FR2864215A1 - Hydraulic circuit unit for use in heat exchanger, has end fitting with insertion zone in which one end of tube and return zone are housed, and connection part with insertion zone in which another end of tube and connection zone are housed - Google Patents
Hydraulic circuit unit for use in heat exchanger, has end fitting with insertion zone in which one end of tube and return zone are housed, and connection part with insertion zone in which another end of tube and connection zone are housed Download PDFInfo
- Publication number
- FR2864215A1 FR2864215A1 FR0315021A FR0315021A FR2864215A1 FR 2864215 A1 FR2864215 A1 FR 2864215A1 FR 0315021 A FR0315021 A FR 0315021A FR 0315021 A FR0315021 A FR 0315021A FR 2864215 A1 FR2864215 A1 FR 2864215A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- circuit element
- tube
- collar
- element according
- zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
- F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05358—Assemblies of conduits connected side by side or with individual headers, e.g. section type radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
- F28F9/0221—Header boxes or end plates formed by stacked elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Elément de circuit pour échangeur de chaleurCircuit element for heat exchanger
L'invention concerne un élément de circuit pour un échangeur de chaleur, notamment un échangeur de chaleur destiné à l'équipement d'un véhicule automobile. The invention relates to a circuit element for a heat exchanger, in particular a heat exchanger for the equipment of a motor vehicle.
Plus précisément, elle concerne un élément de circuit pour un 10 échange de chaleur entre un premier fluide et un second fluide. More specifically, it relates to a circuit element for heat exchange between a first fluid and a second fluid.
Elle concerne également des échangeurs de chaleur obtenus à partir de ces éléments de circuit. It also relates to heat exchangers obtained from these circuit elements.
Des échangeurs sont couramment constitués d'un faisceau de tubes parallèles montés entre deux boîtes collectrices, les tubes alternant avec des intercalaires par exemple de type ondulé. Le premier fluide circule à l'intérieur des tubes tandis que le deuxième fluide circule dans l'espace compris entre les tubes. L'échange de chaleur entre le premier fluide et le deuxième fluide se produit au niveau de la surface des tubes. Exchangers commonly consist of a bundle of parallel tubes mounted between two manifolds, the tubes alternating with interleaves for example corrugated type. The first fluid circulates inside the tubes while the second fluid circulates in the space between the tubes. Heat exchange between the first fluid and the second fluid occurs at the surface of the tubes.
Toutefois, ces échangeurs connus présentent de nombreux inconvénients. En ce qui concerne la technologie d'échangeurs à tubes et à boîtes collectrices, ces dernières augmentent la taille des échangeurs sans augmenter leurs performances. Les boîtes collectrices ne permettent pas d'améliorer l'échange thermique et entraînent une perte de place. However, these known exchangers have many disadvantages. With regard to the technology of tube and collector exchangers, the latter increase the size of the exchangers without increasing their performance. The collector boxes do not make it possible to improve the heat exchange and cause a loss of space.
D'autre part, l'échangeur doit être obligatoirement de forme rectangulaire à cause de la présence des boîtes collectrices. En outre, pour créer des passes dans l'échangeur, il est nécessaire d'ajouter et d'intégrer des pièces supplémentaires, les cloisons, dans les boîtes collectrices. On the other hand, the heat exchanger must be rectangular in shape because of the presence of the collector boxes. In addition, to create passes in the exchanger, it is necessary to add and integrate additional parts, the partitions, into the collector boxes.
La fabrication de ces échangeurs est en outre difficile car il est nécessaire de poinçonner et de crever les plaques collectrices. The manufacture of these exchangers is also difficult because it is necessary to punch and pop the collector plates.
FR 2834336 A propose un échangeur ne présentant pas de tels inconvénients. Un échangeur selon FR 2834336 A comprend un empilement d'éléments de circuit. Chaque élément de circuit comporte au moins un tube et au moins un embout à l'une des extrémités du tube. L'embout comporte au moins un passage de communication qui définit le parcours d'un premier fluide. Cet embout comporte un fond pour empêcher le fluide de s'échapper suivant la direction axiale du tube, ce qui permet l'utilisation d'un tube ayant des extrémités ouvertes. Cet échangeur est adapté à une utilisation avec un tube à deux canaux mais ne prévoit pas une communication entre les deux canaux pour permettre un retour du premier fluide à l'extrémité de l'élément de circuit, et donc une circulation en U au niveau de chaque élément de circuit de l'échangeur. FR 2834336 A proposes an exchanger that does not have such disadvantages. An exchanger according to FR 2834336 A comprises a stack of circuit elements. Each circuit element has at least one tube and at least one endpiece at one end of the tube. The tip comprises at least one communication passage that defines the path of a first fluid. This tip has a bottom to prevent the fluid from escaping in the axial direction of the tube, allowing the use of a tube having open ends. This exchanger is adapted for use with a two-channel tube but does not provide for communication between the two channels to allow a return of the first fluid at the end of the circuit element, and therefore a U-shaped circulation at the level of each circuit element of the exchanger.
Pour assurer une circulation du premier fluide en U, il est nécessaire de mettre en communication l'un des canaux du tube avec l'autre canal du même tube, au voisinage d'une extrémité du tube. To ensure a flow of the first U fluid, it is necessary to put in communication one of the channels of the tube with the other channel of the same tube, in the vicinity of one end of the tube.
On connaît des échangeurs conformés pour permettre le retour du fluide débouchant de l'un des canaux d'un tube vers l'autre canal du même tube, et donc une circulation en U au niveau de chaque tube. De tels éléments de circuits sont en particulier munis d'un bouchon à l'une des extrémités ouvertes du tube qui obture cette extrémité et qui contribue au retour du fluide. Formed exchangers are known to allow the return of the fluid emerging from one of the channels of a tube to the other channel of the same tube, and thus a U-shaped circulation at each tube. Such circuit elements are in particular provided with a plug at one of the open ends of the tube which closes this end and which contributes to the return of the fluid.
Dans ce type d'échangeurs, il est parfois prévu une cloison dans le bouchon qui délimite deux compartiments. Lorsque le bouchon est fixé sur l'extrémité, chaque compartiment communique avec un seul des canaux du tube. La cloison du bouchon est en outre percée d'ouvertures pour le passage du fluide d'un canal à l'autre canal, ce qui permet une circulation en U dans le tube. In this type of exchanger, it is sometimes provided a partition in the cap which delimits two compartments. When the cap is attached to the end, each compartment communicates with only one of the channels of the tube. The septum of the plug is further pierced with openings for the passage of fluid from one channel to the other channel, which allows a U-shaped circulation in the tube.
DE 19515528 Al propose un élément de circuit comportant un tube plat à deux canaux comportant un bouchon de fermeture à l'une des extrémités. La cloison de séparation des canaux est percée de petites ouvertures au voisinage de l'extrémité munie du bouchon de fermeture. Ainsi le fluide circulant dans l'un des canaux du tube peut passer dans l'autre canal du tube via les ouvertures de la cloison, le bouchon n'ayant qu'une fonction de fermeture. DE 19515528 A1 proposes a circuit element comprising a two-channel flat tube having a closure plug at one end. The partition wall of the channels is pierced with small openings in the vicinity of the end provided with the closure cap. Thus the fluid flowing in one of the channels of the tube can pass into the other channel of the tube via the openings of the partition, the stopper having only a closing function.
Le passage du fluide d'un canal à l'autre par des ouvertures conduit à des survitesses et à une mauvaise répartition des lignes de courants dans la largeur du tube. La surface d'échange de chaleur est ainsi mal exploitée au voisinage de la zone de retournement de fluide. Par ailleurs, le passage du fluide au travers des ouvertures peut entraîner un phénomène d'érosion au niveau de cette zone. The passage of the fluid from one channel to the other through openings leads to overspeed and a bad distribution of the lines of currents in the width of the tube. The heat exchange surface is thus poorly exploited in the vicinity of the fluid reversal zone. In addition, the passage of the fluid through the openings may cause erosion at this zone.
La présente invention a pour objet un élément de circuit hydraulique pour un échangeur de chaleur qui remédie à ces 20 inconvénients connus de l'art antérieur. The present invention relates to a hydraulic circuit element for a heat exchanger that overcomes these disadvantages known from the prior art.
A cet effet, l'invention propose un élément de circuit hydraulique, pour l'échange de chaleur entre un premier fluide et un second fluide, définissant un parcours pour le premier fluide. L'élément de circuit comprend au moins un tube ayant un canal d'arrivée et un canal de retour séparés par une cloison principale, un premier embout fixé sur une première extrémité ouverte du tube, et un deuxième embout fixé sur une deuxième extrémité ouverte du tube. Avantageuse- ment, le premier embout comprend une zone d'insertion dans laquelle est logée de manière étanche la première extrémité et une zone de retournement délimitée par un fond fermé dans laquelle le fluide qui débouche du canal d'arrivée du tube, subit un retournement vers le canal de retour du tube, tandis que le deuxième embout comporte une zone d'insertion dans laquelle est logée de manière étanche la deuxième extrémité et une zone de connexion propre à transmettre le premier fluide qui entre dans l'élément de circuit au canal d'arrivée et à transmettre le premier fluide qui revient du canal de retour à l'extérieur de l'élément de circuit. For this purpose, the invention proposes a hydraulic circuit element, for the heat exchange between a first fluid and a second fluid, defining a path for the first fluid. The circuit element comprises at least one tube having an inlet channel and a return channel separated by a main partition, a first nozzle attached to a first open end of the tube, and a second nozzle attached to a second open end of the tube. tube. Advantageously, the first end-piece comprises an insertion zone in which the first end is housed in a sealed manner and an overturning zone delimited by a closed bottom in which the fluid which opens out from the arrival channel of the tube undergoes a reversal. to the return channel of the tube, while the second end has an insertion zone in which is sealed the second end and a connection area adapted to transmit the first fluid which enters the circuit element to the channel and to transmit the first fluid returning from the return channel to the outside of the circuit element.
Des caractéristiques optionnelles de l'élément de circuit 5 selon l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après: La première extrémité du tube a une forme en V dont la pointe est tournée vers l'extérieur. Optional features of the circuit element 5 according to the invention, complementary or substitution, are set out below: The first end of the tube has a V shape whose tip is facing outwards.
- La zone de connexion comporte une cloison auxiliaire délimitant un compartiment d'arrivée et un compartiment de sortie, le compartiment d'arrivée étant raccordé de manière étanche au canal d'arrivée et le compartiment de sortie étant raccordé de manière étanche au canal de sortie. The connection zone comprises an auxiliary partition delimiting an arrival compartment and an exit compartment, the arrival compartment being sealingly connected to the arrival channel and the exit compartment being sealingly connected to the exit channel; .
- L'épaisseur de la cloison auxiliaire est supérieure à l'épaisseur de la cloison principale. - The thickness of the auxiliary partition is greater than the thickness of the main partition.
- La cloison auxiliaire est conformée pour que la cloison principale vienne en appui contre la cloison auxiliaire après fixation du deuxième embout sur la deuxième extrémité. - The auxiliary partition is shaped so that the main partition comes to bear against the auxiliary partition after fixing the second end on the second end.
- La deuxième extrémité du tube a une forme en V dont la 25 pointe est tournée vers l'intérieur. The second end of the tube is V-shaped with the tip facing inwards.
- La deuxième extrémité du tube a une forme en V dont la pointe est tournée vers l'extérieur. - The second end of the tube has a V shape whose tip is facing outwards.
- Chaque compartiment du deuxième embout comprend au moins une ouverture. - Each compartment of the second nozzle comprises at least one opening.
- Chaque compartiment du deuxième embout comprend une paire d'ouvertures ménagées en vis-à-vis dans les faces principales 35 du deuxième embout. - Each compartment of the second nozzle comprises a pair of openings formed vis-à-vis in the main faces 35 of the second nozzle.
- Chaque ouverture du deuxième embout est entourée d'un collet de forme adaptée à l'ouverture correspondante. - Each opening of the second nozzle is surrounded by a shaped collar adapted to the corresponding opening.
- La section externe de l'un des collets du deuxième embout, située sur une face principale du deuxième embout, est inscriptible dans la section interne du collet en vis-à-vis, situé sur l'autre face principale du deuxième embout. - The outer section of one of the collars of the second nozzle, located on a main face of the second nozzle, is writable in the inner section of the collar vis-à-vis, located on the other main face of the second tip.
Le collet, situé une face principale du deuxième embout, est sensiblement identique au collet croisé, situé sur l'autre face principale. The collar, located on a main face of the second endpiece, is substantially identical to the crossed collar, located on the other main face.
- La section externe d'un collet, situé sur une face principale du deuxième embout, est inscriptible dans la section interne du collet, situé sur la même face principale du deuxième embout. - The outer section of a collar, located on a main face of the second tip, is writable in the inner section of the collar, located on the same main face of the second tip.
- La pièce de connexion présente une symétrie suivant un axe qui s'étend le long de la cloison auxiliaire. - The connection piece has a symmetry along an axis which extends along the auxiliary partition.
- Le tube est généralement plat.- The tube is usually flat.
- Les bords latéraux du premier embout comportent chacun une butée intérieure agencée de sorte que la première extrémité du tube vienne simultanément en appui contre ces deux butées, après introduction dans le premier embout. - The lateral edges of the first nozzle each comprise an inner stop arranged so that the first end of the tube comes simultaneously bearing against these two stops, after introduction into the first nozzle.
- Les butées intérieures du premier embout sont agencées à proximité de l'ouverture d'entrée du premier embout. - The inner stops of the first nozzle are arranged near the inlet opening of the first nozzle.
- Chaque face principale du premier embout a une forme générale rectangulaire. - Each main face of the first nozzle has a generally rectangular shape.
- Chaque face principale du premier embout a une forme générale de demidisque. - Each main face of the first tip has a general shape of demidisque.
- Le premier embout comporte des cloisons intérieures en forme d'arc de cercle agencées dans l'espace intérieur et s'étendant entre les deux faces principales, ces cloisons intérieures délimitant des pistes d'écoulements. - The first end has inner walls in the form of circular arc arranged in the inner space and extending between the two main faces, these internal partitions defining runways.
L'invention propose en outre un échangeur de chaleur, notamment pour un véhicule automobile, comprenant un empilement d'éléments de circuit communiquant entre eux par l'intermédiaire de leurs deuxièmes embouts respectifs. The invention furthermore proposes a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising a stack of circuit elements communicating with each other via their respective second ends.
Des caractéristiques optionnelles de l'échangeur de chaleur selon l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après: Les éléments de circuit sont raccordés par imbrication des collets en regard de leurs deuxièmes embouts respectifs, un collet intérieur d'un élément de circuit pénétrant dans le collet extérieur d'un élément de circuit adjacent. Optional features of the heat exchanger according to the invention, complementary or substitution, are set out below: The circuit elements are connected by interleaving the collars opposite their respective second ends, an inner collar of an element circuit penetrating the outer collar of an adjacent circuit element.
- La section de la paroi du collet intérieur se rétrécit progressivement à partir de la base du collet et la section de la paroi du collet extérieur est sensiblement constante. - The section of the wall of the inner collar tapers gradually from the base of the collar and the section of the wall of the outer collar is substantially constant.
- L'extrémité libre de la paroi du collet intérieur est 20 recourbée vers l'intérieur du collet. The free end of the wall of the inner collar is curved towards the inside of the collar.
- L'extrémité libre de la paroi du collet extérieur est recourbée vers l'intérieur du collet. - The free end of the wall of the outer collar is curved towards the inside of the collar.
- L'épaisseur du premier embout est inférieure ou égale au pas entre les tubes respectifs de deux éléments de circuit adjacents. - The thickness of the first nozzle is less than or equal to the pitch between the respective tubes of two adjacent circuit elements.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 30 apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un échangeur conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'un élément de circuit conforme à la présente invention; 2864215 7 - la figure 3A est une vue en perspective montrant la structure des différents composants de l'élément de circuit de la figure 2; - la figure 3B est une vue en perspective montrant les languettes de liaison entre deux premiers embouts successifs de l'échangeur; la figure 3C est une vue en perspective montrant les 10 languettes de liaison entre deux deuxièmes embouts successifs de l'échangeur; - la figure 4A est uns vue en coupe longitudinale d'un tube sans découpe en V; - les figures 4B et 4C sont des vues en coupe longitudinale du tube après une découpe en V des extrémités du tube, selon diverses variantes de réalisation de l'invention; - la figure 5A est une vue schématique en coupe longitudinale d'un élément de circuit conforme à l'invention; - la figure 5B représente une section du tube d'un élément de circuit conforme à l'invention; - la figure 5C est une vue partielle à plus grande échelle de l'élément de circuit de la figure 5A; - les figures 6A à 6D sont des vues schématiques en coupe longitudinale du bouchon de retour d'un élément de circuit conforme à l'invention, selon diverses variantes de réalisation; - la figure 7 est une vue en perspective qui représente les 35 bouchons de retour de deux éléments de circuit adjacents conformes à l'invention; - la figure 8 est une vue schématique de dessus des pièces de connexion respectives de deux éléments de circuit adjacents raccordés; - la figure 9A représente, à plus grande échelle, un détail de la figure 8; et - La figure 9B représente, à plus grande échelle, un détail de la figure 9A. Other features and advantages of the invention will become apparent upon consideration of the following detailed description, and the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of an exchanger according to the present invention; FIG. 2 is a perspective view of a circuit element according to the present invention; Figure 3A is a perspective view showing the structure of the various components of the circuit element of Figure 2; - Figure 3B is a perspective view showing the connecting tabs between two successive first ends of the exchanger; Figure 3C is a perspective view showing the connecting tongues between two successive second ends of the exchanger; - Figure 4A is a longitudinal sectional view of a tube without V-cut; - Figures 4B and 4C are views in longitudinal section of the tube after a V-cut ends of the tube, according to various embodiments of the invention; - Figure 5A is a schematic longitudinal sectional view of a circuit element according to the invention; - Figure 5B shows a section of the tube of a circuit element according to the invention; FIG. 5C is an enlarged partial view of the circuit element of FIG. 5A; - Figures 6A to 6D are schematic longitudinal sectional views of the return plug of a circuit element according to the invention, according to various embodiments; Figure 7 is a perspective view showing the return plugs of two adjacent circuit elements according to the invention; FIG. 8 is a schematic view from above of the respective connecting pieces of two adjacent connected circuit elements; - Figure 9A shows, on a larger scale, a detail of Figure 8; and - Figure 9B shows, on a larger scale, a detail of Figure 9A.
Les dessins contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la description, mais aussi contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant. The drawings contain, for the most part, elements of a certain character. They can therefore not only serve to better understand the description, but also contribute to the definition of the invention, if any.
On a représenté sur la figure 1 une vue extérieure en perspective d'un échangeur de chaleur conforme à la présente invention. There is shown in Figure 1 an external perspective view of a heat exchanger according to the present invention.
L'échangeur de chaleur 1 est constitué par un empilement d'éléments de circuit 2.1 à 2.n. The heat exchanger 1 consists of a stack of circuit elements 2.1 to 2.n.
La figure 2 représente un élément de circuit conforme à l'invention. Chaque élément de circuit 2 comprend un tube 22, en particulier un tube plat, ayant deux extrémités ouvertes 40 et 41. La figure 5B représente un exemple de section du tube 22. Le tube comporte deux canaux Cl et C2 séparés par une cloison principale 220. Un tel tube peut être réalisé par extrusion ou profilage. Figure 2 shows a circuit element according to the invention. Each circuit element 2 comprises a tube 22, in particular a flat tube, having two open ends 40 and 41. FIG. 5B represents an example of section of the tube 22. The tube comprises two channels C1 and C2 separated by a main partition 220 Such a tube can be made by extrusion or profiling.
L'échangeur de chaleur permet un échange entre un premier fluide circulant à l'intérieur des tubes et un deuxième fluide circulant entre les tubes. The heat exchanger allows an exchange between a first fluid circulating inside the tubes and a second fluid flowing between the tubes.
L'élément de circuit de l'invention peut être utilisé pour réaliser différents types d'échangeur de chaleur et en particulier des condenseurs pour des installations de climatisation de véhicules automobiles. The circuit element of the invention can be used to realize different types of heat exchanger and in particular condensers for motor vehicle air conditioning installations.
En référence à la figure 2, un élément de circuit conforme à la présente invention comporte un premier embout ou bouchon de retour 20 fixé sur une première extrémité 40 et un deuxième embout ou pièce de connexion 21 fixé à une deuxième extrémité 41 du tube 22. With reference to FIG. 2, a circuit element according to the present invention comprises a first end piece or return plug 20 fixed on a first end 40 and a second end piece or connecting piece 21 fixed to a second end 41 of the tube 22.
Le bouchon de retour 20 obture de manière étanche la première extrémité 40. Il délimite un espace intérieur comprenant une zone prévue pour loger la première extrémité 40 et une zone de retournement dans laquelle le premier fluide débouchant du canal d'arrivée, par exemple Cl, circule en direction du canal de retour, par exemple C2. The return plug 20 sealingly seals the first end 40. It delimits an interior space comprising a zone designed to house the first end 40 and a turning zone in which the first fluid opening from the arrival channel, for example Cl, flows in the direction of the return channel, for example C2.
Le bouchon de retour 20 assure ainsi le passage du fluide du canal Cl du tube 22 au canal C2 du même tube, ce qui permet d'obtenir une circulation en U dans chaque élément de circuit 2. The return plug 20 thus ensures the passage of the fluid from the channel C1 of the tube 22 to the channel C2 of the same tube, which makes it possible to obtain a U-shaped circulation in each circuit element 2.
Le bouchon de retour 20 comprend une paroi latérale périphé- rique, d'épaisseur sensiblement constante, qui vient envelopper et épouser exactement l'extrémité 40 du tube 22. Le bouchon de retour 20 est conformé pour que l'extrémité 40 occupe une partie seulement de sa longueur de manière à prévoir une zone de retournement au fond du bouchon. Le premier fluide qui débouche du canal d'arrivée Cl par l'extrémité 40, avec un sens de circulation allant de l'extrémité 41 à l'extrémité 40, se déverse ainsi dans cette zone de retournement, où il subit un retournement vers le canal de retour C2 pour y circuler dans le sens inverse. The return plug 20 comprises a peripheral side wall, of substantially constant thickness, which fits and fits exactly the end 40 of the tube 22. The return plug 20 is shaped so that the end 40 occupies only a part of its length so as to provide a turning zone at the bottom of the cap. The first fluid which opens out from the inlet channel C1 through the end 40, with a direction of flow going from the end 41 to the end 40, thus flows into this turning zone, where it undergoes a reversal towards the return channel C2 to move in the opposite direction.
Le bouchon de retour 20 peut présenter des bords latéraux arrondis pour épouser la forme du tube 22. Le fond du bouchon de retour 20 peut également présenter une forme arrondie. La forme arrondie des bords latéraux et du fond du bouchon de retour 20 améliore la résistance de l'échangeur aux hautes pressions du premier fluide, et facilite un écoulement présentant de faibles pertes de charges. The return plug 20 may have rounded side edges to match the shape of the tube 22. The bottom of the return plug 20 may also have a rounded shape. The rounded shape of the side edges and bottom of the return plug 20 improves the resistance of the exchanger to the high pressures of the first fluid, and facilitates flow with low pressure drops.
Selon un aspect de l'invention, l'extrémité 40 du tube 22, représenté sur la figure 4B, est en forme de V. Plus précisé-ment, l'extrémité 40 qui est raccordée au bouchon de retour 20 a une forme en V dont la pointe est tournée vers l'exté- rieur. La forme en V de l'extrémité 40 peut être obtenue par une découpe dans un tube plat 22' rectangulaire représenté sur la figure 4A. According to one aspect of the invention, the end 40 of the tube 22, shown in FIG. 4B, is V-shaped. More precisely, the end 40 which is connected to the return plug 20 has a V shape. whose tip is turned outwards. The V-shape of the end 40 may be obtained by cutting into a rectangular flat tube 22 'shown in Figure 4A.
La découpe en V de l'extrémité 40 permet d'optimiser le retournement du fluide du canal d'arrivée Cl au canal de retour C2 en égalisant les longueurs des lignes de courants, lors du retournement. En effet, en l'absence de découpe en V, les lignes de courant du fluide qui sont les plus proches de la cloison longitudinale présentent le trajet le plus court, tandis que les lignes de courant qui sont les plus éloignées de la cloison présentent le trajet le plus long pour le fluide passant du canal Cl au canal C2. Compte tenu de la découpe en V de l'extrémité 40, le trajet peut être raccourci en contournant les lignes de courant qui sont proches de la cloison. La découpe en V et la structure du bouchon contribuent à l'égalisation des longueurs des lignes de courant. Cette égalisation présente l'avantage de limiter les survitesses, de diminuer les pertes de charge du premier fluide et d'égaliser les coefficients d'échange sur la paroi interne du tube. The V-cut of the end 40 makes it possible to optimize the reversal of the fluid from the arrival channel C1 to the return channel C2 by equalizing the lengths of the lines of currents during the reversal. Indeed, in the absence of V-cut, the fluid flow lines that are closest to the longitudinal partition have the shortest path, while the current lines that are farthest from the partition have the shortest path. longest path for the fluid passing from the C1 channel to the C2 channel. Given the V-cut of the end 40, the path can be shortened by bypassing the current lines that are close to the partition. The V-cut and the plug structure contribute to the equalization of the lengths of the current lines. This equalization has the advantage of limiting the overspeeds, decreasing the pressure losses of the first fluid and equalizing the exchange coefficients on the inner wall of the tube.
L'épaisseur b du bouchon de retour 20 est uniquement limitée par le pas p entre les tubes de deux éléments de circuit adjacents, comme représenté sur la figure 7. Elle doit être choisie sensiblement inférieure ou égale à ce pas p pour éviter un hyperstatisme lors de l'assemblage. Un échangeur conforme à l'invention permet donc d'exploiter l'espace entre deux tubes adjacents pour optimiser le retournement du fluide, sans que l'encombrement de l'échangeur ne soit augmenté. La forme en V de l'extrémité 40 du tube favorise une longueur uniforme des lignes de courant, permettant ainsi une exploitation maximale de la surface d'échange du tube. The thickness b of the return plug 20 is limited only by the pitch p between the tubes of two adjacent circuit elements, as shown in FIG. 7. It must be chosen substantially less than or equal to this pitch p to avoid hyperstatism during assembly. An exchanger according to the invention therefore makes it possible to exploit the space between two adjacent tubes to optimize the reversal of the fluid, without the bulk of the exchanger being increased. The V-shaped end of the tube 40 promotes a uniform length of the current lines, thus allowing maximum exploitation of the exchange surface of the tube.
En bref, la découpe en V de l'extrémité 40 et la structure du bouchon de retour 20 permettent: d'optimiser la surface d'échange sur l'air pour un encombrement total donné, de minimiser les pertes de charge du premier fluide, et de minimiser les survitesses locales dans la zone de retournement. In short, the V-cut of the end 40 and the structure of the return plug 20 make it possible: to optimize the exchange surface on the air for a given overall size, to minimize the pressure drops of the first fluid, and minimize local overspeeds in the turning zone.
Ainsi, le volume interne du bouchon de retour 20 ainsi que ses dimensions extérieures sont suffisamment réduits pour optimiser l'encombrement de l'échangeur de chaleur, et suffisamment grands pour optimiser le retournement du fluide. Thus, the internal volume of the return plug 20 and its external dimensions are sufficiently small to optimize the size of the heat exchanger, and sufficiently large to optimize the reversal of the fluid.
Dans un mode de réalisation particulier, représenté sur la figure 3, le bouchon de retour 20 est constitué d'une bande de tôle emboutie et repliée pour former deux branches 204 correspondant aux faces latérales du bouchon de retour. In a particular embodiment, shown in Figure 3, the return plug 20 is formed of a sheet metal strip pressed and folded to form two branches 204 corresponding to the side faces of the return plug.
Les figures 6A à 6D représentent des vues en coupe longitudi- nale de diverses formes de réalisation du bouchon de retour 20. Le bouchon peut avoir des faces latérales 204 en forme de rectangle (figure 6A et 6D) ou en forme de demi-cercle (figure 6C et 6D). Par ailleurs le bouchon de retour 20 peut comporter des cloisons intérieures imbriquées 210 en forme d'arc de cercle. Ces cloisons intérieures s'étendent entre les deux faces latérales 204 du bouchon de retour et forment des pistes qui guident l'écoulement du fluide. FIGS. 6A to 6D show longitudinal sectional views of various embodiments of the return plug 20. The plug may have side faces 204 in the shape of a rectangle (FIG. 6A and 6D) or in the form of a semicircle (FIG. Figure 6C and 6D). Moreover, the return plug 20 may comprise interleaved internal partitions 210 in the shape of an arc of a circle. These inner partitions extend between the two lateral faces 204 of the return plug and form tracks which guide the flow of the fluid.
Par ailleurs, des butées intérieures 202 peuvent être prévues sur chacun des deux bords latéraux 203 et 206 à l'intérieur du bouchon de retour 20. Elles sont situées à proximité de l'ouverture d'entrée 205 du bouchon et sont destinées à définir la profondeur de pénétration de l'extrémité 40 dans le bouchon de retour. Elles contribuent ainsi à définir la zone de retournement, comme on peut le constater sur la figure 5C. Furthermore, internal stops 202 may be provided on each of the two side edges 203 and 206 inside the return plug 20. They are located near the inlet opening 205 of the plug and are intended to define the depth of penetration of the end 40 into the return plug. They thus contribute to defining the turning zone, as can be seen in FIG. 5C.
La pièce de connexion 21 représentée sur la figure 2 comporte une paroi latérale périphérique qui vient envelopper et épouser la deuxième extrémité 41 du tube 22. La pièce de connexion 21 est conformée pour que l'extrémité 41 occupe une partie seulement de sa longueur de manière à prévoir une zone de connexion au fond de la pièce de connexion 21. La zone de connexion transmet le premier fluide qui arrive dans l'élément de circuit au canal d'arrivée Cl, et transmet le premier fluide qui revient du canal de retour C2 à l'extérieur de l'élément de circuit. The connecting piece 21 shown in FIG. 2 comprises a peripheral lateral wall that comes to enclose and marry the second end 41 of the tube 22. The connecting piece 21 is shaped so that the end 41 occupies only a part of its length so that to provide a connection area at the bottom of the connection piece 21. The connection zone transmits the first fluid that arrives in the circuit element to the arrival channel Cl, and transmits the first fluid returning from the return channel C2 outside the circuit element.
La figure 5A est une vue en coupe longitudinale d'un élément de circuit 2 conforme à la présente invention. La pièce de connexion 21 représentée sur cette figure comprend deux compartiments, un compartiment d'arrivée C11 et un compartiment de sortie C21, séparés par une cloison auxiliaire 215. Figure 5A is a longitudinal sectional view of a circuit element 2 according to the present invention. The connecting piece 21 shown in this figure comprises two compartments, an inlet compartment C11 and an outlet compartment C21, separated by an auxiliary partition 215.
La cloison auxiliaire 215 permet une séparation au niveau de la zone de connexion entre les flux qui circulent en sens contraires respectivement vers le canal Cl et depuis le canal C2. The auxiliary partition 215 allows a separation at the level of the connection zone between the flows which flow in opposite directions respectively to the channel C1 and from the channel C2.
La cloison auxiliaire 215 de la pièce de connexion est conformée pour prolonger la séparation des flux qui circulent dans les différents canaux Cl et C2 au-delà de l'extrémité 41. La cloison auxiliaire 215 est en particulier prévue pour que la cloison principale 220 viennent en appui contre elle, après assemblage de l'élément de circuit 2. Pour cela, la cloison auxiliaire 215 peut avoir une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la cloison principale. The auxiliary partition 215 of the connecting piece is shaped to prolong the separation of the flows flowing in the various channels C1 and C2 beyond the end 41. The auxiliary partition 215 is in particular provided for the main partition 220 to come in support against it, after assembly of the circuit element 2. For this, the auxiliary partition 215 may have a thickness greater than the thickness of the main partition.
La zone de connexion permet la communication de l'élément de 30 circuit 2 avec l'extérieur et notamment avec un élément de circuit adjacent dans un échangeur. The connection zone allows the communication of the circuit element 2 with the outside and in particular with an adjacent circuit element in an exchanger.
Pour cela, chaque compartiment de la pièce 21 comprend au moins une ouverture agencée dans la zone de connexion. En particulier, chaque compartiment C11 (respectivement C21) de la pièce 21 comprend une paire d'ouvertures 2120 ménagées en vis à vis dans les faces principales 241 de la pièce de connexion, comme représenté sur la figure 2. For this, each compartment of the part 21 comprises at least one opening arranged in the connection zone. In particular, each compartment C11 (respectively C21) of the part 21 comprises a pair of openings 2120 formed opposite in the main faces 241 of the connection piece, as shown in FIG.
Ainsi, comme illustré sur la figure 5A, le fluide qui arrive d'un élément de circuit adjacent dans le compartiment C11 par l'une des ouvertures 2120 peut ainsi passer dans le canal d'arrivée Cl de manière étanche (flèche 30) et le fluide qui provient du canal de retour C2 (flèche 34) peut ainsi se déverser de manière étanche dans le compartiment C21 avant de passer dans un autre élément de circuit. Thus, as illustrated in FIG. 5A, the fluid that arrives from an adjacent circuit element in the compartment C11 through one of the openings 2120 can thus pass into the inlet channel C1 in a sealed manner (arrow 30) and the Fluid coming from the return channel C2 (arrow 34) can thus leak tightly into the compartment C21 before passing into another circuit element.
La pièce de connexion 21 d'un élément de circuit permet ainsi 10 assurer l'entrée et la sortie du premier fluide dans l'élément de circuit. The connection piece 21 of a circuit element thus makes it possible to ensure the entry and exit of the first fluid in the circuit element.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité 41 du tube 22, représenté sur la figure 4B, a également une forme de V. Dans un mode de réalisation, l'extrémité 41 a une forme de V dont la pointe est tournée vers l'intérieur, c'est-à-dire que l'extrémité 41 comprend un renfoncement en forme de V. La forme en V de l'extrémité 41 peut être obtenue par une découpe dans le tube plat 22' rectangulaire représen- té sur la figure 4A. According to another characteristic of the invention, the end 41 of the tube 22, shown in FIG. 4B, also has a V shape. In one embodiment, the end 41 has a V shape whose tip is turned. inwardly, i.e. the end 41 comprises a V-shaped recess. The V-shape of the end 41 may be obtained by a cut-out in the rectangular flat tube 22 'shown in FIG. in Figure 4A.
Dans un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 4C, la deuxième extrémité 41 présente une forme en V dont la pointe est tournée vers l'extérieur du tube. In another embodiment, shown in Figure 4C, the second end 41 has a V-shaped whose tip is facing outwardly of the tube.
La forme de l'extrémité 41 du tube 22 est définie pour satisfaire aux contraintes liées à la découpe du tube, à l'assemblage, à l'étanchéité entre la cloison auxiliaire 215 et la cloison principale du tube 220, à la perte de charge du fluide circulant dans la pièce de connexion 21, aux pertes de charges du fluide à l'entrée du tube, et à l'égalisation de la longueur des lignes de courant le. long de leur parcours total entre l'entrée du canal Cl et la sortie du canal C2. The shape of the end 41 of the tube 22 is defined to satisfy the constraints related to the cutting of the tube, to the assembly, to the seal between the auxiliary partition 215 and the main wall of the tube 220, at the head loss. the fluid flowing in the connection piece 21, the pressure losses of the fluid at the inlet of the tube, and the equalization of the length of the current lines. along their total path between the entrance of the channel C1 and the exit of the channel C2.
Selon un autre aspect de l'invention, le raccordement entre deux éléments de circuit adjacents conformes à l'invention pour une utilisation dans un échangeur est réalisé au niveau de la pièce de connexion 21. Pour cela, chaque ouverture 2120 de la pièce de connexion 21 est entourée d'un collet exté- rieur 210, représenté sur la figure 3, de forme adaptée à l'ouverture correspondante 2120. Chaque collet 210 délimite l'ouverture 2120 à laquelle il est associé. According to another aspect of the invention, the connection between two adjacent circuit elements according to the invention for use in an exchanger is made at the connection piece 21. For this, each opening 2120 of the connection piece 21 is surrounded by an outer collar 210, shown in Figure 3, of a shape adapted to the corresponding opening 2120. Each collar 210 defines the opening 2120 with which it is associated.
La pièce de connexion 21 comporte donc autant de collets que d'ouvertures 2120 et donc au moins un collet sur chacune de ses faces principales 214 et en particulier deux collets sur chacune de ses faces principales 214. The connecting piece 21 thus comprises as many collars as openings 2120 and therefore at least one collar on each of its main faces 214 and in particular two collars on each of its main faces 214.
La figure 8 est une vue schématique de dessus représentant le raccordement entre deux éléments de circuit adjacents 2 et 2' conformes à l'invention. Les raccordements entre les deux éléments de circuit adjacents 2 et 2' sont réalisés grâce aux collets 210. Figure 8 is a schematic top view showing the connection between two adjacent circuit elements 2 and 2 'according to the invention. The connections between the two adjacent circuit elements 2 and 2 'are made thanks to the collars 210.
En effet, un collet 210A' d'un élément de circuit est conformé pour pouvoir être inséré dans le collet en regard 210D d'un élément de circuit adjacent 2, tout en restant maintenu dans celui-ci après insertion. Indeed, a collar 210A 'of a circuit element is shaped so that it can be inserted into the neck opposite 210D of an adjacent circuit element 2, while remaining held in it after insertion.
En particulier, la section externe de l'un des collets, par exemple le collet 210A', d'un élément de circuit 2' est inscriptible dans la section interne du collet 210D en regard d'un élément de circuit adjacent 2. Ainsi, le collet 210A' peut être inséré dans le collet 210D tout en restant maintenu dans le collet 210D, après insertion. In particular, the outer section of one of the collars, for example the collar 210A ', of a circuit element 2' is writable in the internal section of the collar 210D facing an adjacent circuit element 2. Thus, the collar 210A 'can be inserted into the neck 210D while remaining in the collar 210D, after insertion.
Le raccordement entre l'élément de circuit 2 et l'élément de circuit adjacent 2' peut donc être réalisé en insérant les collets ayant une section externe plus petite 210C, 210A', dits collets intérieurs, dans les collets en regard ayant une section interne plus grande respectivement 210D', 210D, dits collets extérieurs. The connection between the circuit element 2 and the adjacent circuit element 2 'can therefore be achieved by inserting the collars having a smaller outer section 210C, 210A', called inner collars, in the opposite collars having an internal section. larger respectively 210D ', 210D, said outer collets.
Chaque pièce de connexion 21 d'un élément de circuit peut comporter à la fois des collets extérieurs et des collets intérieurs. Each connection piece 21 of a circuit element may comprise both outer collars and inner collets.
En particulier, le collet, par exemple le collet 210A, qui se trouve sur une face principale F1 de la pièce de connexion 21 d'un élément de circuit, est un collet intérieur tandis que le collet en vis à vis 210D qui se trouve sur l'autre face principale F2 de la pièce de connexion 21 du même élément de circuit est un collet extérieur. In particular, the collar, for example the collar 210A, which is on a main face F1 of the connecting piece 21 of a circuit element, is an inner collar while the neck opposite 210D which is on the other main face F2 of the connecting piece 21 of the same circuit element is an outer collar.
De plus, le collet, par exemple le collet 210A, qui se trouve sur une face principale Fi de la pièce de connexion 21, est identique au collet "croisé" 210C, qui se trouve sur l'autre face principale F2 de la pièce de connexion 21, en vis à vis du collet 210A. In addition, the collar, for example the collar 210A, which is on a main face Fi of the connecting piece 21, is identical to the "crossed" collar 210C, which is on the other main face F2 of the piece of connection 21, opposite the collar 210A.
En complément, le collet, par exemple le collet 210A, qui se trouve sur une face principale F1 de la pièce de connexion 21, est un collet intérieur tandis que le collet 210B, qui se trouve sur la même face principale F1 de la pièce de connexion 21 est un collet extérieur. In addition, the collar, for example the collar 210A, which is on a main face F1 of the connection piece 21, is an inner collar while the collar 210B, which is on the same main face F1 of the piece of connection 21 is an outer collar.
Dans ce cas, la pièce de connexion peut présenter une symétrie par rapport à un axe qui s'étend le long de la cloison auxiliaire 215. In this case, the connecting piece may have symmetry with respect to an axis which extends along the auxiliary partition 215.
La figure 9A est une vue agrandie de la partie désignée par la référence 400 sur la figure 8. Elle montre le raccordement entre un collet de l'élément de circuit 2 et le collet en regard de l'élément de circuit adjacent 2', et plus précisé-ment l'insertion du collet intérieur 210A' de l'élément de circuit adjacent 2' dans le collet extérieur 210D de l'élément de circuit 2. FIG. 9A is an enlarged view of the portion designated by the reference numeral 400 in FIG. 8. It shows the connection between a collar of the circuit element 2 and the collar opposite the adjacent circuit element 2 ', and more specifically, the insertion of the inner collar 210A 'of the adjacent circuit element 2' into the outer collar 210D of the circuit element 2.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la section de la paroi du collet intérieur 210A', désignée par la référence 2100' sur la figure 9A, se rétrécit progressive- ment et légèrement, à mesure qu'on s'éloigne de la base du collet. En revanche, la section de la paroi du collet extérieur 210D, représentée par la référence 2100 sur la figure 9A, est sensiblement constante. Le léger rétrécisse- ment de la paroi du collet intérieur 210A' permet une introduction facile dans le collet intérieur tout en assurant un bon contact en fin de course. According to a particular embodiment of the invention, the section of the wall of the inner collar 210A ', denoted by reference 2100' in FIG. 9A, tapers gradually and slightly as one moves away from the base of the collar. On the other hand, the section of the wall of the outer collar 210D, represented by the reference 2100 in FIG. 9A, is substantially constant. The slight narrowing of the wall of the inner collar 210A 'allows easy introduction into the inner collar while ensuring a good contact at the end of the race.
La figure 9B est une vue à plus grande échelle de l'extrémité libre 402 de la paroi 2100' du collet intérieur 210A' représentée sur la figure 9A. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, l'extrémité libre 402 de la paroi d'un collet intérieur 210A' est recourbée vers l'intérieur pour faciliter encore l'introduction du collet inté- rieur dans le collet extérieur 210D en regard. Figure 9B is an enlarged view of the free end 402 of the wall 2100 'of the inner collar 210A' shown in Figure 9A. According to a complementary feature of the invention, the free end 402 of the wall of an inner collar 210A 'is curved inwards to further facilitate the introduction of the inner collar into the outer collar 210D opposite.
De même, l'extrémité libre 402 de la paroi d'un collet extérieur 210 D est recourbée vers l'intérieur pour que le bord extérieur 2102 de l'extrémité libre 402 du collet extérieur 210D s'appuie contre la paroi 2100' du collet intérieur 210A', après raccordement. Ce recourbement de l'extrémité libre du collet extérieur assure un bon contact après insertion. Similarly, the free end 402 of the wall of an outer collar 210 D is bent inwards so that the outer edge 2102 of the free end 402 of the outer collar 210D rests against the wall 2100 'of the collar. 210A 'interior, after connection. This bending of the free end of the outer collar ensures a good contact after insertion.
Le raccordement des éléments de circuit conformes à l'invention permet en outre de supprimer les plaques latérales qui sont classiquement brasées sur le faisceau des tubes empilés. The connection of the circuit elements according to the invention also makes it possible to eliminate the side plates which are conventionally brazed on the bundle of stacked tubes.
Dans un mode de réalisation particulier, la pièce de conne- xion 21 est constituée d'une bande de tôle emboutie et repliée pour former deux branches 214, représentée sur la figure 3. In a particular embodiment, the connecting piece 21 consists of a strip of sheet metal pressed and folded to form two branches 214, shown in FIG.
On a représenté sur la figure 3 une vue en perspective des différents composants d'un élément de circuit 2 d'un échangeur de chaleur conforme à l'invention, à une étape particulière de leur fabrication. La pièce de connexicn 21 peut être réalisée par emboutissage et pliage d'une bande de métal, de préférence d'aluminium, pour former deux branches 214. FIG. 3 shows a perspective view of the various components of a circuit element 2 of a heat exchanger according to the invention, at a particular stage of their manufacture. The connecting piece 21 may be made by stamping and folding a metal strip, preferably aluminum, to form two branches 214.
L'emboutissage peut permettre de réaliser au préalable les ouvertures 210 de la zone de connexion et les collets 2120. La bande de tôle est ensuite repliée de manière à rapprocher les deux branches 214, qui constituent lesfaces principales respectives de la pièce de connexion. The stamping can make it possible to perform beforehand the openings 210 of the connection area and the collars 2120. The sheet metal strip is then folded so as to bring the two branches 214, which constitute the respective main faces of the connection piece.
La pièce de connexion 21 et le bouchon de retour 20 sont ensuite assemblés, par exemple par emmanchement ou sertissage sur le tube 22 avant brasage. The connecting piece 21 and the return plug 20 are then assembled, for example by fitting or crimping on the tube 22 before soldering.
Lorsque de tels éléments de circuit sont utilisés dans un échangeur conforme à la présente invention, en particulier l'échangeur représenté sur la figure 1, la pièce de connexion 21 permet l'arrivée du premier fluide dans chaque élément de circuit et la sortie du premier fluide de chaque élément de circuit. When such circuit elements are used in an exchanger according to the present invention, in particular the exchanger shown in FIG. 1, the connection part 21 allows the arrival of the first fluid in each circuit element and the output of the first fluid of each circuit element.
En référence à la figure 1, le premier fluide arrive dans l'élément de circuit 2.1 de l'échangeur 1 par une tubulure d'entrée, comme représenté par la flèche 50, et ressort de l'échangeur par une tubulure de sortie raccordée à l'élément de circuit 2.1, comme représenté par la flèche 52. With reference to FIG. 1, the first fluid arrives in the circuit element 2.1 of the exchanger 1 via an inlet pipe, as represented by the arrow 50, and leaves the heat exchanger via an outlet pipe connected to the circuit element 2.1, as represented by the arrow 52.
Le dernier élément de circuit 2.n de l'empilement est raccordé d'un côté à l'élément de circuit adjacent 2.(n-i) et est libre de l'autre côté. La face principale de la pièce de connexion 21 qui est située du côté libre de l'élément de circuit 2.n ne comporte aucune ouverture tandis que l'autre face principale comporte deux ouvertures, chacune étant agencée dans l'un des compartiments C11 ou C21. The last circuit element 2.n of the stack is connected on one side to the adjacent circuit element 2 (n-i) and is free on the other side. The main face of the connecting piece 21 which is located on the free side of the circuit element 2.n has no opening while the other main face has two openings, each being arranged in one of the compartments C11 or C21.
Les autres éléments de circuit comportent tous deux paires d'ouvertures. Chaque paire comporte deux ouvertures ménagées en vis-à-vis dans les faces principales de la pièce de connexion, au niveau de l'un des compartiments C11 ou C21. The other circuit elements each have two pairs of openings. Each pair comprises two openings formed vis-a-vis in the main faces of the connection piece, at one of the compartments C11 or C21.
Dans l'exemple représenté en perspective sur la figure 1, le premier fluide arrive dans l'échangeur par le compartiment d'arrivée C11 de l'élément de circuit 2.1, comme schématisé par la flèche 50. Les compartiments d'arrivée successifs C11 des pièces de connexion 21 des éléments de circuit 2.1 à 2.n forment un passage d'arrivée de fluide. Le premier fluide qui arrive dans l'échangeur circule le long de ce passage d'arrivée pour se déverser dans chaque élément de circuit 2.1 à 2.n. In the example shown in perspective in FIG. 1, the first fluid arrives in the exchanger via the inlet compartment C11 of the circuit element 2.1, as shown by the arrow 50. The successive arrival compartments C11 of the connecting pieces 21 of the circuit elements 2.1 to 2.n form a fluid inlet passage. The first fluid that arrives in the exchanger flows along this arrival passage to flow into each circuit element 2.1 to 2.n.
Le premier fluide arrive dans un élément de circuit 2.i par son compartiment d'arrivée C11. Il se déverse dans le canal d'arrivée Cl du tube 22. Il circule ensuite le long du canal Cl, de haut en bas, jusqu'à ce qu'il atteigne le bouchon de retour 20 dans lequel il subit un retournement vers le canal de retour C2, schématisé par la flèche 54. Il circule alors dans le canal de retour C2, de bas en haut, jusqu'à ce qu'il arrive dans le compartiment de sortie C21 de la pièce de connexion 21. The first fluid arrives in a circuit element 2.i by its arrival compartment C11. It flows into the arrival channel Cl of the tube 22. It then flows along the channel Cl, from top to bottom, until it reaches the return plug 20 in which it undergoes a reversal towards the channel C2, shown schematically by the arrow 54. It then flows in the return channel C2, from bottom to top, until it arrives in the outlet compartment C21 of the connection piece 21.
Le premier fluide effectue ainsi une circulation en U en parallèle dans tous les tubes 22. The first fluid thus carries out a U-shaped circulation in parallel in all the tubes 22.
Les compartiments de sortie successifs C21 des pièces de connexion 21 des éléments de circuit 2.1 à 2.n forment un passage de sortie de fluide. Le premier fluide qui débouche du compartiment de sortie C21 de chaque élément de circuit circule dans ce passage de sortie en direction de la sortie de l'échangeur. The successive output compartments C21 of the connecting pieces 21 of the circuit elements 2.1 to 2.n form a fluid outlet passage. The first fluid that opens out of the outlet compartment C21 of each circuit element flows in this outlet passage towards the outlet of the exchanger.
Lorsque le premier fluide qui circule dans le compartiment de sortie C21 parvient au niveau du premier élément de circuit 2.1, il ressort de l'échangeur, comme représenté par la flèche 52. When the first fluid circulating in the outlet compartment C21 reaches the level of the first circuit element 2.1, it emerges from the exchanger, as represented by the arrow 52.
En complément, des intercalaires ondulés 6 peuvent être disposés entre les éléments de circuit 2.1 à 2.n de l'échangeur 1 comme représenté schématiquement sur la figure 1 pour améliorer l'échange avec le deuxième fluide. In addition, corrugated inserts 6 may be arranged between the circuit elements 2.1 to 2.n of the exchanger 1 as shown schematically in FIG. 1 to improve the exchange with the second fluid.
Il est possible d'utiliser un poste de production pour produire les tubes, une presse pour produire la pièce de connexion et le bouchon de retour et une machine automatique pour fixer la pièce de connexion et le bouchon de retour sur les tubes et ainsi fabriquer un élément de circuit conforme à l'invention. L'assemblage de l'échangeur peut être effectué par superposition des éléments de circuit ainsi fabriqués avec interposition éventuellement des intercalaires ondulés 6. L'ensemble peut être ensuite assemblé par brasage. It is possible to use a production station to produce the tubes, a press to produce the connection piece and the return plug and an automatic machine to fix the connection piece and the return plug on the tubes and thus to make a circuit element according to the invention. The assembly of the exchanger can be performed by superimposing the circuit elements thus produced with possibly interposed corrugated spacers 6. The assembly can then be assembled by brazing.
Il est possible d'obtenir plusieurs pièces de connexion 21 (respectivement plusieurs bouchons de retour 20) en une seule frappe. Dans ce cas, il peut être avantageux de garder entre ces pièces une languette de liaison 2041 représentée sur la figure 3B, respectivement une languette de liaison 2101 représentée sur la figure 3C, afin de les solidariser entre elles. Les pièces 20 et 21 ainsi obtenues permettent la fabrication de plusieurs échangeurs mécaniquement solidaires entre eux. La séparation de ces échangeurs a lieu en fin de fabrication, par découpe des languettes 2041 et 2101. La diminution du nombre de pièces manutentionnées au cours de la fabrication diminue le coût de fabrication de ces échangeurs. It is possible to obtain several connection pieces 21 (respectively several return plugs 20) in one strike. In this case, it may be advantageous to keep between these parts a connecting tab 2041 shown in Figure 3B, respectively a connecting tab 2101 shown in Figure 3C, to secure them together. The parts 20 and 21 thus obtained allow the manufacture of several exchangers mechanically secured to each other. The separation of these exchangers takes place at the end of manufacture, by cutting tabs 2041 and 2101. The reduction in the number of parts handled during manufacture reduces the manufacturing cost of these exchangers.
L'échangeur selon l'invention permet de remplacer certains composants usinés de l'art antérieur, tels que le collecteur, par une structure modulaire moins coûteuse. Elle permet en outre de simplifier l'assemblage et la fabrication de l'échangeur. The exchanger according to the invention makes it possible to replace certain machined components of the prior art, such as the collector, with a less expensive modular structure. It also makes it possible to simplify assembly and manufacture of the exchanger.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée à l'échangeur décrit cidessus. Il est possible en particulier d'utiliser des tubes plats de différentes longueurs et de produire ainsi des échangeurs non rectangulaires dont la forme peut être adaptée à l'encombrement du véhicule. En outre le nombre d'élément de circuit peut être choisi en fonction des performances d'échange souhaitées. Obviously, the invention is not limited to the exchanger described above. It is possible in particular to use flat tubes of different lengths and thus produce non-rectangular exchangers whose shape can be adapted to the size of the vehicle. In addition, the number of circuit elements can be chosen according to the desired exchange performance.
Claims (26)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0315021A FR2864215B1 (en) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | CIRCUIT ELEMENT FOR HEAT EXCHANGER |
PCT/FR2004/003224 WO2005061980A2 (en) | 2003-12-19 | 2004-12-15 | Circuit element for heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0315021A FR2864215B1 (en) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | CIRCUIT ELEMENT FOR HEAT EXCHANGER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2864215A1 true FR2864215A1 (en) | 2005-06-24 |
FR2864215B1 FR2864215B1 (en) | 2011-07-15 |
Family
ID=34630354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0315021A Expired - Fee Related FR2864215B1 (en) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | CIRCUIT ELEMENT FOR HEAT EXCHANGER |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2864215B1 (en) |
WO (1) | WO2005061980A2 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1788334A3 (en) * | 2005-11-17 | 2009-04-08 | Behr GmbH & Co. KG | Heat exchanger |
FR2967246A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-11 | Valeo Systemes Thermiques | HEAT EXCHANGER FOR ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE |
EP2463611A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-13 | Valeo Systèmes Thermiques | Liquid-gas heat exchangers, in particular for automobile air-conditioning systems |
EP2336697A3 (en) * | 2009-12-14 | 2015-02-18 | Behr GmbH & Co. KG | Heat exchanger with stacked extruded profiles |
EP2865982A4 (en) * | 2012-04-26 | 2016-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | Heat exchanger, and refrigerating cycle device equipped with heat exchanger |
FR3045808A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-23 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE |
FR3045807A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-23 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE |
FR3045806A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-23 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE |
EP4036507A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Plate-fin heat exchanger and refrigeration system using same |
WO2022233526A1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-11-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Plug-in connection element for a cooler of a high-voltage accumulator |
FR3125637A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-01-27 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal regulation device for cooling electrical energy storage devices. |
FR3125636A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-01-27 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal regulation device for cooling electrical energy storage devices. |
WO2024115302A1 (en) * | 2022-11-28 | 2024-06-06 | Valeo Systemes Thermiques | Fluid distribution tank for a tubular element |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018101464A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 凸版印刷株式会社 | Packaging, barrier packaging material, and packaging bag |
CN110530178A (en) * | 2019-09-27 | 2019-12-03 | 浙江银轮机械股份有限公司 | Heat exchange layer, fuse and heat exchanger |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0324226A1 (en) * | 1988-01-12 | 1989-07-19 | Thermag Industries Inc | Heat exchanger with individual headers |
EP0325452A1 (en) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | Sanden Corporation | Heat exchanger |
DE19719256A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Valeo Klimatech Gmbh & Co Kg | Multi-flow flat tube heat exchanger for motor vehicles with a deflecting base and manufacturing process |
WO2002001132A2 (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-03 | Ail Research Inc | Heat exchange assembly |
US6467536B1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-10-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Evaporator and method of making same |
FR2834336A1 (en) | 2001-12-28 | 2003-07-04 | Valeo Thermique Moteur Sa | CIRCUIT ELEMENT FOR A HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE AND A HEAT EXCHANGER THUS OBTAINED |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3732081A1 (en) * | 1987-09-24 | 1989-04-06 | Rehau Ag & Co | Plate heat exchanger |
AU663964B2 (en) * | 1992-08-31 | 1995-10-26 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Stacked heat exchanger |
-
2003
- 2003-12-19 FR FR0315021A patent/FR2864215B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-12-15 WO PCT/FR2004/003224 patent/WO2005061980A2/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0324226A1 (en) * | 1988-01-12 | 1989-07-19 | Thermag Industries Inc | Heat exchanger with individual headers |
EP0325452A1 (en) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | Sanden Corporation | Heat exchanger |
DE19719256A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Valeo Klimatech Gmbh & Co Kg | Multi-flow flat tube heat exchanger for motor vehicles with a deflecting base and manufacturing process |
US6467536B1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-10-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Evaporator and method of making same |
WO2002001132A2 (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-03 | Ail Research Inc | Heat exchange assembly |
FR2834336A1 (en) | 2001-12-28 | 2003-07-04 | Valeo Thermique Moteur Sa | CIRCUIT ELEMENT FOR A HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE AND A HEAT EXCHANGER THUS OBTAINED |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1788334A3 (en) * | 2005-11-17 | 2009-04-08 | Behr GmbH & Co. KG | Heat exchanger |
EP2336697A3 (en) * | 2009-12-14 | 2015-02-18 | Behr GmbH & Co. KG | Heat exchanger with stacked extruded profiles |
FR2967246A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-11 | Valeo Systemes Thermiques | HEAT EXCHANGER FOR ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE |
WO2012062712A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Valeo Systemes Thermiques | Heat exchanger for a device for storing electrical energy |
EP2463611A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-13 | Valeo Systèmes Thermiques | Liquid-gas heat exchangers, in particular for automobile air-conditioning systems |
FR2968752A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-15 | Valeo Systemes Thermiques | LIQUID / GAS TYPE HEAT EXCHANGERS, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE AIR CONDITIONING EQUIPMENT |
US9689619B2 (en) | 2012-04-26 | 2017-06-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger, refrigeration cycle apparatus including heat exchanger and air-conditioning apparatus |
EP2865982A4 (en) * | 2012-04-26 | 2016-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | Heat exchanger, and refrigerating cycle device equipped with heat exchanger |
WO2017109350A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Valeo Systemes Thermiques | Heat exchanger, notably for motor vehicle |
FR3045806A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-23 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE |
FR3045807A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-23 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE |
WO2017109344A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Valeo Systemes Thermiques | Heat exchanger, particularly for motor vehicle |
WO2017109347A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Valeo Systemes Thermiques | Heat exchanger, in particular for a motor vehicle |
FR3045808A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-23 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE |
EP4036507A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Plate-fin heat exchanger and refrigeration system using same |
WO2022233526A1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-11-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Plug-in connection element for a cooler of a high-voltage accumulator |
FR3125637A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-01-27 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal regulation device for cooling electrical energy storage devices. |
FR3125636A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-01-27 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal regulation device for cooling electrical energy storage devices. |
WO2023006695A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal regulation device for cooling electrical energy storage means |
WO2023006696A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | Valeo Systemes Thermiques | Thermal regulation device for cooling electrical energy storage means |
WO2024115302A1 (en) * | 2022-11-28 | 2024-06-06 | Valeo Systemes Thermiques | Fluid distribution tank for a tubular element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005061980A3 (en) | 2005-12-08 |
FR2864215B1 (en) | 2011-07-15 |
WO2005061980A2 (en) | 2005-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2310789B1 (en) | Heat exchanger | |
FR2864215A1 (en) | Hydraulic circuit unit for use in heat exchanger, has end fitting with insertion zone in which one end of tube and return zone are housed, and connection part with insertion zone in which another end of tube and connection zone are housed | |
EP2726808B1 (en) | Heat exchanger, housing, and air-conditioning circuit including such an exchanger | |
EP2715268B1 (en) | Header box, heat exchanger comprising said header box and method of crimping such a box | |
WO2003056268A1 (en) | Circuit element for heat exchanger, in particular for motor vehicle and resulting heat exchanger | |
EP2912396B1 (en) | Heat exchanger, particularly for a motor vehicle | |
EP1762808A1 (en) | Flat tube circuit element, and heat exchanger with such an element | |
WO2012126687A1 (en) | Connecting reinforcement for between the plates of a heat exchanger | |
EP3080542A1 (en) | Collection box and corresponding heat exchanger | |
FR2968750A1 (en) | Heat-exchanger i.e. condenser, for exchanging heat between e.g. cooling fluid and water-glycol in air-conditioning circuit of motor vehicle, has covers in contact with surface of collectors in order to define chamber for fluid | |
WO2005100901A1 (en) | Heat exchanger tubes that promote the drainage of condensates | |
EP1676088B1 (en) | Hydraulic circuit element for a heat exchanger, and heat exchanger thus obtained | |
EP2060866A1 (en) | Improved collector case for heat exchanger and corresponding heat exchanger | |
EP3452772A1 (en) | Plastic heat exchanger and vehicle comprising this exchanger | |
EP3308096B1 (en) | Heat exchanger for motor vehicle | |
WO2015007551A1 (en) | Manifold collector plate for a heat exchanger | |
EP1649231B1 (en) | Tube endpiece for a hydraulic circuit element, particularly for a heat exchanger | |
FR3060724A1 (en) | THERMAL EXCHANGER, IN PARTICULAR EVAPORATOR, WITH A CONNECTION DEVICE FOR THE INTRODUCTION AND EXTRACTION OF A HEAT PUMP FLUID. | |
EP2729751A1 (en) | Heat exchanger tube, and exchanger including such tubes | |
WO2017109345A1 (en) | Heat exchanger, particularly for a motor vehicle | |
FR2858399A1 (en) | Fluid circulating tube end for heat exchanger, has sheared strip folded to form two branches, where one branch includes boss to be pressed for forming flared joint including annular hem offering junction zone | |
WO2020053522A1 (en) | Heat exchanger and corresponding heating and/or ventilation and/or air-conditioning installation | |
WO2004102103A2 (en) | Heat exchanger which is intended, in particular, for a motor vehicle | |
FR3086042A1 (en) | HEAT EXCHANGER AND CORRESPONDING HEATING AND / OR VENTILATION AND / OR AIR CONDITIONING INSTALLATION | |
WO2019115885A1 (en) | Heat exchanger, in particular an evaporator, provided with a connection device for introducing and extracting a heat transfer fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 18 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20220808 |