FR2789159A1 - Unite modulaire accumulateur-organe et transmission de chaleur - Google Patents

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Abstract

L'invention se rapporte à la transmission de chaleur.Cette unité modulaire comprend un corps d'accumulateur (1) qui renferme une chambre d'accumulation (2) et une unité de transmission de chaleur possédant elle-même deux canaux de transmission de chaleur séparés (5, 6), qui sont en contact thermique; un premier canal (5) fait partie d'un premier canal de circulation en serpentin qui s'étend dans le corps de l'accumulateur, d'une entrée du corps à une sortie du corps, et le deuxième canal (6) fait partie d'un deuxième canal de circulation qui s'étend entre la chambre d'accumulation et un raccordement du corps. Le deuxième canal (6) est lui aussi en serpentin et ses spires sont chacune en contact thermique avec au moins une spire adjacente du premier canal (5).Principale application : climatisation des automobiles

Description

L'invention se rapporte à une unité modulaire intégrée accumulateur-
organe de transmission de chaleur, en particulier pour une installation de climatisation de véhicule automobile, comprenant - un corps d'accumulateur dans lequel se trouvent une chambre d'accumulation et une unité de transmission de chaleur possédant elle- même deux canaux de transmission de chaleur séparés, qui sont en contact thermique, dans lequel - un premier canal de transmission de chaleur fait partie d'un premier canal de circulation qui s'étend dans le corps de l'accumulateur, d'une entrée du corps à une sortie du corps, et possède une configuration de serpentin, et le deuxième canal de transmission de chaleur fait partie d'un deuxième canal de circulation qui s'étend entre la chambre d'accumulation et un raccordement du corps. Des unités modulaires de ce genre peuvent être utilisées en particulier dans des installations de climatisation de véhicules automobiles comme les installations de climatisation à CO2, pour réaliser un accumulateur et un organe de transmission de chaleur intérieur du circuit de fluide frigorigène dans un
agencement intégré.
Une unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur du genre en question est décrite dans le brevet US 3 955 375. L'unité modulaire qui y est décrite fait partie d'une installation de climatisatiorrdans laquelle la partie accumulateur de l'unité modulaire se trouve entre le côté de sortie d'un évaporateur et le côté d'entrée d'un compresseur, et son unité de transmission de chaleur forme un organe de transmission de chaleur intérieur entre le fluide frigorigène côté basse pression qui se trouve dans la chambre d'accumulation, d'une part, et le fluide frigorigène côté haute pression en amont du côté d'entrée de l'évaporateur, d'autre part. Par une admission latérale prévue dans la région supérieure de la chambre d'accumulation, le fluide frigorigène parvient dans cette chambre d'accumulation et il est aspiré hors de celle-ci à travers une ouverture supérieure de chambre d'accumulation. En même temps, l'huile qui s'est déposée dans la région inférieure de la chambre d'accumulation est aspirée avec lui en passant par une conduite d'aspiration d'huile qui, de là, conduit vers le haut et vers l'extérieur pour sortir de la chambre d'accumulation. L'unité de transmission de chaleur intégrée est formée d'un serpentin tubulaire disposé dans le corps de l'accumulateur et, de ce fait, dans la chambre d'accumulation, les deux extrémités du tube sortant de la chambre d'accumulation au niveau du côté inférieur du corps et, là, débouchent dans des ouvertures de raccordement d'un
bloc de raccordement qui sont disposées latéralement.
Dans une unité modulaire accumulateur-organe de transmission de chaleur qui est décrite dans le document de publication DE 196 35 454 A1, l'unité de transmission de chaleur est formée d'une ou de plusieurs spirales de tube plat possédant des spires espacées l'une de l'autre, l'intérieur du tube plat formant un premier canal de transmission de chaleur de l'unité de transmission de chaleur et l'espace intercalaire de la spirale de tube plat formant un deuxième canal de transmission de chaleur de l'unité de transmission de chaleur, qui est en contact thermique avec le premier. On connaît, par le brevet US 4 895 203, un organe de transmission de chaleur à deux fluides utilisé en particulier pour chauffer de l'eau au moyen du fluide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, qui comprend un corps extérieur cylindrique, un cylindre creux disposé coaxialement dans le volume intérieur de ce corps, et un serpentin tubulaire qui s'étend, à joint étanche aux fluides, entre le cylindre creux et le corps extérieur, et qui possède des
spires espacées les unes des autres dans la direction axiale.
Le serpentin tubulaire forme le canal de transmission de chaleur pour l'un des fluides tandis que l'espace intercalaire en serpentin, compris entre les spires du serpentin, joue le rôle d'un canal de transmission de chaleur
en serpentin pour l'autre fluide.
L'invention a pour base le problème technique consistant à réaliser une unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur du genre cité au début qui possède une construction comparativement simple, qui puisse être fabriquée avec des moyens relativement réduits et qui réalise une intégration compacte de l'unité de transmission de chaleur dans un corps d'accumulateur avec un
bon rendement de transmission de la chaleur.
L'invention résout ce problème en réalisant une unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur caractérisée en ce que le deuxième canal de transmission de chaleur possède lui aussi une configuration de serpentin et que ses spires sont chacune en contact thermique avec au moins une spire adjacente du premier canal de transmission de chaleur. Dans cette unité modulaire, les deux canaux de transmission de chaleur de l'unité de transmission de chaleur possèdent la caractéristique d'une configuration de serpentin, de telle sorte que les spires d'un premier canal sont chacune en contact thermique avec au moins une spire adjacente de l'autre canal. De cette façon, les milieux de transmission de chaleur qui circulent séparément l'un de l'autre dans les deux canaux de transmission de chaleur sont en liaison de transmission de chaleur entre eux sur la totalité de la longueur de serpentin des canaux. Etant donné que, grâce à la forme de serpentin, cette longueur des canaux d'écoulement peut être beaucoup plus grande que les dimensions extérieures de l'unité de transmission de chaleur, pour une même puissance de transmission de chaleur donnée, imposée, l'unité de transmission de chaleur peut être logée de façon comparativement compacte dans le corps de l'accumulateur. En même temps, la construction de l'unité de transmission de chaleur composée de deux canaux de transmission de chaleur en forme de serpentin, qui sont en contact thermique, est relativement simple et peut être fabriquée avec des moyens réduits. En particulier, il est possible de construire l'ensemble de l'unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur sous la forme d'une construction purement soudée, sans exiger d'assemblages brasés additionnels. Dans une unité modulaire perfectionnée, la chambre d'accumulation est formée d'un récipient accumulateur disposé à l'intérieur du corps d'accumulateur et l'unité de transmission de chaleur est réalisée de façon très simple par un serpentin tubulaire qui est interposé radialement, à joint étanche, avec des spires espacées axialement, entre la paroi intérieure du corps de l'accumulateur et la paroi extérieure du récipient accumulateur. Alors que l'intérieur du tube de ce serpentin tubulaire forme l'un des canaux de transmission de chaleur, l'espace intercalaire du serpentin présent entre les spires espacées du serpentin tubulaire joue le rôle de l'autre canal de transmission de chaleur. Plus précisément, l'un des canaux de transmission de chaleur est formé d'un serpentin tubulaire de transmission de chaleur entourant le récipient accumulateur et comprenant des spires espacées axialement les unes des autres, ce serpentin étant assemblé à joint étanche au récipient collecteur par la surface radialement intérieure de ses spires et à joint étanche au corps d'accumulateur par la surface radialement extérieure de ses spires, et l'autre canal de transmission de chaleur est formé par l'espace intercalaire du serpentin qui est limité axialement par les spires espacées du serpentin tubulaire tandis qu'il est limité radialement vers l'intérieur par le récipient accumulateur et radialement vers l'extérieur par le corps d'accumulateur. L'unité modulaire accumulateur- organe de transmission de chaleur construite de cette façon peut
être fabriquée avec des pièces simples et en petit nombre.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le récipient accumulateur est ouvert en haut et le canal de circulation correspondant, qui conduit du récipient accumulateur au côté extérieur du corps, s'étend vers le bas de la région du récipient accumulateur qui est ouverte en haut, en passant par le canal de transmission de chaleur correspondant, en forme de serpentin, au moins jusqu'à la région inférieure du récipient accumulateur, o il est en communication avec un ou plusieurs perçages d'aspiration d'huile formés dans le récipient accumulateur. Plus précisément, le deuxième canal de circulation s'étend entre la région du récipient accumulateur qui est ouverte en haut, et un raccordement de corps correspondant placé au niveau de la région inférieure du récipient accumulateur, ou plus bas, et le récipient accumulateur est muni d'un ou de plusieurs perçage(s) d'aspiration d'huile dans une région inférieure en communication avec le deuxième canal de circulation. Ici, on doit entendre par l'expression "perçage d'aspiration d'huile", principalement toute ouverture fine à travers laquelle un fluide est entraîné par le milieu de transmission de chaleur proprement dit, ce fluide étant nettement plus visqueux que celui-ci, et pouvant être de l'huile mais n'en étant pas nécessairement. Dans l'application aux installations de climatisation, il s'agit dans la plupart des cas d'huile lubrifiante pour le compresseur, qui est entraînée avec le fluide frigorigène. En passant par les perçages d'aspiration d'huile, cette huile peut être de nouveau entraînée, de façon contrôlée, par le fluide frigorigène aspiré hors du récipient accumulateur, après qu'elle s'est initialement déposée en bas dans le récipient accumulateur. Dans une autre forme de réalisation, >n obtient un accroissement de la capacité de transmission de chaleur par le fait que la paroi extérieure du récipient accumulateur présente un profil adapté au serpentin tubulaire de transmission de chaleur qui y est adjacent, de sorte que l'appui du serpentin tubulaire contre la paroi extérieure du récipient accumulateur se fait par un contact intégral et pas seulement linéaire. Dans une autre forme de réalisation qui accroît elle aussi la transmission de chaleur, le serpentin tubulaire de transmission de chaleur est muni d'un profil extérieur qui agrandit sa surface. Dans une unité modulaire perfectionnée, l'unité de transmission de chaleur est formée par un serpentin en tube coaxial dans lequel un canal radialement intérieur et un canal radialement extérieur représentent les deux canaux de transmission de chaleur. Cette unité peut elle aussi être fabriquée de façon très simple et avec un petit nombre de pièces. En particulier, dans ce cas, le corps de l'accumulateur peut former en même temps la limite de la chambre d'accumulation dans laquelle le serpentin tubulaire
coaxial se trouve alors.
Dans une unité modulaire perfectionnée, les deux zones de raccordement, formées sur le corps, du premier canal de circulation, traversant, qui ne se termine pas dans la chambre d'accumulation, se trouvent sur un côté commun du corps, de préférence sur une région terminale du côté du corps qui est dirigé vers les canaux de transmission de chaleur en forme de serpentin et le canal de circulation se prolonge, par un tronçon de tube rectiligne, à l'intérieur du corps de l'accumulateur jusqu'à la région terminale opposée du canal de transmission de chaleur. Plus précisément, l'entrée dans le corps et la sortie de corps du premier canal de circulation sont disposées sur un côté commun du corps et le premier canal de circulation se prolonge, à partir de l'entrée dans le corps ou de la sortie du corps, par un tronçon de tube rectiligne, jusque dans la région opposée du corps et, là, se termine dans le canal de transmission de chaleur en serpentin correspondant. De façor analogue, si nécessaire, l'entrée et la sortie, solidaires du corps, du milieu de transmission de chaleur qui s'accumule temporairement dans la chambre d'accumulation peuvent être prévues sur ce côté du corps, de sorte que tous les
raccordements de l'unité modulaire intégrée accumulateur-
organe de transmission de chaleur sont accessibles d'un même côté. Dans une unité modulaire perfectionnée, le serpentin en tube coaxial se termine, dans une région terminale, par un segment de tube coaxial en forme de U qui se trouve radialement à l'intérieur de la région du serpentin et grâce auquel la longueur de circulation effective pour la transmission de chaleur peut même encore être augmentée sans
agrandissement de l'unité modulaire.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le serpentin en tube coaxial est disposé dans la chambre d'accumulation et il est raccourci à une extrémité, dans son canal radialement extérieur, de telle manière que son extrémité de débouché se trouve dans la région supérieure de la chambre d'accumulation tandis que le canal radialement intérieur est prolongé jusqu'au côté extérieur du corps. Plus précisément, le canal radialement extérieur du serpentin forme le deuxième canal de transmission de chaleur et se termine à une première extrémité dans la région supérieure de la chambre d'accumulation, tandis que son canal intérieur est prolongé des deux côtés jusqu'à une entrée correspondante
dans le corps ou jusqu'à une sortie correspondante du corps.
Dans une autre forme de réalisation de cette construction, le serpentin en tube coaxial est muni, dans une région inférieure de la chambre d'accumulation, d'un ou plusieurs perçages d'aspiration d'huile qui relient son canal radialement extérieur à la région inférieure de la chambre d'accumulation, dans laquelle se dépose l'huile plus visqueuse entraînée par le milieu de transmission de chaleur
proprement dit.
Dans une unité modulaire perfectionnée, il est prévu des moyens d'arrivée à la chambre d'acckmulation qui acheminent à cette chambre d'accumulation, avec une composante d'écoulement tangentielle, le milieu de transmission de chaleur à accumuler temporairement dans la chambre d'accumulation. L'écoulement affluent tournant engendré par ce moyen facilite à l'intérieur de la chambre d'accumulation la séparation souhaitée entre le milieu de transmission de chaleur proprement dit et le fluide plus visqueux qui est entraîné par ce milieu. Des formes avantageuses de réalisation de l'invention sont représentées sur les dessins et sont décrites ci-après. La figure 1 montre une vue en coupe longitudinale d'une unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur comprenant un récipient de chambre d'accumulation posé sur un fond intermédiaire plat, et un serpentin tubulaire de transmission de chaleur qui l'entoure, la figure 2 est une vue selon la figure 1, mais pour une unité modulaire accumulateur-organe de transmission de chaleur possédant un fond intermédiaire bombé vers le bas, la figure 3 montre une vue en coupe fragmentaire d'une unité modulaire accumulateur- organe de transmission de chaleur correspondant aux figures 1 et 2, mais avec une paroi de récipient accumulateur profilée, la figure 4 montre une vue en coupe transversale d'un serpentin tubulaire profilé pouvant être utilisé en remplacement du serpentin tubulaire de transmission de chaleur non profilé des figures 1 à 3, la figure 5 est une vue correspondant à la figure 1, mais pour une unité modulaire accumulateur-organe de transmission de chaleur dépourvue de fond intermédiaire, la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur comprenant un serpentin en tube coaxial et des raccordements des deux côtés, les figures 7 à 9 montrent des vues en coupe transversales de différents serpentins en tube coaxial pouvant être utilisés dans l'unité modulaire de la figure 6, la figure 10 montre une vue en coupe correspondant à la figure 6, mais pour une unité modulaire possédant un seul côté de raccordement, la figure 11 montre une vue de dessus schématique du côté de raccordement de l'unité modulaire de la figure 10, et la figure 12 montre une vue en coupe correspondant à la figure 6 mais pour une unité modulaire possédant un segment de tube coaxial en forme de U. L'unité modulaire accumulateur-organe de transmission de chaleur représentée sur la figure 1 renferme, à l'intérieur d'un corps d'accumulateur 1, un récipient accumulateur cylindrique 2 jouant le rôle de chambre
d'accumulation, qui est posé sur un fond intermédiaire 3.
Entre le récipient accumulateur 2 et le corps d'accumulateur 1, est placé un serpentin tubulaire 5 dont les spires sont espacées l'une de l'autre dans la direction axiale et sont en appui radialement vers l'intérieur contre la paroi extérieure du récipient accumulateur, à joint étanche aux fluides, ainsi que radialement vers l'extérieur contre la paroi intérieure du corps d'accumulateur, à joint étanché aux fluides. De cette façon, il se forme une chambre intermédiaire en serpentin correspondante 6 qui est limitée axialement par deux spires adjacentes du serpentin tubulaire, et limitée radialement vers l'intérieur par la paroi du récipient accumulateur et radialement vers l'extérieur par la paroi du corps d'accumulateur. Le serpentin tubulaire 5 se termine, au côté supérieur du corps, par une tubulure de sortie 5a qui sort du corps 1 et, au niveau du côté inférieur du corps, par une tubulure d'entrée 5b qui est passée au travers du fond intermédiaire 3 et d'une paroi de fond la du corps d'accumulateur 1. Alors que la tubulure d'entrée 5b est passée à joint étanche aux fluides à travers la paroi de fond la du corps, il est prévu, dans le fond intermédiaire 3, un passage, non représenté en détail, plus grand que la tubulure d'entrée 5b, et par lequel l'espace intermédiaire en serpentin 6 est en communication fluidique avec une chambre d'extraction 7 limitée par le fond intermédiaire 3 et la paroi de fond la du corps. De la chambre d'extiaction 7, part une tubulure de sortie 8 conduisant à l'extérieur du corps 1 de l'accumulateur. Par une autre ouverture prévue sur le côté supérieur lb du corps, est introduite une tubulure d'entrée 4 qui débouche dans le récipient accumulateur 2 qui est ouvert
en haut.
De cette façon, le tube en serpentin 5 logé dans la région du récipient accumulateur, d'une part, et l'espace intermédiaire en serpentin 6, avec le débouché supérieur du récipient accumulateur et la chambre d'extraction 7, d'autre part, forment un premier et un deuxième canal de circulation, les deux canaux de circulation étant en contact thermique
entre eux le long de leurs segments en serpentin, c'est-à-
dire le long du serpentin tubulaire 5 et de l'espace intermédiaire en serpentin 6, et formant ainsi un premier et, respectivement, un deuxième canal de transmission de chaleur d'une unité de transmission de chaleur intégrée dans le corps
1 de l'accumulateur.
En fonctionnement, un premier milieu de transmission de chaleur Ml est conduit à travers le canal de circulation tubulaire qui s'étend sans interruption dans le corps d'accumulateur 1 de la tubulure d'entrée 5b à la tubulure de sortie 5a, et qui, dans la région active pour la transmission de la chaleur, est constitué par le serpentin tubulaire 5. Un deuxième milieu de transmission de chaleur M2 qui doit être mis en contact thermique avec le premier, parvient, par la tubulure d'entrée 4, dans le récipient accumulateur 2 et, là, est accumulé temporairement. De là, il peut être de nouveau extrait du récipient accumulateur 2 à l'état de vapeur, en haut, tandis qu'il s'écoule vers le bas le long de la chambre intermédiaire en serpentin 6, puis parvient dans la chambre d'extraction 7 et, de là, est évacué par la tubulure de sortie 8. Le long du trajet d'écoulement en serpentin formé par la chambre intermédiaire en serpentin 6, le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 est alors en contact thermique à contre- courant, par l'intermédiaire de la paroi du serpentin tubulaire 5 fabriquée en une matière bonne conductrice de la chaleur, avec le premier milieu de transmission de chaleur Ml qu'on fait circuler à travers le
serpentin tubulaire 5.
Lorsqu'un fluide visqueux est entraîné par le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 introduit dans le récipient accumulateur 2, ce fluide se dépose sur le fond du récipient accumulateur 2. Pour pouvoir l'extraire à nouveau l1 de là, avec le courant du deuxième milieu de transmission de chaleur M2 qui est extrait du corps d'accumulateur 1, il est prévu, dans la région inférieure de la paroi latérale du récipient accumulateur, un ou plusieurs perçages d'aspiration d'huile 9 qui sont dimensionnés de manière que le fluide plus visqueux soit aspiré du récipient accumulateur 2 à un
certain débit souhaité, en fonction de l'action d'aspiration.
L'unité modulaire accumulateur-organe de transmission de chaleur ainsi construite peut être utilisée en particulier pour le circuit de fluide frigorigène d'une installation de climatisation de véhicule automobile dans laquelle on utilise du C02 ou un autre fluide frigorigène traditionnel. L'unité de transmission de chaleur 5, 6 intégrée dans l'accumulateur se comporte ici comme un organe de transmission de chaleur intérieur entre le fluide frigorigène qui circule sur le côté haute pression du circuit de fluide frigorigène, et qui représente dans ce cas le premier milieu de transmission de chaleur Ml, et le fluide frigorigène circulant sur le côté basse pression qui, dans ce cas, représente le deuxième milieu de transmission de chaleur M2. Sur le côté basse pression, la partie accumulateur de l'unité modulaire qui comprend le récipient accumulateur 2 se raccorde à un évaporateur et débouche dans l'organe de transmission de chaleur intérieur 5, 6, tandis que ce dernier, côté haute pression, se trouve entre un condenseur, ou un refroidisseur
de gaz, et un détendeur.
De cette façon, le fluide frigorigène provenant de l'évaporateur pénètre dans le récipient accumulateur 2 en passant par la tubulure d'entrée 4. L'huile de lubrification du compresseur entraînée par le fluide frigorigène entrant se dépose sur le fond du récipient accumulateur. Dans le récipient accumulateur 2, se trouve le fluide frigorigène accumulé temporairement, qui est à l'état liquide dans la région inférieure, au-dessus de l'huile déposée, et à l'état gazeux dans la région supérieure. Sous l'effet de l'action d'aspiration du compresseur, du fluide frigorigène gazeux est aspiré hors du récipient accumulateur 2 par le haut, il s'écoule vers le bas en serpentin à travers la chambre intermédiaire en serpentin 6, jusque dans la chambre d'extraction 7 o il entraîne de nouveau une certaine quantité d'huile lubrifiante en passant par les perçages d'aspiration d'huile 9, et il quitte le corps 1 de l'accumulateur en direction du compresseur en passant par la tubulure de sortie 8. Le fluide frigorigène côté haute pression, provenant du refroidisseur de gaz ou du condenseur est introduit à contre-courant par rapport à cette circulation, dans le serpentin tubulaire 5 en passant par la tubulure d'entrée 5b, là, il s'écoule en serpentin vers le haut dans le serpentin tubulaire 5, en liaison de transmission de la chaleur avec le fluide frigorigène côté basse pression qui s'écoule vers le bas dans l'espace intermédiaire en serpentin 6, et il quitte ensuite le corps 1
de l'accumulateur en passant par la tubulure de sortie 5a.
Il va de soi que, selon le cas d'application, le premier milieu de transmission de chaleur Ml peut aussi passer dans le premier canal de circulation correspondant, dans le sens inverse du sens représenté, auquel cas il s'écoule ensuite vers le bas dans le serpentin tubulaire 5, en courants parallèles par rapport au deuxième milieu de transmission de chaleur M2, c'est-à-dire que, dans ce cas, l'unité de transmission de chaleur intégrée travaille selon
le principe des courants parallèles.
La figure 2 montre une variante de l'unité modulaire de la figure 1 qui ne se distingue de celle-ci que par la conformation du fond intermédiaire, dans laquelle ce n'est pas un fond intermédiaire plan mais un fond intermédiaire 3a bombé vers le bas qui ferme le récipient accumulateur 2 en bas. Pour le reste, on a choisi pour les ékments qui se correspondent les mêmes signes de références que sur la figure 1 de sorte que, dans cette mesure, on peut se reporter
à la description donnée plus haut à propos de la figure 1.
Dans l'exemple de la figure 2, en remplacement ou en supplément du ou des perçages d'aspiration d'huile latéraux 9, on a pratiqué un perçage d'aspiration d'huile 9a dans le fond intermédiaire 3a, dans sa zone la plus basse. Par ce perçage, l'huile de lubrification du compresseur accumulée temporairement dans la région inférieure du récipient accumulateur 2 peut être aspirée dans une certaine quantité souhaitée vers la chambre d'extraction 7 et, là, être entraînée par le fluide frigorigène M2 aspiré en direction du compresseur. La conformation bombée vers le bas du fond intermédiaire permet, par l'intermédiaire du perçage d'aspiration d'huile 9a pratiquée dans la zone la plus basse, un entraînement d'huile vers le compresseur dès qu'il s'est accumulée une petite quantité d'huile dans le récipient
accumulateur 2.
La figure 3 montre, dans une vue en coupe fragmentaire, une autre variante de l'unité modulaire selon les figures 1 ou 2, o l'on a représenté exclusivement la région active pour la transmission de la chaleur, modifiée, tandis que, pour le reste, l'unité modulaire correspond à celle de la figure 1 ou 2. Dans l'unité modulaire de la figure 3, il est prévu, pour former la chambre d'accumulation, un récipient accumulateur 2a qui présente une paroi latérale profilée, qui épouse la forme du serpentin tubulaire 5. De cette façon, sur leur côté radialement intérieur, les spires du serpentin tubulaire 5 sont appuyées contre la paroi extérieure du récipient accumulateur non pas par un contact linéaire mais par un contact intégral, ce qui, d'une part, facilite l'étanchéité aux fluides qui, toutefois, n'est pas absolument nécessaire mais qui est cependant généralement souhaitable, et, d'autre part, permet une meilleure transmission de la chaleur entre le milieu de transmission de chaleur accumulé temporairement dans le récipient accumulateur 2a et extrait de ce dernier, d'une part, et le milieu de transmission de chaleur qu'on fait passer dans le serpentin tubulaire 5, d'autre part. En supplément ou en remplacement de ce profilage de la paroi latérale du récipient accumulateur, on peut prévoir un profilage extérieur du serpentin tubulaire pour agrandir la surface de transmission de chaleur de ce dernier. La figure 4 montre un exemple d'un tel serpentin tubulaire 5a profilé extérieurement, à surface agrandie. La surface de transmission de chaleur agrandie admet en outre une plus grande vitesse d'écoulement des milieux de transmission de chaleur sans réduction de la puissance de
transmission de chaleur.
La figure 5 montre une autre unité modulaire accumulateur- organe de transmission de chaleur, qui est modifiée relativement à celles des figures 1 et 2 en ce sens qu'il n'est pas prévu de fond intermédiaire. Dans la mesure o l'on trouve des éléments fonctionnellement correspondants, ces éléments sont munis des mêmes signes de référence que sur
la figure 1, de sorte que, pour leur description, on peut se
reporter à ceux de la figure 1. Dans cet exemple, le récipient accumulateur 2 s'appuie directement sur un fond
plat lc d'un corps d'accumulateur 1' modifié en conséquence.
La tubulure d'entrée 5b du serpentin tubulaire 5 passe à travers unpremier perçage du fond lc du corps tandis que la tubulure de sortie 8 pour le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 est emmanchée dans un deuxième perçage du fond lc et débouche dans la région terminale inférieure de la chambre intermédiaire en serpentin 6, avec laquelle communiquent en supplément un ou plusieurs perçages d'aspiration d'huile 9 pratiqués dans la paroi latérale du
récipient accumulateur.
La figure 6 montre une unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur dans laquelle il est prévu un corps d'accumulateur 10 qui, sans récipient accumulateur distinct, délimite une chambre d'accumulation 11 située à l'intérieur. Dans cette chambre d'accumulation 11, se trouve un serpentin en tube coaxial 12 qui renferme un canal radialement intérieur 12a et un canal radialement extérieur 12b. Le serpentin en tube coaxial 12 est raccourci, dans son canal radialement extérieur 12b par usinage par enlèvement de copeaux, sur les deux côtés, à ses deux segments terminaux recourbés pour former une tubulure d'entrée 12c et une tubulure de sortie 12d, de telle manière que ce canal débouche encore à l'intérieur du corps 10 du colleteur, tandis que le canal radialement intérieur 12a émerge du corps 10 de l'accumulateur sur les deux côtés. A l'extrémité inférieure, le canal extérieur du tube coaxial 12b débouche dans une chambre d'extraction 14, qu'un fond intermédiaire 12 sépare de la chambre d'accumulation 11 située au-dessus, et qui est limitée vers le bas par un fond de corps 10a dans lequel est emmanchée une tubulure de sortie 15. De cette façon, le canal intérieur 12a du tube coaxial forme le canal de circulation pour le premier milieu de transmission de chaleur M1 tandis que le canal extérieur 12b du tube coaxial forme le canal de circulation pour le deuxième milieu de transmission de chaleur M2, et, tout le long de son parcours de circulation en serpentin, il est en contact thermique avec le canal de circulation radialement intérieur 12a. A cet effet, le tube coaxial est fabriqué en une matière à haute conductibilité thermique. Le serpentin en tube coaxial 12 forme ainsi dans cet exemple l'unité de transmission de chaleur intégrée dans le corps d'accumulateur , dans laquelle les deux milieux de transmission de chaleur Ml, M2 sont en liaison de transmission de chaleur entre eux de préférence à contre courant, ou en variante, à courants parallèles. Le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 est introduit dans la chambre d'accumulation 11 en passant par une admission latérale 16. En remplacement de cette introduction latérale, le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 peut aussi être introduit dans la chambre d'accumulation 11 par une tubulure d'entrée 16a prévue au niveau du côté supérieur du corps, comme indiqué en trait interrompu. Un fluide visqueux, tel que- de l'huile lubrifiante, éventuellement entraîné par ce milieu, se dépose sur le fond intermédiaire 13. Dans cette région inférieure de la chambre d'accumulation, le tube coaxial est muni d'un ou plusieurs perçage(s) d'aspiration d'huile 17, à travers lesquels le fluide visqueux collecté peut être entraîné, dans la quantité désirée, par le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 qui est extrait de la chambre d'accumulation 11
et qui circule dans le canal extérieur 12b du tube coaxial.
Le deuxième milieu de transmission de chaleur M2 est ici aspiré, de préférence à l'état de vapeur ou de gaz, dans le canal extérieur 12b du tube coaxial, dans la région supérieure de la chambre d'accumulation et il quitte ce canal à son extrémité opposée, inférieure, d'o il parvient ensuite dans la chambre d'extraction 14 et, de là, sort du corps
d'accumulateur 10.
L'unité modulaire accumulateur-organe de transmission de chaleur de la figure 6 peut être utilisée de la même façon que cela est indiqué à propos des exemples des figures 1 à 5 décrits plus haut, avec les mêmes propriétés et avantages, par exemple pour une installation de climatisation de
véhicule automobile.
Les figures 7 à 9 montrent en coupe transversale des formes de construction possibles du tube coaxial de la figure 6. Plus spécialement, la figure 7 montre un tube coaxial 18 fabriqué entièrement par extrusion, et comprenant un canal intérieur 12a d'un seul tenant et un canal extérieur 12b composé de plusieurs branches de canal parallèles espacées dans la direction circonférentielle. La figure 8 montre un tube coaxial 19 qui est fabriqué en deux parties, et composé d'un tube à haute pression 19a à paroi épaisse et d'un tube enveloppe 19b à paroi mince. Le tube à haute pression 19a renferme le canal intérieur 12a et il est muni extérieurement de nervures entretoises 20 qui sont de préférence appuyées à joint étanche aux fluides contre la surface intérieure du tube enveloppe 19b, de sorte qu'il se forme un canal extérieur 12b composé ici aussi de plusieurs branches parallèles. Le tube coaxial 21 représenté sur fl figure 9 est composé d'un tube enveloppe à paroi mince 21b, muni intérieurement de nervures entretoises 22 s'étendant axialement, et d'un tube à haute pression 21a situé à
l'intérieur, qui forme le canal de circulation intérieur 12a.
Les nervures entretoises 22 sont de préférence appuyées à joint étanche aux fluides contre le tube à haute pression 21a, de sorte qu'ici aussi il se forme plusieurs branches de
canal qui forment le canal de circulation extérieur 12b.
Alors que, dans le cas du tube coaxial 18 de la figure 7, le raccourcissement bilatéral du canal extérieur 12b par rapport au canal intérieur 12a, comme on l'a indiqué, peut s'effectuer par un usinage par enlèvement de copeaux, ceci peut être réalisé en variante dans le cas des tubes coaxiaux 19, 21 des figures 8 et 9 par le fait qu'on utilise un tube enveloppe extérieur plus court que le tube intérieur à haute
pression dans une mesure correspondante.
La figure 10 montre une variante de l'unité modulaire de la figure 6 dans laquelle les éléments fonctionnellement équivalents sont ici aussi munis des mêmes signes de référence et, dans cette mesure, on se rapporte à la
description de la figure 6. Dans le cas de l'unité modulaire
intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur de la figure 10, une caractéristique consiste en ce que les quatre tubulures d'entrée et de sortie, destinées à l'introduction et l'évacuation des deux milieux de transmission de chaleur Ml et M2 entrant et sortant du corps d'accumulateur 10 sont toutes prévues ensemble au niveau du côté supérieur lOb de ce corps d'accumulateur. A la différence de la forme de réalisation de la figure 6, ici, le canal intérieur 12a du tube coaxial est recourbé à son extrémité inférieure dans la chambre d'extraction 14 et prolongé vers le côté supérieur lOb du corps par une tubulure d'entrée rectiligne 23 qui passe à travers le fond intermédiaire 13 et la chambre d'accumulation 11. Du reste, une tubulure d'aspiration rectiligne 24, qui s'étend dans la chambre d'accumulation 11 et traverse le fond intermédiaire 13 pour déboucher dans la chambre d'extraction 14, est emmanchée dans le côté supérieur b du corps, tubulure par laquelle le deuxième milieu de transmission de chaleur M2, qui passe de la chambre d'accumulation 11 dans la chambre d'extraction 14 en passant par le canal extérieur 12b du tube coaxial en serpentin, est
évacué vers le haut en traversant le corps d'accumulateur 10.
L'acheminement du deuxième milieu de transmission de chaleur M2 à la chambre d'accumulation 11 s'effectue au moyen d'une tubulure d'entrée 25, également introduite dans le côté supérieur lOb du corps, et qui se termine, côté chambre d'accumulation, par un coude courbe tangentiel 25a. L'introduction tangentielle, ainsi obtenue, du deuxième milieu de transmission de chaleur M2, par exemple, du fluide frigorigène côté basse pression d'une installation de climatisation, dans la chambre d'accumulation 11, se révèle avantageuse parce que l'écoulement tournant ainsi engendré a pour conséquence, par exemple une séparation souhaitée du fluide frigorigène et de l'huile entraînée, grâce à leur différence de densité. L'unité modulaire de la figure 10 est particulièrement bien appropriée pour les cas d'utilisation dans lesquels il est souhaitable ou nécessaire de pouvoir accéder à tous les raccordements de l'unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur par un même côté. La figure 11 montre une vue de dessus du côté de raccordement commun de l'unité modulaire de la figure 10, qui comporte la tubulure d'entrée 23 et la tubulure de sortie 26 pour le premier milieu de transmission de chaleur Ml, ainsi que la tubulure d'entrée 25 et la tubulure de sortie 24 pour le deuxième milieu de transmission de chaleur M2. Pour le reste, les propriétés et avantages qui ont été indiqués à propos des exemples de réalisation ci-dessus sont aussi
valables de façon correspondante pour cette unité.
La figure 12 montre une autre variante de l'unité modulaire de la figure 6, dans laquelle on utilise ici aussi les mêmes signes de référence pour les éléments fonctionnellement équivalents et, dans cette mesure, on se
réfère à la description de la figure 6 donnée ci-dessus. A la
différence de la forme de réalisation de la -figure 6, dans l'unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur de la figure 12, le tube coaxial utilisé est recourbé, à la suite de sa région en serpentin 12, active pour la transmission de chaleur, à une extrémité supérieure, pour former un segment de tube coaxial 27 en forme de U, qui est renvoyé dans la région inférieure de la chambre d'accumulation et, de là, renvoyé vers le haut et sorti à travers le corps d'accumulateur 10. Au point extrême inférieur du coude en U qui se trouve radialement à l'intérieur de la région en serpentin 12, est de nouveau prévu un perçage d'aspiration d'huile 28 qui relie la région inférieure de la chambre d'accumulation au canal extérieur 12b du tube coaxial. Le segment 27 en forme de U du tube coaxial accroit, dans la mesure de sa longueur, la longueur de circulation active pour la transmission de la chaleur de l'unité de transmission de chaleur intégrée qui est formée
par le tube coaxial.
Comme le montrent les exemples décrits plus haut,
l'invention crée une unité modulaire intégrée accumulateur-
organe de transmission de chaleur dans laquelle un accumulateur et un organe de transmission de chaleur sont intégrés dans une unité modulaire commune, avec un petit nombre de pièces et dans un mode de construction compact. En particulier, l'unité modulaire peut être fabriquée simplement par des assemblages soudés sans nécessiter d'assemblages brasés additionnels. Le résultat est que, dans ce cas, on ne risque pas de voir du flux ou de la brasure excédentaire se décoller en fonctionnement et conduire à des perturbations du fonctionnement, par exemple dans un circuit de fluide frigorigène, de sorte qu'on obtient essentiellement une
propreté intérieure des canaux de circulation.
L'unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon l'invention est particulièrement bien appropriée pour l'utilisation dans les installations de climatisation de véhicules automobiles, spécialement aussi pour de telles installations utilisant le fluide frigorigène C02. L'unité de transmission de chaleur forme ici un organe de transmission de chaleur intérieur intégré dans l'accumulateur côté basse pression. Le fluide frigorigène côté haute pression est conduit, dans un état enfermé dans un tube construit pour une haute pression correspondante, à travers le corps de l'accumulateur, de sorte qu'aucun assemblage brasé ni soudé de l'unité modulaire n'est sollicité par la pression du fluide frigorigène côté haute pression. Le corps de l'accumulateur est ici exclusivement sollicité par la pression du fluide frigorigène côté basse pression et peut donc être réalisé avec une épaisseur de paroi relativement faible. Grâce à la circulation en serpentin imposée aux deux milieux de transmission de chaleur dans l'unité de transmission de chaleur, on obtient une haute puissance de transmission de chaleur avec un mode de construction compact imposé, puissance qui peut être augmentée en supplément par la circulation à contre-courant des deux milieux. La puissance de transmission de chaleur peut encore être améliorée par le profilage du serpentin tubulaire et/ou d'un éventuel récipient accumulateur. Du reste, pour la forme compacte de la construction, on a l'avantage de pouvoir utiliser pratiquement la totalité du corps de l'accumulateur pour l'unité de transmission de chaleur. Le fond intermédiaire éventuellement prévu peut être très mince puisqu'une pression analogue règne sur les deux côtés. Par ailleurs, pour la même raison, le tronçon de tube enfilé à travers le fond intermédiaire n'a pas nécessairement à être soudé au fond intermédiaire, il peut éventuellement être simplement enfilé
à travers le fond.
Au total, l'unité modulaire peut être fabriquée sous un faible poids. Les défauts d'étanchéité vers l'extérieur peuvent être supprimés d'une façon simple en agissant de l'extérieur. Comme on l'a déjà dit, du fait de la construction, il ne peut pas se produire de défaut d'étanchéité entre le côté haute pression et le côté basse pression à l'intérieur du corps de l'accumulateur dans les zones d'assemblage. Comme ceci ressort aussi clairement des différents exemples ci-dessus, les raccordements d'entrée et de sortie peuvent être placés pratiquement en n'importe quel endroit voulu du corps de l'accumulateur, de sorte qu'on peut bien prendre en compte les conditions existantes dans chaque
cas d'utilisation.

Claims (11)

R E V E N D I C A T I ONS
1. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur, en particulier pour une installation de climatisation de véhicule automobile, comprenant - un corps d'accumulateur (1) dans lequel se trouvent une chambre d'accumulation (2) et une unité de transmission de chaleur (5, 6) possédant elle-même deux canaux de transmission de chaleur séparés, qui sont en contact thermique, dans lequel - un premier canal de transmission de chaleur (5) fait partie d'un premier canal de circulation qui s'étend dans le corps de l'accumulateur, d'une entrée (5b) du corps à une sortie (5a) du corps, et possède une configuration de serpentin, et le deuxième canal de transmission de chaleur (6) fait partie d'un deuxième canal de circulation qui s'étend entre la chambre d'accumulation (2) et un raccordement (8) du corps, caractérisée en ce que le deuxième canal de transmission de chaleur (6) possède lui aussi une configuration de serpentin et que ses spires sont chacune en contact thermique avec au moins une spire adjacente du premier canal de transmission de
chaleur (5).
2. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que - la chambre d'accumulation est formée d'un récipient accumulateur (2) disposé à l'intérieur du corps d'accumulateur (1), - l'un des canaux de transmission de chaleur est formé d'un serpentin tubulaire de transmission de chaleur (5) entourant le récipient accumulateur et comprenant des spires espacées axialement les unes des autres, ce serpentin étant assemblé à joint étanche au récipient collecteur par la surface radialement intérieure de ses spires et à joint étanche au corps d'accumulateur par la surface radialement extérieure de ses spires, et - l'autre canal de transmission de chaleur est formé par l'espace intercalaire (6) du serpentin qui est limité axialement par les spires espacées (5) du serpentin tubulaire tandis qu'il est limité radialement vers l'intérieur par le récipient accumulateur (2) et radialement vers l'extérieur
par le corps d'accumulateur (1).
3. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon la revendication 2, caractérisée en ce que - le récipient accumulateur (2) est ouvert en haut, - le deuxième canal de circulation (6) s'étend entre la région du récipient accumulateur qui est ouverte en haut, et un raccordement de corps correspondant (8) placé au niveau de la région inférieure du récipient accumulateur, ou plus bas, et - le récipient accumulateur est muni d'un ou de plusieurs perçage(s) d'aspiration d'huile (9) dans une région inférieure en communication avec le deuxième canal de circulation.
4. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en outre en ce que la paroi extérieure du récipient accumulateur (2a) présente un profil adapté au serpentin tubulaire de transmission de chaleur (5) qui y est adjacent et grâce auquel elle s'appuie par contact intégral
contre les spires du serpentin tubulaire.
5. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de
transmission de chaleur selon une des revendications 2 à 4,
caractérisée en outre en ce que le serpentin tubulaire de transmission de chaleur (5a) présente un profil extérieur qui
agrandit sa surface.
6. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que l'unité de transmission de chaleur est formée par un serpentin en tube coaxial (12) dans lequel un canal radialement intérieur (12a) forme l'un des canaux de transmission de chaleur et un canal radialement extérieur (12b) forme l'autre canal de transmission de chaleur.
7. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de
transmission de chaleur selon une des revendications 1 à 6,
caractérisée en outre en ce que l'entrée (23) dans le corps et la sortie de corps du premier canal de circulation (12) sont disposées sur un côté commun (lOb) du corps et le premier canal de circulation se prolonge, à partir de l'entrée dans le corps ou de la sortie du corps, par un tronçon de tube rectiligne, jusque dans 1a région opposée du corps et, là, se termine dans le canal de transmission de
chaleur en serpentin correspondant (12a).
8. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en outre en ce que le serpentin en tube coaxial (12) se termine, dans une région terminale, par un segment de tube coaxial en forme de U (27) qui se trouve radialement à
l'intérieur de la région du serpentin.
9. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de
transmission de chaleur selon une des revendications 6 à 8,
caractérisée en outre en ce que le serpentin en tube coaxial (12) est disposé à l'intérieur de la chambre d'accumulation (11) et son canal radialement extérieur (12b) forme le deuxième canal de transmission de chaleur et se termine à une première extrémité dans la région supérieure de la chambre d'accumulation, tandis que son canal intérieur (12a) est prolongé des deux côtés jusqu'à une entrée correspondante
dans le corps ou jusqu'à une sortie correspondcante du corps.
10. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de transmission de chaleur selon la revendication 9, caractérisée en outre en ce que le canal radialement extérieur (12b) du serpentin en tube coaxial (12) est en communication avec la région inférieure de la chambre d'accumulation par un ou plusieurs perçages d'aspiration
d'huile (17).
11. Unité modulaire intégrée accumulateur-organe de
transmission de chaleur selon une des revendications 1 à 10,
caractérisée en outre en ce qu'il est prévu des moyens (25, a) d'arrivée à la chambre d'accumulation qui acheminent à la chambre d'accumulation (11), avec une composante d'écoulement tangentielle, le milieu de transmission de chaleur à accumuler temporairement dans la chambre
d'accumulation.
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Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19944951B4 (de) * 1999-09-20 2010-06-10 Behr Gmbh & Co. Kg Klimaanlage mit innerem Wärmeübertrager
DE19944950B4 (de) 1999-09-20 2008-01-31 Behr Gmbh & Co. Kg Klimaanlage mit innerem Wärmeübertrager
CA2297598C (fr) * 2000-01-28 2003-12-23 Ki-Sun Jason Ryu Accumulateur de systeme de conditionnement d'air
DE10053000A1 (de) * 2000-10-25 2002-05-08 Eaton Fluid Power Gmbh Klimaanlage mit innerem Wärmetauscher und Wärmetauscherrohr für einen solchen
JP3728722B2 (ja) * 2000-11-15 2005-12-21 株式会社カントー 浴槽用の熱交換器
US6463757B1 (en) * 2001-05-24 2002-10-15 Halla Climate Controls Canada, Inc. Internal heat exchanger accumulator
US6681597B1 (en) 2002-11-04 2004-01-27 Modine Manufacturing Company Integrated suction line heat exchanger and accumulator
US20040118148A1 (en) * 2002-12-24 2004-06-24 Ti Group Automotives Systems, Llc Accumulator with inlet diffuser\diverter
DE10313343B4 (de) * 2003-03-25 2005-12-15 Valeo Klimasysteme Gmbh Sammler
DE10322028B4 (de) 2003-05-16 2005-03-10 Wieland Werke Ag Kälteanlage mit Wärmeaustauscher
JP2005106339A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Calsonic Kansei Corp 熱交換器、および、熱交換器を用いたヒートポンプ式空調装置
US20050081559A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Mcgregor Ian A.N. Accumulator with pickup tube
US6848268B1 (en) 2003-11-20 2005-02-01 Modine Manufacturing Company CO2 cooling system
US7261151B2 (en) * 2003-11-20 2007-08-28 Modine Manufacturing Company Suction line heat exchanger for CO2 cooling system
JP2005226913A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sanyo Electric Co Ltd 遷臨界冷媒サイクル装置
CN100529598C (zh) * 2004-07-09 2009-08-19 谷俊杰 制冷系统
FR2875894B1 (fr) * 2004-09-24 2006-12-15 Valeo Climatisation Sa Dispositif combine d'echangeur de chaleur interne et d'accumulateur pour un circuit de climatisation
DE102004050409A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Valeo Klimasysteme Gmbh Akkumulator mit internem Wärmetauscher für eine Klimaanlage
JP2006273049A (ja) 2005-03-28 2006-10-12 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
US20060225459A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Visteon Global Technologies, Inc. Accumulator for an air conditioning system
DE102005058153B4 (de) * 2005-04-22 2007-12-06 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Wärmeübertrager mit Mehrkanalflachrohren
DE102005021464A1 (de) * 2005-05-10 2006-11-16 Modine Manufacturing Co., Racine Vorrichtung zur Zwischenkühlung
DE102005021787A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-16 Modine Manufacturing Co., Racine Vorrichtung zur Behandlung des Kältemittels
US20070000263A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Caterpillar Inc. Method and system for packaging HVAC components
DE102006017432B4 (de) * 2006-04-06 2009-05-28 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Innerer Wärmeübertrager mit kalibriertem wendelförmigen Rippenrohr
DE102006031197B4 (de) 2006-07-03 2012-09-27 Visteon Global Technologies Inc. Innerer Wärmeübertrager mit Akkumulator
DE102006035784B4 (de) * 2006-08-01 2020-12-17 Gea Refrigeration Germany Gmbh Kälteanlage für transkritischen Betrieb mit Economiser und Niederdruck-Sammler
DE102006051687A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-08 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Mechanische Verbindung eines Wärmeübertragerrohrs
DE102007039753B4 (de) * 2007-08-17 2017-12-21 Hanon Systems Kältemittelakkumulator für Kraftfahrzeugklimaanlagen
CN101398240B (zh) * 2007-09-29 2011-01-19 浙江三花制冷集团有限公司 一种回油装置和气液分离器
JP5208122B2 (ja) 2007-11-02 2013-06-12 パナソニック株式会社 給湯システム
FR2930018B1 (fr) * 2008-04-15 2010-04-16 Valeo Systemes Thermiques Dispositif combine comprenant un echangeur de chaleur interne et un accumulateur.
WO2009133708A1 (fr) * 2008-04-30 2009-11-05 ダイキン工業株式会社 Echangeur de chaleur et système de conditionnement d’air
EP2270411A1 (fr) * 2008-04-30 2011-01-05 Daikin Industries, Ltd. Systeme d'echangeur thermique et de climatisation
CN100578119C (zh) * 2008-05-17 2010-01-06 苏权兴 热交换器
DE102008028853A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Behr Gmbh & Co. Kg Integrierte, einen Sammler und einen inneren Wärmeübertrager umfassende Baueinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung der Baueinheit
CN102472594B (zh) * 2009-11-24 2014-08-20 M技术株式会社 热交换器
US8931305B2 (en) * 2010-03-31 2015-01-13 Denso International America, Inc. Evaporator unit
US9415335B2 (en) 2011-02-14 2016-08-16 Carrier Corporation Liquid vapor phase separation apparatus
ES2893850T3 (es) * 2011-03-17 2022-02-10 Nestle Sa Sistemas y métodos para el intercambio de calor
KR101352260B1 (ko) 2012-05-14 2014-01-17 포스코에너지 주식회사 연료전지용 가습 열교환기
CA2861890C (fr) 2011-12-29 2020-01-14 Steve KAPAUN Systeme geothermique de chauffage et de refroidissement
CN103453787B (zh) * 2012-05-29 2016-08-03 祥景精机股份有限公司 热交换装置
DE102012017405A1 (de) * 2012-09-03 2014-03-06 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Interner Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage
KR101249721B1 (ko) * 2012-09-05 2013-04-02 주식회사 화승알앤에이 열교환용 이중관
JP5719468B1 (ja) * 2014-06-20 2015-05-20 日本ガス開発株式会社 熱交換器
DE102014220403A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-14 Mahle International Gmbh Verfahren zur Montage einer Wärmetauschereinrichtung und Wärmetauschereinrichtung
CN104697254B (zh) * 2015-03-27 2017-07-28 广东美的暖通设备有限公司 储液罐
US11255580B2 (en) * 2015-08-20 2022-02-22 Lennox Industries Inc. Carbon dioxide cooling system with subcooling
DE102015217634A1 (de) * 2015-09-15 2017-05-11 Mahle International Gmbh Vorrichtung einer Klimaanlage mit einem inneren Wärmetauscher und einem integrierten Sammler
FR3051037B1 (fr) * 2016-05-04 2018-11-09 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique compact
JP2017219212A (ja) * 2016-06-03 2017-12-14 サンデンホールディングス株式会社 内部熱交換器一体型アキュムレータ及びこれを用いた冷凍サイクル
CN105928390B (zh) * 2016-06-08 2018-10-16 佛山市顺德区拓球明新空调热泵实业有限公司 一种耐压式高效换热装置
JP6889541B2 (ja) * 2016-11-08 2021-06-18 サンデンホールディングス株式会社 内部熱交換器一体型アキュムレータ及びこれを用いた冷凍サイクル
DE102017218973A1 (de) * 2017-10-24 2019-04-25 Hanon Systems Gegenstrom-Wärmeübertrager
EP3757485B1 (fr) 2018-02-24 2023-08-02 Zhejiang Sanhua Intelligent Controls Co., Ltd. Séparateur gaz-liquide
US11009275B2 (en) * 2018-10-12 2021-05-18 Rheem Manufacturing Company Compressor protection against liquid slug
US20220199380A1 (en) * 2019-06-25 2022-06-23 Applied Materials, Inc. High efficiency trap for particle collection in a vacuum foreline
CN112229107B (zh) * 2019-12-18 2022-09-23 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 气液分离器
CN112229108B (zh) * 2019-12-18 2022-09-23 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 气液分离器
FR3111966A1 (fr) * 2020-06-30 2021-12-31 Valeo Systemes Thermiques Bouteille séparatrice pour circuit de fluide réfrigérant.
CN112985109B (zh) * 2021-03-02 2022-08-16 江西益普生药业有限公司 一种甘油高效快速冷却装置
CN113739601B (zh) * 2021-08-06 2023-03-14 澳柯玛股份有限公司 一种换热器结构及其制冷系统
CN115265234B (zh) * 2022-06-24 2023-05-16 广州五所环境仪器有限公司 环境测试设备及换热装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE859479C (de) * 1951-01-17 1952-12-15 Brown Kaelteanlage mit Entoelung des Verdampfers
US3163998A (en) * 1962-09-06 1965-01-05 Recold Corp Refrigerant flow control apparatus
US3621673A (en) * 1969-12-08 1971-11-23 Trane Co Air-conditioning system with combined chiller and accumulator
US3955375A (en) 1974-08-14 1976-05-11 Virginia Chemicals Inc. Combination liquid trapping suction accumulator and evaporator pressure regulator device including a capillary cartridge and heat exchanger
US4217765A (en) * 1979-06-04 1980-08-19 Atlantic Richfield Company Heat exchanger-accumulator
US4895203A (en) 1985-03-22 1990-01-23 Harold L. Hayes Heat exchanger with helically coiled conduct in casing
DE19635454A1 (de) 1996-08-31 1998-03-05 Behr Gmbh & Co Sammler-Wärmeübertrager-Baueinheit und damit ausgerüstete Klimaanlage

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1254519A (en) * 1917-10-06 1918-01-22 Benjamin S Mcclellan Refrigerating apparatus.
US2121253A (en) * 1936-04-06 1938-06-21 Kold Hold Mfg Company Heat exchanger and accumulator
US3131553A (en) * 1962-04-12 1964-05-05 Ross Anthony John Refrigeration system including condenser heat exchanger
DE1451001A1 (de) * 1964-03-17 1969-05-14 Ross Anthony John Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kaeltemaschinenprozesses
US3765193A (en) * 1970-06-12 1973-10-16 Rech Dev Technologiques Soc Method and apparatus for the circular knitting of hook and loop fastener elements
DE3127317A1 (de) * 1981-05-15 1983-01-27 Erich Schultze KG, 1000 Berlin "anlagen-waermeaustauscher fuer kaelteanlagen"
DE3119440A1 (de) * 1981-05-15 1982-12-09 Erich Schultze KG, 1000 Berlin "anlagen-waermeaustauscher fuer kaelteanlagen"
US5075967A (en) * 1990-08-03 1991-12-31 Bottum Edward W Method of assembing a suction accumulator
US5233842A (en) * 1992-07-01 1993-08-10 Thermo King Corporation Accumulator for refrigeration system
KR0152286B1 (ko) * 1992-10-22 1998-11-02 윤종용 냉난방겸용 공기조화기 및 그 제어방법
DE9303177U1 (fr) * 1993-03-04 1993-04-29 Pan, Chi Chuan, Taipeh/T'ai-Pei, Tw

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE859479C (de) * 1951-01-17 1952-12-15 Brown Kaelteanlage mit Entoelung des Verdampfers
US3163998A (en) * 1962-09-06 1965-01-05 Recold Corp Refrigerant flow control apparatus
US3621673A (en) * 1969-12-08 1971-11-23 Trane Co Air-conditioning system with combined chiller and accumulator
US3955375A (en) 1974-08-14 1976-05-11 Virginia Chemicals Inc. Combination liquid trapping suction accumulator and evaporator pressure regulator device including a capillary cartridge and heat exchanger
US4217765A (en) * 1979-06-04 1980-08-19 Atlantic Richfield Company Heat exchanger-accumulator
US4895203A (en) 1985-03-22 1990-01-23 Harold L. Hayes Heat exchanger with helically coiled conduct in casing
DE19635454A1 (de) 1996-08-31 1998-03-05 Behr Gmbh & Co Sammler-Wärmeübertrager-Baueinheit und damit ausgerüstete Klimaanlage

Also Published As

Publication number Publication date
DE19903833A1 (de) 2000-08-03
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