FR2747768A1 - Condenser for refrigeration circuit in vehicle air conditioning - Google Patents

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Abstract

The condenser has a group of tubes (12), with one end connected to a first vertical collection chamber (18) and with the other end connected to a second vertical collection chamber (40) and a reservoir (42). The second collection chamber communicates with the upper part (PS) of the group of tubes, and collects the condensed fluid. The reservoir is formed to be separate from the collection chamber and is connected to the lower part of the group of tubes to sub-cool the condensed refrigerant fluid. There is no direct communication between the reservoir and the collection chamber.

Description

Condenseur pour circuit de réfrigération, en particulier pour la climatisation d'un véhicule automobile
L'invention concerne un condenseur pour un circuit de réfrigération destiné en particulier à la climatisation d'un véhicule automobile.Condenser for a refrigeration circuit, in particular for the air conditioning of a motor vehicle
The invention relates to a condenser for a refrigeration circuit intended in particular for the air conditioning of a motor vehicle.

Elle concerne plus particulièrement un condenseur pour un circuit de réfrigération parcouru par un fluide frigorigène, comprenant un faisceau de tubes dont une première extrémité communique avec une première boîte collectrice à direction générale verticale et dont une seconde extrémité communique avec une seconde boîte collectrice et avec un réservoir à direction générale verticale.It relates more particularly to a condenser for a refrigeration circuit traversed by a refrigerant, comprising a bundle of tubes of which a first end communicates with a first manifold box in a generally vertical direction and of which a second end communicates with a second manifold box and with a tank in general vertical direction.

Dans un circuit de réfrigération de ce type, le fluide frigorigène est d'abord comprimé au moyen d'un compresseur afin de se trouver en phase vapeur surchauffée, puis envoyé vers le condenseur où il est successivement "désurchauffé", condensé en une phase liquide chaude, et refroidi en une phase liquide froide. Le fluide en phase liquide froide est ensuite envoyé, via un détendeur, vers un évaporateur où il échange de la chaleur avec un flux d'air destiné à l'habita- cle du véhicule et se transforme en phase vapeur avant de regagner le compresseur, et ainsi de suite. Le réservoir relié au condenseur est destiné à recevoir le fluide frigorigène condensé.In a refrigeration circuit of this type, the refrigerant is first compressed by means of a compressor in order to be in the superheated vapor phase, then sent to the condenser where it is successively "desuperheated", condensed into a liquid phase hot, and cooled to a cold liquid phase. The fluid in the cold liquid phase is then sent, via a pressure reducer, to an evaporator where it exchanges heat with an air flow intended for the passenger compartment of the vehicle and transforms into the vapor phase before returning to the compressor, And so on. The reservoir connected to the condenser is intended to receive the condensed refrigerant.

On connaît, d'après le Brevet US 4 972 683, un condenseur du type décrit ci-dessus, dans lequel la seconde boîte collectrice et le réservoir sont réalisés sous la forme d'un boîtier unique dans lequel débouchent l'ensemble des tubes du faisceau. Ce boîtier unique délimite une chambre unique de dimensions importantes pour permettre au fluide frigorigène en phase vapeur de se séparer du fluide frigorigène en phase liquide, par effet de gravitation, en procurant un volume supérieur pour la phase vapeur et un volume inférieur pour la phase liquide. Known from US Patent 4,972,683, a condenser of the type described above, in which the second manifold and the reservoir are made in the form of a single housing into which all the tubes of the beam. This unique housing delimits a single chamber of large dimensions to allow the refrigerant in the vapor phase to separate from the refrigerant in the liquid phase, by gravitation effect, providing a greater volume for the vapor phase and a lower volume for the liquid phase. .

L'un des inconvénients de ce condenseur connu est que le fluide frigorigène circule en une seule passe, c'est-à-dire en un seul trajet de circulation, depuis la première boîte collectrice à la seconde boîte collectrice, cette dernière s'étendant sur toute la hauteur du faisceau.One of the drawbacks of this known condenser is that the refrigerant circulates in a single pass, that is to say in a single circulation path, from the first manifold to the second manifold, the latter extending over the entire height of the beam.

Or, l'expérience a montré qu'une passe de circulation du fluide ne donne pas une efficacité thermique suffisante pour condenser le fluide.However, experience has shown that a fluid circulation pass does not give sufficient thermal efficiency to condense the fluid.

Même si l'on modifiait le condenseur du Brevet US précité en prévoyant des cloisons supplémentaires dans la première et la seconde boîte collectrice pour fournir plusieurs passes de circulation, l'efficacité thermique ne serait pas améliorée car la séparation des phases vapeur et liquide n'a un sens que si elle est réalisée vers la fin de la condensation.Even if the condenser of the aforementioned US Patent were modified by providing additional partitions in the first and second manifold to provide several circulation passes, the thermal efficiency would not be improved since the separation of the vapor and liquid phases does not only makes sense if it is done towards the end of the condensation.

Un autre inconvénient du condenseur du Brevet US précité réside dans le fait que la section transversale de la seconde boîte collectrice doit être notablement supérieure à la section transversale de la première boîte collectrice pour procurer une chambre unique, de volume important, servant à accueillir le fluide frigorigène en phase liquide et en phase vapeur, ce qui augmente l'encombrement.Another disadvantage of the condenser of the aforementioned US Patent lies in the fact that the cross section of the second manifold must be significantly greater than the cross section of the first manifold to provide a single chamber, of large volume, used to accommodate the fluid. refrigerant in liquid and vapor phase, which increases the bulk.

L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités et de favoriser la séparation des phases vapeur et liquide vers la fin de la condensation.The object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks and to promote the separation of the vapor and liquid phases towards the end of the condensation.

L'invention propose à cet effet un condenseur du type défini en introduction, dans lequel la seconde boîte collectrice communique avec une partie supérieure du faisceau de tubes servant à la condensation du fluide frigorigène et dans lequel le réservoir est réalisé séparé de la seconde boîte collectrice et communique avec une partie inférieure du faisceau de tubes servant au sous-refroidissement du fluide frigorigène condensé. To this end, the invention provides a condenser of the type defined in the introduction, in which the second manifold communicates with an upper part of the bundle of tubes used for condensing the refrigerant and in which the reservoir is made separate from the second manifold. and communicates with a lower part of the bundle of tubes serving for the sub-cooling of the condensed refrigerant.

Ainsi, contrairement au dispositif du Brevet US 4 972 683, la seconde boîte collectrice et le réservoir constituent des récipients séparés dont l'un (la seconde boîte collectrice) communique avec une partie supérieure du faisceau de tubes et l'autre (le réservoir) communique avec une partie inférieure du faisceau de tubes.Thus, unlike the device of US Pat. No. 4,972,683, the second manifold and the reservoir constitute separate receptacles, one of which (the second manifold) communicates with an upper part of the tube bundle and the other (the reservoir) communicates with a lower part of the tube bundle.

La seconde boîte collectrice, comme la première boîte collectrice, peut avoir plusieurs cloisons afin que le fluide frigorigène circule en plusieurs passes dans la partie supérieure du faisceau de tubes.The second manifold, like the first manifold, can have several partitions so that the refrigerant circulates in several passes in the upper part of the tube bundle.

I1 en résulte que le fluide frigorigène à l'état de vapeur peut se condenser dans la partie supérieure, ou partie amont, du faisceau de tubes, et parvenir ainsi au réservoir en étant pratiquement en phase liquide. As a result, the refrigerant in the vapor state can condense in the upper part, or upstream part, of the bundle of tubes, and thus reach the reservoir while being practically in the liquid phase.

Le fluide frigorigène qui est pratiquement complètement en phase liquide circule ensuite dans la partie inférieure, ou partie aval, du faisceau de tubes, dans laquelle il est sousrefroidi. I1 parvient ainsi sous forme liquide au réservoir.The refrigerant which is practically completely in the liquid phase then circulates in the lower part, or downstream part, of the bundle of tubes, in which it is sub-cooled. I1 thus reaches the reservoir in liquid form.

Du fait que le réservoir a une section plus grande que celle de la seconde boîte collectrice, la vitesse du fluide frigorigène est fortement diminuée.Because the tank has a larger section than that of the second manifold, the speed of the refrigerant is greatly reduced.

Ceci permet de favoriser la séparation des phases vapeur et liquide qui a lieu vers la fin de la condensation.This makes it possible to promote the separation of the vapor and liquid phases which takes place towards the end of the condensation.

Par ailleurs, du fait que la seconde boîte collectrice et le réservoir constituent deux chambres complètement distinctes qui communiquent avec deux parties du faisceau, le fluide frigorigène circule obligatoirement en plusieurs passes, c'est-à-dire selon des trajets de circulation alternés, spécialement dans la partie supérieure du faisceau de tubes où s'effectue la condensation.Furthermore, because the second manifold and the reservoir constitute two completely separate chambers which communicate with two parts of the bundle, the refrigerant must flow in several passes, that is to say according to alternating circulation paths, especially in the upper part of the tube bundle where condensation takes place.

En outre, du fait que la seconde boîte collectrice sert uniquement à recueillir le fluide frigorigène qui se trouve essentiellement en phase liquide, il n'est pas nécessaire de réaliser cette boîte collectrice avec une capacité importante, c'est-à-dire avec une section transversale aussi grande que celle de la seconde boîte collectrice selon le Brevet US 4 972 683.In addition, since the second manifold is only used to collect the refrigerant which is essentially in the liquid phase, it is not necessary to produce this manifold with a large capacity, that is to say with a cross section as large as that of the second manifold according to US Patent 4,972,683.

Ceci permet, le cas échéant, de diminuer l'encombrement du condenseur, tout au moins au niveau de la seconde boîte collectrice.This allows, if necessary, to reduce the size of the condenser, at least at the level of the second manifold.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le réservoir présente une section transversale ayant une aire supérieure à celle de la section transversale de la seconde boîte collectrice, au moins sur une partie de la hauteur du réservoir.According to another characteristic of the invention, the tank has a cross section having an area greater than that of the cross section of the second manifold, at least over part of the height of the tank.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, la seconde boîte collectrice et le réservoir sont superposés verticalement et réalisés sous la forme de deux boîtiers séparés adjacents. Ces deux boîtiers sont avantageusement des boîtiers à parois cylindriques de sections transversales différentes.In a first embodiment of the invention, the second manifold and the reservoir are vertically superimposed and produced in the form of two adjacent separate housings. These two boxes are advantageously boxes with cylindrical walls of different cross sections.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le réservoir comporte un prolongement qui s'étend verticalement vers le haut. Cette caractéristique permet d'augmenter la capacité totale du réservoir.In another embodiment of the invention, the reservoir has an extension which extends vertically upwards. This feature increases the total capacity of the tank.

Avantageusement, le prolongement du réservoir et la seconde boîte collectrice ont sensiblement la même hauteur.Advantageously, the extension of the reservoir and the second manifold have substantially the same height.

Dans une première variante de réalisation, le réservoir et son prolongement forment un boîtier séparé de la seconde boîte collectrice.In a first alternative embodiment, the reservoir and its extension form a housing separate from the second manifold.

Toutefois, dans une variante préférentielle, le réservoir et la seconde boîte collectrice sont formés dans un boîtier unique qui communique avec la partie supérieure et la partie inférieure du faisceau de tubes et qui loge intérieurement une cloison verticale partielle et une cloison horizontale partielle.However, in a preferred variant, the reservoir and the second manifold are formed in a single housing which communicates with the upper part and the lower part of the tube bundle and which internally houses a partial vertical partition and a partial horizontal partition.

Ces deux dernières cloisons permettent de délimiter deux chambres ou volumes qui correspondent respectivement à la seconde boîte collectrice et au réservoir.These last two partitions make it possible to delimit two rooms or volumes which correspond respectively to the second manifold and to the tank.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la cloison verticale partielle s'étend sur une hauteur correspondant approximativement à celle de la partie supérieure du faisceau de tubes et elle se rattache à la cloison horizontale partielle qui est située à un niveau compris entre la partie supérieure et la partie inférieure du faisceau de tubes.According to another characteristic of the invention, the partial vertical partition extends over a height corresponding approximately to that of the upper part of the bundle of tubes and it is attached to the partial horizontal partition which is located at a level between the part upper and lower part of the tube bundle.

Dans le cas où le réservoir et la seconde boîte collectrice sont formés à partir d'un boîtier unique, celui-ci comporte avantageusement une paroi cylindrique, de préférence à section sensiblement circulaire, et la cloison verticale partielle se rattache à deux génératrices de la paroi cylindrique, situées de part et d'autre du débouché des tubes de la partie supérieure du faisceau.In the case where the reservoir and the second manifold are formed from a single housing, this advantageously comprises a cylindrical wall, preferably of substantially circular section, and the partial vertical partition is attached to two generatrices of the wall cylindrical, located on either side of the outlet of the tubes of the upper part of the bundle.

Dans cette forme de réalisation, le boîtier présente avantageusement une section transversale ayant une aire supérieure à celle de la première boîte collectrice.In this embodiment, the housing advantageously has a cross section having an area greater than that of the first manifold.

Quelle que soit la forme de réalisation du condenseur, le réservoir comprend avantageusement une cloison transversale partielle qui se situe à un niveau intermédiaire de la partie inférieure du faisceau de tubes. Cette cloison transversale partielle présente avantageusement un passage éloigné du faisceau de tubes.Whatever the embodiment of the condenser, the reservoir advantageously comprises a partial transverse partition which is situated at an intermediate level of the lower part of the bundle of tubes. This partial transverse partition advantageously has a passage remote from the bundle of tubes.

Cette cloison partielle constitue une sorte de chicane qui favorise la séparation des phases vapeur et liquide.This partial partition constitutes a sort of baffle which favors the separation of the vapor and liquid phases.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la première boîte collectrice comprend au moins une cloison transversale pour permettre une circulation en plusieurs passes du fluide frigorigène dans le faisceau de tubes.According to another characteristic of the invention, the first manifold comprises at least one transverse partition to allow circulation in several passes of the refrigerant in the bundle of tubes.

Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un condenseur selon une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un échangeur de chaleur selon une seconde forme de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe verticale d'un échangeur de chaleur selon une variante de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3.In the description which follows, given only by way of example, reference is made to the appended drawings, in which - FIG. 1 is a view in vertical section of a condenser according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 is a vertical sectional view of a heat exchanger according to a second embodiment of the invention; - Figure 3 is a vertical sectional view of a heat exchanger according to a variant of Figure 2; and - Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV of Figure 3.

Le condenseur représenté à la figure 1 comprend un faisceau 10 formé d'une multiplicité de tubes 12 parallèles et horizontaux, de préférence à section non circulaire, entre lesquels sont placés des intercalaires ondulés 14 formant ailettes d'échange de chaleur. Le faisceau est en outre encadré par deux joues horizontales 16.The condenser shown in FIG. 1 comprises a bundle 10 formed from a multiplicity of parallel and horizontal tubes 12, preferably of non-circular section, between which are placed corrugated inserts 14 forming heat exchange fins. The beam is also framed by two horizontal cheeks 16.

Le faisceau de tubes communique à une première extrémité (celle à gauche de la figure 1) avec une première boîte collectrice 18 qui s'étend dans une direction généralement verticale et qui comprend une paroi cylindrique 20, de préférence à section circulaire, dans laquelle débouchent les tubes 12 à l'une de leurs extrémités. La boîte collectrice 18 s'étend sur une hauteur H qui est sensiblement égale à la hauteur du faisceau 10. La boîte collectrice 18 comprend deux parois d'extrémité 22 et 24 placées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure, et deux cloisons intermédiaires 26 et 28. La boîte collectrice 18 est ainsi divisée en trois chambres, à savoir une chambre d'entrée 30, une chambre intermédiaire 32 et une chambre de sortie 34. La paroi 20 comporte deux ouvertures 36 et 38 qui communiquent respectivement avec les chambres 30 et 34 pour permettre respectivement l'entrée d'un fluide frigorigène en phase vapeur ou gazeuse (flèche F1) et la sortie du même fluide en phase liquide (flèche F2), après condensation.The bundle of tubes communicates at a first end (that on the left of FIG. 1) with a first manifold 18 which extends in a generally vertical direction and which comprises a cylindrical wall 20, preferably of circular section, into which open out the tubes 12 at one of their ends. The manifold 18 extends over a height H which is substantially equal to the height of the bundle 10. The manifold 18 comprises two end walls 22 and 24 placed respectively in the upper part and in the lower part, and two intermediate partitions 26 and 28. The manifold 18 is thus divided into three chambers, namely an inlet chamber 30, an intermediate chamber 32 and an outlet chamber 34. The wall 20 has two openings 36 and 38 which communicate respectively with the chambers 30 and 34 to allow respectively the entry of a refrigerant in vapor or gas phase (arrow F1) and the exit of the same fluid in liquid phase (arrow F2), after condensation.

Le faisceau de tubes peut être divisé en deux parties, à savoir une partie supérieure PS, et une partie inférieure PI qui, dans l'exemple, comprennent respectivement sept tubes et six tubes. Du côté de l'autre extrémité des tubes 12 (à droite de la figure 1), les tubes de la partie supérieure PS communiquent avec une seconde boîte collectrice 40, tandis que les tubes de la partie inférieure PI communiquent avec un réservoir 42. La seconde boîte collectrice 40 et le réservoir 42 sont réalisés sous la forme de deux boîtiers séparés adjacents et superposés.The tube bundle can be divided into two parts, namely an upper part PS, and a lower part PI which, in the example, comprise respectively seven tubes and six tubes. On the side of the other end of the tubes 12 (to the right of FIG. 1), the tubes of the upper part PS communicate with a second manifold 40, while the tubes of the lower part PI communicate with a reservoir 42. The second manifold box 40 and the reservoir 42 are made in the form of two separate adjacent and superimposed boxes.

Ainsi, il n'existe aucune communication directe entre la seconde boîte collectrice 40 et le réservoir 42.Thus, there is no direct communication between the second manifold 40 and the reservoir 42.

La seconde boîte collectrice 40 est formée d'un boîtier cylindrique, de préférence de forme générale circulaire, qui s'étend sur une hauteur H1 sensiblement égale à la hauteur de la partie supérieure PS du faisceau 10.The second manifold 40 is formed of a cylindrical housing, preferably of generally circular shape, which extends over a height H1 substantially equal to the height of the upper part PS of the bundle 10.

Le réservoir 42 est réalisé sous la forme d'un boîtier cylindrique, de préférence à section transversale circulaire, qui s'étend sur une hauteur H2 correspondant sensiblement à celle de la partie inférieure PI du faisceau 10.The reservoir 42 is produced in the form of a cylindrical housing, preferably of circular cross section, which extends over a height H2 corresponding substantially to that of the lower part PI of the bundle 10.

Comme on peut le voir, le réservoir 42 présente une section transversale dont l'aire est supérieure à celle de la section transversale de la seconde boîte collectrice 40.As can be seen, the reservoir 42 has a cross section whose area is greater than that of the cross section of the second manifold 40.

La seconde boîte collectrice 40 est limitée, en partie supérieure, par une paroi d'extrémité 44 et, en partie inférieure, par une paroi d'extrémité 46 qui constitue aussi une paroi d'extrémité pour le réservoir 42. Celui-ci est en outre délimité, en partie inférieure, par une paroi d'extrémité 48.The second manifold 40 is limited, in the upper part, by an end wall 44 and, in the lower part, by an end wall 46 which also constitutes an end wall for the reservoir 42. The latter is in further delimited, in the lower part, by an end wall 48.

Ainsi, la seconde boîte collectrice 40 délimite une chambre 50 qui est en communication avec les tubes 12 de la partie supérieure PS du faisceau 10.Thus, the second manifold 40 delimits a chamber 50 which is in communication with the tubes 12 of the upper part PS of the bundle 10.

Le réservoir 42 loge intérieurement une cloison transversale partielle 52 qui se situe à un niveau intermédiaire de la partie inférieure PI du faisceau 10, c'est-à-dire sensiblement à mi-hauteur du réservoir. Ce dernier délimite intérieurement deux chambres 54 et 56 placées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure et communiquant par un passage 58 ménagé dans la cloison transversale partielle 52 et éloigné du faisceau de tubes 12. Les chambres 54 et 56 communiquent respectivement avec deux sous-parties de la partie inférieure PI du faisceau 10.The reservoir 42 internally houses a partial transverse partition 52 which is located at an intermediate level of the lower part PI of the bundle 10, that is to say substantially at mid-height of the reservoir. The latter internally delimits two chambers 54 and 56 placed respectively in the upper part and in the lower part and communicating by a passage 58 formed in the partial transverse partition 52 and distant from the bundle of tubes 12. The chambers 54 and 56 communicate respectively with two sub- parts of the lower part PI of the harness 10.

Le condenseur de la figure 1 est destiné à être monté dans un circuit de climatisation comprenant en outre un compresseur, un détendeur et un évaporateur (non représentés).The condenser of Figure 1 is intended to be mounted in an air conditioning circuit further comprising a compressor, an expansion valve and an evaporator (not shown).

Le fluide frigorigène est d'abord comprimé par le compresseur afin de se trouver en phase gazeuse surchauffée. Il pénètre ensuite dans la chambre d'entrée 30 de la boîte collectrice 18, circule dans une sous-partie de la partie supérieure
PS du faisceau 10 pour gagner la seconde chambre collectrice. Ensuite, le fluide circule en sens inverse dans une autre sous-partie de la partie supérieure PS du faisceau 10 pour gagner la chambre intermédiaire 32. La partie supérieure PS, encore appelée "partie amont", constitue une partie du faisceau qui permet la condensation du fluide frigorigène.The refrigerant is first compressed by the compressor in order to be in the superheated gas phase. It then enters the inlet chamber 30 of the manifold 18, circulates in a sub-part of the upper part
PS of bundle 10 to reach the second collecting chamber. Then, the fluid circulates in the opposite direction in another sub-part of the upper part PS of the bundle 10 to reach the intermediate chamber 32. The upper part PS, also called "upstream part", constitutes a part of the bundle which allows the condensation refrigerant.

Le fluide frigorigène quitte ensuite la chambre 32 et circule dans une sous-partie de la partie inférieure PI pour gagner la chambre 54 puis la chambre 56 du réservoir 42. Il quitte enfin cette chambre 56 pour gagner la chambre 34 en passant par une autre sous-partie de la partie inférieure PI du faisceau 10. Le fluide frigorigène à l'état liquide quitte ensuite la chambre de sortie 34 pour gagner le détendeur puis l'évaporateur où il échange de la chaleur avec un flux d'air à envoyer dans l'habitacle du véhicule. Le fluide se transforme alors en phase vapeur et retourne vers le condenseur, et ainsi de suite.The refrigerant then leaves the chamber 32 and circulates in a sub-part of the lower part PI to reach the chamber 54 and then the chamber 56 of the reservoir 42. It finally leaves this chamber 56 to reach the chamber 34 via another sub -part of the lower part PI of the bundle 10. The refrigerant in the liquid state then leaves the outlet chamber 34 to reach the expansion valve and then the evaporator where it exchanges heat with a flow of air to be sent into the vehicle interior. The fluid then transforms into the vapor phase and returns to the condenser, and so on.

Le condenseur représenté à la figure 1 permet, dans lexem- ple, de réaliser deux passes de circulation du fluide frigorigène dans la partie condensation (partie supérieure PS) et de favoriser la séparation des phases vapeur et liquide à la fin de la condensation.The condenser shown in FIG. 1 allows, in the example, to carry out two passes of circulation of the refrigerant in the condensation part (upper part PS) and to favor the separation of the vapor and liquid phases at the end of the condensation.

La présence de la cloison partielle 52 à l'intérieur du réservoir 42 contribue à une meilleure séparation des phases vapeur et liquide.The presence of the partial partition 52 inside the tank 42 contributes to better separation of the vapor and liquid phases.

Du fait que la seconde boîte collectrice 40 possède une section transversale notablement inférieure à celle du réservoir 42, cela permet de réduire en outre l'encombrement global du condenseur.Because the second manifold 40 has a cross section significantly smaller than that of the reservoir 42, this further reduces the overall size of the condenser.

Dans la forme de réalisation de la figure 2, à laquelle on se réfère maintenant, la boîte collectrice 40 et le réservoir 42 sont également réalisés sous la forme de boîtiers séparés.In the embodiment of Figure 2, to which we now refer, the manifold 40 and the reservoir 42 are also made in the form of separate housings.

Toutefois, le réservoir 42 comporte un prolongement 60 qui s'étend verticalement vers le haut le long de la seconde boîte collectrice 40, c'est-à-dire sur une hauteur sensiblement égale à la hauteur H1 de la boîte collectrice 40. Ce prolongement 60 est délimité par une paroi cylindrique 62, de préférence à section transversale circulaire, et est fermé par une cloison d'extrémité 64. Ainsi, ce prolongement 60 délimite une chambre intérieure 66 qui est en communication avec la chambre 54 du réservoir 42 proprement dit.However, the reservoir 42 has an extension 60 which extends vertically upwards along the second manifold 40, that is to say over a height substantially equal to the height H1 of the manifold 40. This extension 60 is delimited by a cylindrical wall 62, preferably of circular cross section, and is closed by an end partition 64. Thus, this extension 60 delimits an interior chamber 66 which is in communication with the chamber 54 of the reservoir 42 proper .

Ainsi, le réservoir 42, y compris son prolongement 60, possède une capacité supérieure à celle du réservoir 42 de la forme de réalisation de la figure 1. Thus, the reservoir 42, including its extension 60, has a capacity greater than that of the reservoir 42 of the embodiment of FIG. 1.

On se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui montrent un condenseur qui constitue une variante de la forme de réalisation de la figure 2.Reference is now made to FIGS. 3 and 4 which show a condenser which constitutes a variant of the embodiment of FIG. 2.

Dans cette variante, la seconde boîte collectrice 40, le réservoir 42 et son prolongement 60 sont formés dans un boîtier unique 70 présentant une paroi cylindrique 72, de préférence à section transversale circulaire. Le boîtier 70 s'étend sur une hauteur H sensiblement égale à celle de la première boîte collectrice 18. La paroi 72 du boîtier 70 comporte une multiplicité d'ouvertures dans lesquelles débouchent l'ensemble des tubes 12 du faisceau 10.In this variant, the second manifold 40, the reservoir 42 and its extension 60 are formed in a single housing 70 having a cylindrical wall 72, preferably of circular cross section. The housing 70 extends over a height H substantially equal to that of the first manifold 18. The wall 72 of the housing 70 has a multiplicity of openings into which all of the tubes 12 of the bundle 10 open.

Ainsi, les tubes de la partie supérieure PS et les tubes de la partie inférieure PI du faisceau 10 débouchent dans le boîtier 70.Thus, the tubes of the upper part PS and the tubes of the lower part PI of the bundle 10 open into the housing 70.

Dans le boîtier 70 est logée intérieurement une cloison verticale partielle 74 qui est formée d'une paroi coudée ayant deux ailes 76 et 78 reliées à angle droit qui se rattachent à la paroi 72 le long de deux génératrices 80 et 82 (figure 4) situées de part et d'autre du débouché des tubes 12 de la partie supérieure PS du faisceau 10. Autrement dit, ces génératrices 80 et 82 se trouvent de part et d'autre des ouvertures 84 dans lesquelles débouchent les tubes 12 dans la chambre 50.In the housing 70 is housed internally a partial vertical partition 74 which is formed of a bent wall having two wings 76 and 78 connected at right angles which are attached to the wall 72 along two generators 80 and 82 (Figure 4) located on either side of the outlet of the tubes 12 of the upper part PS of the bundle 10. In other words, these generators 80 and 82 are located on either side of the openings 84 into which the tubes 12 open into the chamber 50.

Cette chambre est en outre délimitée par une cloison horizontale partielle 86 (figure 3). La cloison 74 s'étend sur une hauteur sensiblement égale à H1. La cloison 86 possède une configuration adaptée pour isoler la chambre 50 vis-à-vis des chambres 54, 56 et 66 du réservoir.This room is further delimited by a partial horizontal partition 86 (FIG. 3). The partition 74 extends over a height substantially equal to H1. The partition 86 has a configuration adapted to isolate the chamber 50 from the chambers 54, 56 and 66 of the reservoir.

Le boîtier 70 peut être réalisé soit par électrosoudage, soit par roulage, auquel cas l'étanchéité du boîtier est obtenue à la fin d'une opération de brasage du condenseur.The housing 70 can be produced either by electrofusion or by rolling, in which case the sealing of the housing is obtained at the end of a soldering operation of the condenser.

La cloison partielle 52 facilite, dans toutes les formes de réalisation, la séparation des phases vapeur et liquide. La cloison 74 formant séparateur a une longueur ou hauteur inférieure à celle du boîtier 70. Ce séparateur pourrait, le cas échéant, posséder des logements pour fixer des cloisons.The partial partition 52 facilitates, in all embodiments, the separation of the vapor and liquid phases. The partition 74 forming a separator has a length or height less than that of the housing 70. This separator could, if necessary, have housings for fixing partitions.

Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, le boîtier unique 70 joue à la fois le rôle de boîte collectrice et de réservoir.In the embodiment of Figures 3 and 4, the single housing 70 plays both the role of manifold and reservoir.

Il est possible de prévoir autant de passes de circulation que l'on veut dans la partie condensation du condenseur pour améliorer l'efficacité thermique. Enfin, la présence de la cloison partielle 52 renforce la séparation des phases gazeuse et liquide.It is possible to provide as many circulation passes as desired in the condensing part of the condenser to improve thermal efficiency. Finally, the presence of the partial partition 52 reinforces the separation of the gaseous and liquid phases.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment et s'étend à d'autres variantes.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above and extends to other variants.

Le condenseur de l'invention trouve une application préférentielle dans les installations de climatisation de véhicules automobiles. The condenser of the invention finds a preferred application in air conditioning installations of motor vehicles.

Claims (13)

RevendicationsClaims 1. Condenseur pour un circuit de réfrigération parcouru par un fluide frigorigène, comprenant un faisceau de tubes (12) dont une première extrémité communique avec une première boîte collectrice (18) à direction générale verticale et dont une seconde extrémité communique avec une seconde boîte collectrice (40) et avec un réservoir (42) à direction générale verticale, caractérisé en ce que la seconde boîte collectrice (40) communique avec une partie supérieure (PS) du faisceau de tubes (12) servant à la condensation du fluide frigorigène et en ce que le réservoir (42) est réalisé séparé de la seconde boîte collectrice (40) et communique avec une partie inférieure (PI) du faisceau de tubes (12) servant au sousrefroidissement du fluide frigorigène condensé, de manière qu'il n'existe pas de communication du fluide frigorigène entre le réservoir (42) et la seconde boîte collectrice (40).1. Condenser for a refrigeration circuit traversed by a refrigerant, comprising a bundle of tubes (12) of which a first end communicates with a first manifold (18) in a generally vertical direction and of which a second end communicates with a second manifold (40) and with a tank (42) in a generally vertical direction, characterized in that the second manifold (40) communicates with an upper part (PS) of the bundle of tubes (12) serving for the condensation of the refrigerant and in that the reservoir (42) is made separate from the second manifold (40) and communicates with a lower part (PI) of the bundle of tubes (12) serving for the sub-cooling of the condensed refrigerant, so that there is no no communication of the refrigerant between the tank (42) and the second manifold (40). 2. Condenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (42) présente une section transversale ayant une aire supérieure à celle de la section transversale de la seconde boîte collectrice (40), au moins sur une partie de la hauteur du réservoir (42).2. Condenser according to claim 1, characterized in that the tank (42) has a cross section having an area greater than that of the cross section of the second manifold (40), at least over part of the height of the tank (42). 3. Condenseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la seconde boîte collectrice (40) et le réservoir (42) sont superposés verticalement et réalisés sous la forme de deux boîtiers séparés adjacents.3. Condenser according to one of claims 1 and 2, characterized in that the second manifold box (40) and the reservoir (42) are superimposed vertically and produced in the form of two adjacent separate boxes. 4. Condenseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réservoir (42) comporte un prolongement (60) qui s'étend verticalement vers le haut.4. Condenser according to one of claims 1 and 2, characterized in that the tank (42) has an extension (60) which extends vertically upwards. 5. Condenseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le prolongement (60) du réservoir (42) et la seconde boîte collectrice (40) ont sensiblement la même hauteur (H1). 5. Condenser according to claim 4, characterized in that the extension (60) of the reservoir (42) and the second manifold (40) have substantially the same height (H1). 5. Condenseur selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le réservoir (42) et son prolongement (60) forment un boîtier séparé de la seconde boîte collectrice (40).5. Condenser according to one of claims 4 and 5, characterized in that the reservoir (42) and its extension (60) form a housing separate from the second manifold (40). 7. Condenseur selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le réservoir (42) et la seconde boîte collectrice (40) sont formés dans un boîtier unique (60) qui communique avec la partie supérieure (PS) et la partie inférieure (PI) du faisceau de tubes (12) et qui loge intérieurement une cloison verticale partielle (74) et une cloison horizontale partielle (86).7. Condenser according to one of claims 4 and 5, characterized in that the reservoir (42) and the second manifold (40) are formed in a single housing (60) which communicates with the upper part (PS) and the lower part (PI) of the bundle of tubes (12) and which internally houses a partial vertical partition (74) and a partial horizontal partition (86). 8. Condenseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cloison verticale partielle (74) s'étend sur une hauteur (H1) correspondant approximativement à celle de la partie supérieure (PS) du faisceau de tubes (12) et se rattache à la cloison horizontale partielle (86) qui est située à un niveau compris entre la partie supérieure (PS) et la partie inférieure (PI) du faisceau de tubes (12).8. Condenser according to claim 7, characterized in that the partial vertical partition (74) extends over a height (H1) corresponding approximately to that of the upper part (PS) of the bundle of tubes (12) and is attached to the partial horizontal partition (86) which is located at a level between the upper part (PS) and the lower part (PI) of the bundle of tubes (12). 9. Condenseur selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le boîtier (70) comporte une paroi cylindrique (72), de préférence à section sensiblement circulaire, et en ce que la cloison verticale partielle (74) se rattache à deux génératrices (80, 82) de la paroi cylindrique (72), situées de part et d'autre du débouché (84) des tubes (12) de la partie supérieure (PS) du faisceau (10).9. Condenser according to one of claims 7 and 8, characterized in that the housing (70) comprises a cylindrical wall (72), preferably of substantially circular section, and in that the partial vertical partition (74) is connected to two generators (80, 82) of the cylindrical wall (72), located on either side of the outlet (84) of the tubes (12) of the upper part (PS) of the bundle (10). 10. Condenseur selon lune des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le boîtier (70) possède une section transversale ayant une aire supérieure à celle de la première boîte collectrice (18).10. Condenser according to one of claims 7 to 9, characterized in that the housing (70) has a cross section having an area greater than that of the first manifold (18). 11. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le réservoir (42) comprend une cloison transversale partielle (52) qui se situe à un niveau intermédiaire de la partie inférieure (PI) du faisceau de tubes (12). 11. Condenser according to one of claims 1 to 10, characterized in that the reservoir (42) comprises a partial transverse partition (52) which is located at an intermediate level of the lower part (PI) of the bundle of tubes (12 ). 12. Condenseur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la cloison transversale partielle (52) présente un passage (58) éloigné du faisceau de tubes (12).12. Condenser according to claim 11, characterized in that the partial transverse partition (52) has a passage (58) remote from the bundle of tubes (12). 13. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la première boîte collectrice (18) comprend au moins une cloison transversale (26, 28) pour permettre une circulation en plusieurs passes du fluide frigorigène dans le faisceau de tubes (12). 13. Condenser according to one of claims 1 to 12, characterized in that the first manifold (18) comprises at least one transverse partition (26, 28) to allow circulation in several passes of the refrigerant in the bundle of tubes (12).
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