluidique comprend des moyens de fixation d'un conduit avec le canal.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, les moyens de fixation dudit conduit avec le canal comprennent des moyens de positionnement, configurés pour permettre un bon positionnement et faciliter le montage du conduit avec le canal.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le canal comprend au niveau de son embouchure une section élargie configurée pour recevoir une partie du conduit alimentant le canal. Par agrandie on entend une section de largeur plus importante que la largeur du canal dépourvue de la section élargie.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure est d'une profondeur plus importante que la profondeur de la section élargie.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, la rainure est d'une profondeur d'au moins le tiers, préférentiellement d'au moins la moitié, de la longueur du canal dans le bloc de communication fluidique. Par longueur l'on entend la dimension principale d'allongement du canal qui correspond à la direction de circulation du premier fluide caloporteur.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le bloc de communication fluidique est constitué d'un monobloc en matériau conducteur de chaleur tel que de l'aluminium.
  • L'invention a également pour objet un premier dispositif d'échange thermique comprenant le bloc de communication fluidique tel que décrit précédemment.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le premier dispositif d'échange thermique comprend au moins une platine de montage, préférentiellement deux platines de montage, configurée pour fixer le premier dispositif d'échange thermique sur un second dispositif d'échange thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, l'au moins une platine de montage est séparée du bloc de communication fluidique. Ceci a pour avantage de découpler thermiquement le bloc de communication fluidique du second dispositif d'échange thermique et d'ainsi limiter les échanges thermiques entre eux.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, une des platines de montage est monobloc du bloc de communication fluidique. Alors, il est préférable que les moyens d'isolation thermique tels que la rainure soient interposés entre la platine de montage et le bloc de communication fluidique. Les moyens d'isolation thermique présentent l'avantage ici de découpler thermique le bloc de communication fluidique et la platine, ne présentant pas ainsi les problèmes de l'état de l'art, mais permet aussi de réduire le nombre de composant du premier dispositif d'échange thermique et donc de réduire les coûts.
  • L'invention a encore pour objet un module d'échange thermique, notamment pour véhicule, comprenant un premier dispositif d'échange thermique et un second dispositif d'échange thermique fixé audit premier dispositif d'échange thermique, le premier dispositif d'échange thermique étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs et comprend un bloc de communication fluidique comprenant un canal configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique du canal, lesdits moyens d'isolation thermique étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal vers l'extérieur du bloc de communication fluidique, notamment vers le second dispositif d'échange thermique fixé audit premier dispositif d'échange thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le second dispositif d'échange thermique comprend des moyens de fixation du second dispositif d'échange thermique sur le premier dispositif d'échange thermique, lesdits moyens de fixation sont notamment configurés pour se fixer au premier dispositif d'échange thermique par le bloc de communication fluidique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, les moyens de fixation du second dispositif d'échange thermique sur le premier dispositif d'échange thermique comprennent au moins, un clip déformable, une butée et une contrebutée, ces trois éléments interagissant entre eux pour verrouiller le second dispositif d'échange thermique sur le premier dispositif d'échange thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le clip, la butée et la contrebutée des moyens de fixations sont venus de matière avec une boite collectrice, notamment produite en matière plastique. Les moyens d'isolation thermique du canal présente l'avantage de découpler thermiquement ce canal d'avec les moyens de fixations en prise direct sur le bloc de communication fluidique. Ainsi, même en cas de contact entre les éléments du premier et second dispositif d'échange thermique, les échanges thermiques dû à le canal sont limités.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le clip, la butée et la contrebutée des moyens de fixations peuvent d'être des éléments de montage réversible du second dispositif d'échange thermique sur le premier dispositif d'échange thermique et peuvent être utilisés en complément de moyens de fixations tels que des vis qui coopèrent avec les platines de montage du premier dispositif d'échange thermique.
  • L'invention se rapporte également à un procédé d'obtention d'un bloc de communication fluidique d'un premier dispositif d'échange thermique, ledit dispositif étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique comprenant un canal configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif d'échange thermique, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
    • Réaliser une rainure d'isolation thermique du canal dans le bloc de communication fluidique,
    • Remplir de matière isolante la rainure d'isolation thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le procédé comprend, après le remplissage de la rainure d'isolation thermique, l'étape facultative suivante :
    • Obturation d'une partie supérieure de la rainure d'isolation thermique de façon à encapsuler la matière isolante dans la rainure d'isolation thermique.
  • Selon l'un des aspects de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que la réalisation de la rainure d'isolation thermique du canal est faite en entourant au moins partiellement ledit unique canal, préférentiellement en l'entourant complètement.
  • Selon l'un des aspects de l'invention et de façon alternative, le procédé est caractérisé en ce que la réalisation de la rainure d'isolation thermique du canal est faite depuis une face latérale du bloc de communication fluidique, ladite face latérale étant dépourvue de l'embouchure du canal et est disposée en vis-à-vis d'un second dispositif d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif d'échange thermique.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un module d'échange thermique selon l'invention, comprenant un premier dispositif d'échange thermique comprenant un bloc de communication fluidique selon l'invention et le premier dispositif d'échange thermique est monté sur le second dispositif d'échange thermique ;
    • la figure 2 est une vue schématique du bloc de communication fluidique selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la Figure 3 est une vue schématique en coupe de la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue schématique du bloc de communication fluidique selon un second mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 5 est une vue schématique du bloc de communication fluidique selon une variante de la figure 4 ;
    • la figure 6 est une vue agrandie du module d'échange thermique de la figure 1 ;
    • la figure 7 est une vue agrandie d'un module d'échange thermique selon une variante de la figure 1.
  • Il faut tout d'abord noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, ces figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Il est également à noter que ces figures n'exposent que quelques exemples de réalisation de l'invention.
    • Description détaillée
  • La figure 1 illustre un module 300 d'échange thermique selon l'invention. Ce module 300 d'échange thermique comprend deux dispositifs 100, 200 d'échange thermique. Le premier dispositif 100 d'échange thermique comprend un bloc de communication fluidique 10 selon l'invention.
  • Les figures 2 à 5 montrent le bloc de communication fluidique 10 seul. Ce bloc de communication fluidique 10 est monté sur un premier dispositif 100 d'échange thermique, ledit dispositif 100 étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique 10 comprenant un canal 1 configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif 100 d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique 10 étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique 2 du canal 1, lesdits moyens d'isolation thermique 2 étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal 1 vers l'extérieur du bloc de communication fluidique 10, notamment vers un second dispositif 200 d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif 100 d'échange thermique. Ainsi, le rayonnement thermique est limité depuis le bloc de communication lorsqu'un fluide chaud entre ou sort de ce bloc et permet de ne pas dégrader les pièces environnantes d'autres composants situés à proximité du dispositif d'échange thermique. Dans les figures, le bloc de communication fluidique 10 comprend un unique canal 1, mais de façon alternative et non illustrée, le bloc de communication fluidique 10 peut comprend au moins deux canaux 1 configurés pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif 100. Les moyens d'isolation thermique 2 peuvent être propre à chaque canal 1 ou être commun.
  • Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif 100 d'échange thermique est un refroidisseur de gaz. Ce dispositif 100 d'échange thermique comprend le bloc de communication fluidique 10 qui est fixé sur une boîte collectrice qui elle-même distribue le premier fluide caloporteur dans un faisceau de canaux. Ce faisceau de canaux va échanger des calories, avec un second fluide caloporteur, par exemple ici de l'air, qui va circuler entre les canaux du faisceau qui sont espacés les uns des autres.
  • Les moyens d'isolation thermique 2 comprennent une rainure 21 configurée notamment pour recevoir de l'air ambiant. On comprend ainsi que l'air, du fait de ses propriétés connues d'isolation, va servir de moyen d'isolation thermique du canal. Alternativement, la rainure 21 peut comprendre un matériau isolant, préférentiellement une mousse, par exemple une mousse de polyuréthane.
  • La rainure 21, comme le montre la figure 3, peut aussi être fermée de façon à encapsuler une matière isolante tel qu'un gaz isolant, par exemple de l'air ambiant. L'encapsulation de la rainure 21 est faite par un joint d'étanchéité 22.
  • Selon un premier mode de réalisation de l'invention particulièrement illustré aux figures 2 et 3, le canal 1 débouche sur une des faces 11 du bloc de communication et la rainure 21 consiste en un évidemment formé depuis ladite face 11 comprenant l'embouchure du canal 1.
  • La rainure 21 entoure au moins partiellement le canal 1, préférentiellement l'entoure complètement. Dans le cas d'une pluralité de canaux 1, par exemple deux canaux 1, et dont les moyens d'isolation thermique 2 sont communs, ladite rainure 21 entoure la pluralité de canaux 1.
  • La rainure 21 a une forme homothétique de l'embouchure du canal 1.
  • Selon un second mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 4 et 5, la rainure 21 consiste en un évidement formé depuis une face latérale 12 du bloc de communication fluidique 10, ladite face latérale 12 étant dépourvue de l'embouchure du canal 1 et est disposée en vis-à-vis d'un second dispositif 200 d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif 100 d'échange thermique. La figure 4 montre tout particulièrement une face latérale 12 comprenant la rainure 21 seule, alors que la figure 5 montre une même rainure 21 cependant encapsulée par le joint d'étanchéité 22. Comme illustré aux figures 4 et 5, la rainure 21 s'étend sur toute la face latérale 12 du bloc de communication fluidique 10. Dans cette configuration, il peut être avantageux que l'encapsulation de la rainure 21 ne soit pas complète afin de permettre, aux extrémités longitudinales 210 de la rainure 21, une circulation de l'air d'isolation thermique, lorsqu'un tel choix d'isolant thermique est préféré. Il est cependant possible de réaliser sur le bloc de communication fluidique 10 et selon toujours ce second mode de réalisation mais non illustré par les figures, d'avoir une rainure 21 qui ne s'étend pas sur toute la hauteur de la face latérale 12 et laisse ainsi la possibilité, lorsqu'il est fait usage d'un joint d'étanchéité 22 de former une chambre pouvant être entièrement fermée par celui-ci.
  • La description qui suit est valable aussi bien pour le premier que pour le second mode de réalisation de l'invention. Le bloc de communication fluidique 10, comme le montre les figures, comprend des moyens de fixation 13 d'un conduit avec le canal 1. Le conduit n'est par contre pas représenté sur les figures afin de laisser visible le canal 1.
  • Les moyens de fixation 13 dudit conduit avec le canal 1 comprennent des moyens de positionnement 14, configurés pour permettre un bon positionnement et faciliter le montage du conduit avec le canal 1.
  • Le canal 1 comprend au niveau de son embouchure une section élargie 3 configurée pour recevoir une partie du conduit alimentant le canal 1. Par agrandie on entend une section de largeur plus importante que la largeur du canal 1 dépourvue de la section élargie.
  • La rainure 21 est d'une profondeur plus importante que la profondeur de la section élargie.
  • La rainure 21 est d'une profondeur d'au moins le tiers, préférentiellement d'au moins la moitié, de la longueur du canal 1 dans le bloc de communication fluidique 10. Par longueur l'on entend la dimension principale d'allongement du canal 1 qui correspond à la direction de circulation du premier fluide caloporteur.
  • Le bloc de communication fluidique 10 est constitué d'un monobloc en matériau conducteur de chaleur tel que de l'aluminium.
  • Les figures 1, 6 et 7 illustrent un premier dispositif 100 d'échange thermique comprenant le bloc de communication fluidique 10 tel que précédemment décrit.
  • Le premier dispositif 100 d'échange thermique comprend au moins une platine de montage 110, préférentiellement deux platines de montage 110, configurée pour fixer le premier dispositif 100 d'échange thermique sur un second dispositif 200 d'échange thermique.
  • L'au moins une platine de montage 110 est séparée du bloc de communication fluidique 10. Ceci a pour avantage de découpler thermiquement le bloc de communication fluidique 10 du second dispositif 200 d'échange thermique et d'ainsi limiter les échanges thermiques entre eux.
  • De façon alternative et non illustré dans les figures, il est possible selon l'invention qu'une des platines de montage 110 soit monobloc du bloc de communication fluidique 10. Alors, il est préférable que les moyens d'isolation thermique 2 tels que la rainure 21 soient interposés entre le bloc de communication fluidique 10 et la platine de montage 110 venue de matière dudit bloc de communication fluidique 10.
  • L'invention a également pour objet un module 300 d'échange thermique, illustré aux figures 1, 6 et 7, notamment pour véhicule, comprenant un premier dispositif 100 d'échange thermique et un second dispositif 200 d'échange thermique fixé audit premier dispositif 100 d'échange thermique, le premier dispositif 100 d'échange thermique étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs et comprend un bloc de communication fluidique 10 comprenant un canal 1 configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif 100 d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique 10 étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique 2 du canal 1, lesdits moyens d'isolation thermique 2 étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal 1 vers l'extérieur du bloc de communication fluidique 10, notamment vers le second dispositif 200 d'échange thermique fixé audit premier dispositif 100 d'échange thermique.
  • Les figures 6 et 7 montre que le second dispositif 200 d'échange thermique comprend des moyens de fixation 210 du second dispositif 200 d'échange thermique sur le premier dispositif 100 d'échange thermique, lesdits moyens de fixation 210 sont notamment configurés pour se fixer au premier dispositif 100 d'échange thermique par le bloc de communication fluidique 10. Dans l'exemple de ces figures, le second dispositif 200 d'échange thermique est notamment un radiateur, préférentiellement pour une face avant de véhicule.
  • Dans la figure 6, les moyens de fixation 210 du second dispositif 200 d'échange thermique sur le premier dispositif 100 d'échange thermique comprennent au moins, un clip 211 déformable, une butée 212 et une contrebutée 213, ces trois éléments interagissant entre eux pour verrouiller le second dispositif 200 d'échange thermique sur le premier dispositif 100 d'échange thermique.
  • Le clip 211, la butée 212 et la contrebutée 213 des moyens de fixations 210 sont venus de matière avec une boite collectrice 220, notamment produite en matière plastique. Les moyens d'isolation thermique du canal présente l'avantage de découpler thermiquement ce canal d'avec les moyens de fixations en prise direct sur le bloc de communication fluidique. Ainsi, même en cas de contact entre les éléments du premier et second dispositif d'échange thermique, les échanges thermiques dû au canal sont limités.
  • Le clip 211, la butée 212 et la contrebutée 213 des moyens de fixations 210 peuvent être des éléments de montage réversible du second dispositif 200 d'échange thermique sur le premier dispositif 100 d'échange thermique et peuvent être utilisés en complément de moyens de fixations tels que des vis qui coopèrent avec les platines de montage 110 du premier dispositif 100 d'échange thermique.
  • Comme l'illustre la figure 7, il est aussi possible que les moyens de fixation 210 du second dispositif 200 d'échange thermique sur le premier dispositif 100 d'échange thermique comprennent uniquement des vis, non illustrées, qui coopèrent avec les platines de montage 110 du premier dispositif 100 d'échange thermique. Dans cette même figure est illustré par la distance D la proximité entre le bloc de communication fluidique 10 et le second dispositif 200 d'échange thermique.
  • L'invention comprend également un procédé d'obtention d'un bloc de communication fluidique 10 d'un premier dispositif 100 d'échange thermique, ledit dispositif 100 étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique 10 comprenant un canal 1 configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif 100 d'échange thermique, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
    • Réaliser une rainure 21 d'isolation thermique du canal 1 dans le bloc de communication fluidique 10,
    • Remplir de matière isolante la rainure 21 d'isolation thermique.
  • Le procédé comprend, après le remplissage de la rainure 21 d'isolation thermique, l'étape facultative suivante :
    • Obturation d'une partie supérieure de la rainure 21 d'isolation thermique de façon à encapsuler la matière isolante dans la rainure 21 d'isolation thermique.
  • Le procédé est caractérisé en ce que la réalisation de la rainure 21 d'isolation thermique du canal 1 est faite en entourant au moins partiellement ledit unique canal 1, préférentiellement en l'entourant complètement.
  • Le procédé est caractérisé en ce que la réalisation de la rainure 21 d'isolation thermique du canal 1 est faite depuis une face latérale 12 du bloc de communication fluidique 10, ladite face latérale 12 étant dépourvue de l'embouchure ducanal 1 et est disposée en vis-à-vis d'un second dispositif 200 d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif 100 d'échange thermique.

Claims (10)

  1. Bloc de communication fluidique (10) d'un premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit dispositif (100) étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique (10) comprenant un canal (1) configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique (2) du canal (1), lesdits moyens d'isolation thermique (2) étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal (1) vers l'extérieur du bloc de communication fluidique (10), notamment vers un second dispositif (200) d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif (100) d'échange thermique.
  2. Bloc de communication fluidique (10) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d'isolation thermique (2) comprennent une rainure (21) configurée notamment pour recevoir de l'air ambiant.
  3. Bloc de communication fluidique (10) selon la revendication précédente, dans lequel la rainure (21) comprend un matériau isolant, préférentiellement une mousse, par exemple une mousse de polyuréthane.
  4. Bloc de communication fluidique (10) selon l'une quelconque des revendication 2 ou 3, dans lequel la rainure (21) peut être fermée de façon à encapsuler une matière isolante tel qu'un gaz isolant, par exemple de l'air ambiant.
  5. Bloc de communication fluidique (10) selon la revendication précédente, dans lequel l'encapsulation de la rainure (21) est faite par un joint d'étanchéité (22).
  6. Bloc de communication fluidique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le canal (1) débouche sur une des faces (11) du bloc de communication et la rainure (21) consiste en un évidemment formé depuis ladite face (11) comprenant l'embouchure du canal (1).
  7. Bloc de communication fluidique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la rainure (21) consiste en un évidement formé depuis une face latérale (12) du bloc de communication fluidique (10), ladite face latérale (12) étant dépourvue de l'embouchure du canal (1) et est disposée en vis-à-vis d'un second dispositif (200) d'échange thermique placé à proximité du premier dispositif (100) d'échange thermique.
  8. Premier dispositif (100) d'échange thermique comprenant le bloc de communication fluidique (10) tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes.
  9. Module (300) d'échange thermique, notamment pour véhicule, comprenant un premier dispositif (100) d'échange thermique et un second dispositif (200) d'échange thermique fixé audit premier dispositif (100) d'échange thermique, le premier dispositif (100) d'échange thermique étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs et comprend un bloc de communication fluidique (10) comprenant un canal (1) configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit bloc de communication fluidique (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolation thermique (2) du canal (1), lesdits moyens d'isolation thermique (2) étant configurés pour limiter le rayonnement thermique depuis le canal (1) vers l'extérieur du bloc de communication fluidique (10), notamment vers le second dispositif (200) d'échange thermique fixé audit premier dispositif (100) d'échange thermique.
  10. Procédé d'obtention d'un bloc de communication fluidique (10) d'un premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit dispositif (100) étant configuré pour permettre l'échange entre un premier et un second fluides caloporteurs, ledit bloc de communication fluidique (10) comprenant un canal (1) configuré pour l'admission ou l'expulsion du premier fluide caloporteur dans le premier dispositif (100) d'échange thermique, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
    • Réaliser une rainure (21) d'isolation thermique du canal (1) dans le bloc de communication fluidique (10),
    • Remplir de matière isolante la rainure (21) d'isolation thermique.
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