FR2866947A1 - Heat exchanger for heating, ventilation and air-conditioning system of vehicle, has evaporator and heater core forming rigid block and assembled in single operation in air treating case - Google Patents
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Abstract
Description
VCL1505.FRD Dispositif à échangeurs de chaleur combinésVCL1505.FRD Combined heat exchanger device
L'invention concerne un dispositif d'échange de chaleur, notamment pour une installation de chauffage, ventilation et/ou 'climatisation de véhicule automobile, comprenant deux échangeurs de chaleur propres à être traversés successivement par un flux d'air et définissant chacun un trajet pour un premier fluide en contact thermique avec ledit flux d'air entre au moins une entrée et au moins une sortie de fluide. The invention relates to a heat exchange device, in particular for a heating, ventilation and / or air-conditioning plant of a motor vehicle, comprising two heat exchangers adapted to be traversed successively by an air flow and each defining a path for a first fluid in thermal contact with said flow of air between at least one inlet and at least one fluid outlet.
Un tel dispositif comprend par exemple, comme il est bien connu, un évaporateur et un radiateur placés l'un derrière l'autre dans le trajet d'un flux d'air destiné,à être envoyé dans l'habitacle d'un véhicule pour refroidir ce flux d'air puis le réchauffer à la température souhaitée. Such a device comprises, for example, as is well known, an evaporator and a radiator placed one behind the other in the path of an air flow intended to be sent into the passenger compartment of a vehicle for cool this air flow then warm it to the desired temperature.
Dans ces dispositifs connus, les deux échangeurs de chaleur sont des composants séparés qui doivent être montés indépendamment l'un de l'autre dans un boîtier dans des positions appropriées. In these known devices, the two heat exchangers are separate components which must be mounted independently of one another in a housing in appropriate positions.
Le but de l'invention est de simplifier le montage du 25 dispositif d'échange de chaleur. The object of the invention is to simplify the mounting of the heat exchange device.
Un autre but de l'invention est d'enrichir les fonctions de ce dispositif. Another object of the invention is to enrich the functions of this device.
L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que les deux échangeurs de chaleur forment un bloc rigide et définissent chacun en outre un trajet pour un second fluide, en contact thermique avec le premier fluide et avec ledit flux d'air, entre une entrée et une sortie de fluide, les trajets pour le second fluide définis par les deux échangeurs de chaleur étant mis en parallèle par le raccordement des entrées et des sorties de fluide correspondantes. The invention aims in particular at a device of the kind defined in the introduction, and provides that the two heat exchangers form a rigid block and each further define a path for a second fluid, in thermal contact with the first fluid and with said flow of air, between an inlet and a fluid outlet, the paths for the second fluid defined by the two heat exchangers being paralleled by the connection of the corresponding inputs and fluid outputs.
2866947 2 Le bloc rigide formé par les deux échangeurs de chaleur permet de monter ceux-ci en une seule opération. De plus, les trajets pour le second fluide permettent de doter le dispositif de fonctions supplémentaires, comme on le verra en détail plus loin. 2866947 2 The rigid block formed by the two heat exchangers makes it possible to mount these in a single operation. In addition, the paths for the second fluid make it possible to provide the device with additional functions, as will be seen in detail below.
Des caractéristiques optionnelles de l'invention,complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après,: - Les premiers fluides associés aux deux échangeurs de chaleur circulent dans des circuits distincts. Optional features of the invention, complementary or substitution, are set out below: The first fluids associated with the two heat exchangers circulate in separate circuits.
- Les premiers fluides associés aux deux échangeurs de chaleur sont différents. - The first fluids associated with the two heat exchangers are different.
- Les deux échangeurs de chaleur sont respectivement un évaporateur et un radiateur de chauffage. - The two heat exchangers are respectively an evaporator and a heating radiator.
- Les premiers fluides associés aux deux échangeurs de 20 chaleur sont identiques. The first fluids associated with the two heat exchangers are identical.
- Lesdits échangeurs de chaleur sont tous deux des évaporateurs. - Said heat exchangers are both evaporators.
Lesdits échangeurs de chaleur sont tous deux des radiateurs de chauffage. Said heat exchangers are both heating radiators.
- Les trajets pour le premier fluide définis par les deux échangeurs de chaleur sont mis en parallèle par le raccorde-30 ment des entrées et des sorties de fluide correspondantes. The paths for the first fluid defined by the two heat exchangers are paralleled by the connection of the corresponding inputs and fluid outlets.
- Ledit second fluide est un fluide d'accumulation propre à recevoir de la chaleur ou du froid du premier fluide dans l'un des échangeurs de chaleur lorsque la puissance calorifi- que ou frigorifique fournie par le premier fluide excède les besoins du traitement du flux d'air et à restituer à ce dernier de la chaleur ou du froid dans l'un des échangeurs de chaleur lorsque ladite puissance est insuffisante. Said second fluid is an accumulation fluid capable of receiving heat or cold from the first fluid in one of the heat exchangers when the heating or cooling power supplied by the first fluid exceeds the requirements of the treatment of the flow. of air and to return to the latter heat or cold in one of the heat exchangers when said power is insufficient.
- Des vannes sont prévues pour commander la circulation desdits fluides dans certains au moins desdits trajets. - Valves are provided to control the flow of said fluids in at least some of said paths.
- Ledit bloc rigide comprend une multiplicité de plaques mutuellement empilées, chaque plaque comportant une première partie définissant au moins une paroi délimitant un élément de trajet pour l'un des premier et second fluides et/ou pour le flux d'air dans un premier des échangeurs de chaleur, et une seconde partie définissant au moins une paroi délimitant un élément de trajet pour l'un des premier et second fluides et/ou pour le flux d'air dans le second échangeur de chaleur. Said rigid block comprises a multiplicity of mutually stacked plates, each plate comprising a first part defining at least one wall delimiting a path element for one of the first and second fluids and / or for the flow of air in a first heat exchangers, and a second portion defining at least one wall defining a path element for one of the first and second fluids and / or for the air flow in the second heat exchanger.
- Chaque plaque comporte une troisième partie reliant entre elles les première et seconde parties. - Each plate has a third portion interconnecting the first and second parts.
- L'empilement comprend une multiplicité de jeux formés chacun d'une première plaque tournée vers une première extrémité de l'empilement, d'une seconde plaque tournée vers la seconde extrémité de l'empilement et d'une troisième plaque intermédiaire mutuellement accolées, les plaques de deux jeux voisins étant écartées les unes des autres, dans au moins une région médiane de chacune des première et seconde parties, de manière à définir entre elles des intervalles pour le passage du flux d'air. The stack comprises a plurality of games each formed of a first plate facing a first end of the stack, a second plate facing the second end of the stack and a third intermediate plate mutually contiguous, the plates of two neighboring sets being spaced apart from each other in at least one median region of each of the first and second parts, so as to define between them intervals for the passage of the air flow.
- Lesdites plaques présentent sensiblement le même contour. - Said plates have substantially the same contour.
- Lesdites plaques sont embouties de manière à définir des éléments de trajet pour les premier et second fluides respectivement de part et d'autre de la plaque intermédiaire de chaque jeu, et présentent, dans des régions d'extrémités desdites parties situées de part et d'autre de ladite région médiane, des ouvertures permettant auxdits éléments de trajet pour chaque fluide de communiquer entre eux et avec les entrées et sorties correspondantes, l'étanchéité aux fluides desdits trajets étant assurée par une liaison mutuelle appropriée des plaques autour des ouvertures et à la périphérie des premières et secondes parties. Said plates are stamped in such a way as to define path elements for the first and second fluids respectively on either side of the intermediate plate of each set, and present, in end regions of said parts situated on both sides, other of said middle region, openings allowing said path elements for each fluid to communicate with each other and with the corresponding inlets and outlets, the fluid-tightness of said paths being ensured by appropriate mutual connection of the plates around the openings and the periphery of the first and second parts.
2866947 4 - Les éléments de trajet pour le second fluide présentent dans la direction d'empilement une épaisseur comprise entre 1 et 5 mm. 2866947 4 - The path elements for the second fluid have in the stacking direction a thickness of between 1 and 5 mm.
- Chaque plaque présente, dans une première desdites régions d'extrémités, des première et seconde ouvertures permettant aux éléments de trajet pour le premier fluide de communiquer avec au moins une entrée et au moins une sortie respective-ment et une troisième ouverture permettant aux éléments de trajet pour le second fluide de communiquer avec au moins une entrée ou au moins une sortie et, dans la seconde desdites régions d'extrémités, une quatrième ouverture permettant aux éléments de trajet pour le second fluide de communiquer avec au moins une sortie ou au moins une entrée. Each plate has, in a first of said end regions, first and second openings allowing the path elements for the first fluid to communicate with at least one inlet and at least one outlet respectively and a third opening allowing the elements path for the second fluid to communicate with at least one input or at least one output and, in the second of said end regions, a fourth opening allowing the path elements for the second fluid to communicate with at least one output or least one entry.
- La troisième ouverture est disposée entre les première et seconde ouvertures. - The third opening is disposed between the first and second openings.
- La quatrième ouverture est allongée. - The fourth opening is elongated.
- Dans chacun des deux échangeurs, la première plaque d'un jeu et la troisième plaque d'un jeu voisin présentent des bossages respectifs en appui mutuel dans lesquels sont ménagées les premières et secondes ouvertures correspon- dantes, les première et seconde ouvertures de la seconde plaque dudit jeu voisin étant traversées de manière étanche par les bossages de ladite troisième plaque. In each of the two exchangers, the first plate of a game and the third plate of a neighboring game have respective bosses in mutual support in which are formed the first and second corresponding openings, the first and second openings of the second plate of said adjacent game being sealed through the bosses of said third plate.
- Dans chacun des deux échangeurs, la troisième ouverture de la première plaque d'un jeu est adjacente à celle de la troisième plaque du même jeu et à celle de la seconde plaque d'un jeu voisin, cette dernière ouverture étant ménagée dans un bossage. - In each of the two exchangers, the third opening of the first plate of a game is adjacent to that of the third plate of the same game and that of the second plate of a neighboring game, the latter opening being formed in a boss .
- La première plaque d'un jeu et la seconde plaque d'un jeu voisin présentent des bossages respectifs en appui mutuel dans lesquels sont ménagées les quatrièmes ouvertures correspondantes, les première et troisième plaques d'un jeu étant reliées de manière étanche en une zone annulaire entourant le bossage de la première plaque et l'ouverture de la troisième plaque. - The first plate of a game and the second plate of a neighboring game have respective bosses in mutual support in which are formed the fourth corresponding openings, the first and third plates of a game being sealed in a zone annular surrounding the boss of the first plate and the opening of the third plate.
- La troisième ouverture de chaque partie est située plus 5 haut que la quatrième ouverture de la même partie. The third opening of each portion is located higher than the fourth opening of the same portion.
Les caractéristiques et avantages de l'invention sont exposés plus en détail dans la description ci-après, avec référence aux dessins annexés. The features and advantages of the invention are described in more detail in the description below, with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'échange de chaleur selon l'invention. Figure 1 is a perspective view of a heat exchange device according to the invention.
Les figures 2 et 3 sont des vues en élévation du dispositif équipé de tubulures d'entrée et de sortie de fluides, prises respectivement selon la flèche A de la figure 3 et la flèche B de la figure 1. FIGS. 2 and 3 are elevational views of the device equipped with fluid inlet and outlet pipes, taken respectively along arrow A of FIG. 3 and arrow B of FIG.
La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la 20 figure 2 montrant l'implantation du dispositif dans un boîtier d'appareil de climatisation de véhicule. Fig. 4 is a sectional view along the line IV-IV of Fig. 2 showing the implantation of the device in a vehicle air conditioner housing.
La figure 5 est une vue analogue à la figure 3, illustrant une variante du dispositif. Figure 5 is a view similar to Figure 3, illustrating a variant of the device.
La figure 6 est une vue partielle en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 3. FIG. 6 is a partial sectional view along the line VI-VI of FIG. 3.
La figure 7 est une vue partielle en coupe selon la ligne 30 VII-VII de la figure 3. FIG. 7 is a partial sectional view along line VII - VII of FIG. 3.
Les figures 8 et 9 sont des vues partielles en coupe selon la ligne VIIIVIII de la figure 6, respectivement de la partie supérieure et de la partie inférieure de l'évaporateur. Figures 8 and 9 are partial sectional views along line VIIIVIII of Figure 6, respectively of the upper part and the lower part of the evaporator.
Les figures 10 à 12 sont des vues partielles de face des trois plaques constituant un jeu de plaques du dispositif des figures 1 à 4. Figures 10 to 12 are partial front views of the three plates constituting a set of plates of the device of Figures 1 to 4.
2866947 6 La figure 13 représente une plaque utilisable en remplacement de celle de la figure 12. FIG. 13 represents a plate that can be used as a replacement for that of FIG. 12.
La figure 14 est une vue de face de la plaque de la figure 10. FIG. 14 is a front view of the plate of FIG.
Le dispositif d'échange de chaleur représenté, dans son ensemble sur les figures 1 à 4 comprend un évaporateur 1 et un radiateur de chauffage 2 destinés à faire partie d'une installation de climatisation de véhicule. La figure 4 montre ces deux échangeurs montés dans un boîtier de traitement d'air 3 de manière à être traversés successivement par un flux d'air F à envoyer dans l'habitacle du véhicule. Comme connu en soi, un volet de mixage 4 disposé dans le boîtier 3 peut se déplacer entre une position dans laquelle il interdit le passage du flux F à travers le radiateur 2, l'air refroidi par l'évaporateur 1 étant envoyé directement dans l'habitacle, et une position dans laquelle la totalité du flux ayant traversé l'évaporateur passe ensuite à travers le radiateur pour être réchauffé, en passant par des positions intermédiaires dans lesquelles une fraction variable du flux d'air qui a traversé l'évaporateur traverse le radiateur. The heat exchange device shown as a whole in FIGS. 1 to 4 comprises an evaporator 1 and a heating radiator 2 intended to form part of a vehicle air-conditioning system. Figure 4 shows these two exchangers mounted in an air handling unit 3 so as to be traversed successively by a flow of air F to be sent into the passenger compartment of the vehicle. As known per se, a mixing flap 4 disposed in the housing 3 can move between a position in which it prevents the passage of the flow F through the radiator 2, the air cooled by the evaporator 1 being sent directly into the chamber. the passenger compartment, and a position in which the entire stream having passed through the evaporator then passes through the radiator to be reheated, passing through intermediate positions in which a variable fraction of the air flow which has passed through the evaporator passes through the radiator.
Selon l'invention, les échangeurs de chaleur 1 et 2 sont réalisés, comme décrit en détail plus loin, de manière à former un bloc rigide se montant en une seule opération dans le boîtier 3. According to the invention, the heat exchangers 1 and 2 are made, as described in detail below, so as to form a rigid block which can be mounted in a single operation in the housing 3.
Selon l'invention également, outre un trajet pour un fluide réfrigérant défini par l'évaporateur 1, en contact thermique avec le flux d'air F, entre une tubulure d'entrée 101 et une tubulure de sortie 102, et un trajet pour un fluide calopor- teur, par exemple le fluide de refroidissement du moteur thermique du véhicule, défini par le radiateur 2, en contact thermique avec le flux d'air F, entre une tubulure d'entrée 11 et une tubulure de sortie 12, des trajets parallèles sont définis dans les deux échangeurs pour un fluide d'accumula- tion de chaleur ou de froid. Une tubulure 13 d'entrée de fluide d'accumulation se raccorde à une conduite de réparti- tion d'entrée 14 reliant des entrées de fluide situées, selon l'exemple représenté, à la partie inférieure des deux échangeurs, et une tubulure 15 de sortie de fluide d'accumulation se raccorde à une conduite de répartition de sortie 16 qui relie des sorties de fluide situées, selon l'exemple représenté, à la partie supérieure des deux échangeurs, au voisinage des entrées et des sorties 101, 102, 11, 12 pour les premiers fluides, la sortie du second fluide dans chaque échangeur étant située sensiblement entre l'entrée et la sortie du premier fluide dans ce même échangeur. Ainsi, le fluide d'accumulation ou second fluide. arrivant par la tubulure 13 et réparti par la conduite 14 circule en parallèle dans les deux échangeurs où il peut échanger de la chaleur avec les premiers fluides et/ou avec le flux d'air F, en fonction des besoins, avant de ressortir par, laconduite 16 et la tubulure 15. According to the invention also, in addition to a path for a refrigerant fluid defined by the evaporator 1, in thermal contact with the air flow F, between an inlet pipe 101 and an outlet pipe 102, and a path for a heat transfer fluid, for example the cooling fluid of the engine of the vehicle, defined by the radiator 2, in thermal contact with the air flow F, between an inlet pipe 11 and an outlet pipe 12, paths Parallels are defined in the two heat exchangers for a heat or cold storage fluid. A storage fluid inlet pipe 13 is connected to an inlet distribution pipe 14 connecting fluid inlets located, in the example shown, to the lower part of the two heat exchangers, and a pipe 15 of accumulation fluid outlet is connected to an outlet distribution line 16 which connects fluid outlets located, according to the example shown, to the upper part of the two exchangers, in the vicinity of the inputs and the outputs 101, 102, 11 , 12 for the first fluids, the output of the second fluid in each exchanger being located substantially between the inlet and the outlet of the first fluid in the same exchanger. Thus, the accumulation fluid or second fluid. arriving through the pipe 13 and distributed by the pipe 14 flows in parallel in the two heat exchangers where it can exchange heat with the first fluids and / or with the air flow F, as needed, before emerging by, line 16 and tubing 15.
La figure 5 est une vue analogue à la figure 3 représentant un dispositif d'échange de chaleur comprenant un premier évaporateur 1 identiqueà celui des figures précédentes et un second évaporateur 21 formant un seul bloc avec l'évaporateur 1 de la même manière que le radiateur 2. On retrouve sur la figure 5 une tubulure d'entrée 13, une conduite de répartition d'entrée 14, une conduite de répartition 16 et une tubulure de sortie 15 permettant de faire circuler un fluide d'accumulation de froid ou second fluide en parallèle dans les deux évaporateurs, comme décrit précédemment. En outre, il est prévu également une conduite de répartition d'entrée 22 raccordée à la tubulure d'entrée de fluide réfrigérant 101 et une tubulure de répartition de sortie 23 raccordée à la tubulure de sortie de fluide réfrigérant 102, permettant de faire circuler le fluide réfrigérant en parallèle dans les deux évaporateurs. FIG. 5 is a view similar to FIG. 3 showing a heat exchange device comprising a first evaporator 1 identical to that of the preceding figures and a second evaporator 21 forming a single block with the evaporator 1 in the same manner as the radiator 2. There is shown in Figure 5 an inlet pipe 13, an inlet distribution pipe 14, a distribution pipe 16 and an outlet pipe 15 for circulating a cold accumulation fluid or second fluid in parallel in the two evaporators, as previously described. In addition, there is also provided an inlet distribution pipe 22 connected to the coolant inlet pipe 101 and an outlet distribution pipe 23 connected to the refrigerant outlet pipe 102, making it possible to circulate the refrigerant in parallel in the two evaporators.
En variante, les échangeurs de la figure 5 peuvent être tous deux des radiateurs. Alternatively, the exchangers of Figure 5 may both be radiators.
Des vannes non représentées peuvent être prévues pour commander la circulation des fluides dans les échangeurs de 2866947 8 chaleur du dispositif, notamment pour établir différentes phases de fonctionnement telles que des phases d'accumulation de chaleur et/ou de froid par le second fluide dans l'un des échangeurs ou dans les deux échangeurs, et des phases de restitution de chaleur ou de froid par le fluide d'accumulation dans un échangeur ou dans les deux échangeurs. Des vannes peuvent également être prévues pour raccorder les trajets pour le premier fluide des deux échangeurs, soit à un même circuit extérieur, soit à des circuits extérieurs distincts, permettant notamment de faire fonctionner le dispositif, au choix, soit comme évaporateur double, soit comme radiateur double, soit comme évaporateur et radiateur combinés. Valves not shown may be provided to control the flow of fluids in the heat exchangers of the device, in particular to establish different operating phases such as heat accumulation and / or cold accumulation phases by the second fluid in the heat exchanger. one of the heat exchangers or in the two heat exchangers, and heat or cold return phases by the accumulation fluid in an exchanger or in the two heat exchangers. Valves may also be provided for connecting the paths for the first fluid of the two exchangers, either to the same external circuit, or to separate external circuits, allowing in particular to operate the device, either as a double evaporator or as a dual radiator, either as evaporator and radiator combined.
Les figures 6 et suivantes illustrent une manière avantageuse de réaliser le bloc rigide formé par les échangeurs de chaleur 1 et 2, sous la forme d'un empilement de plaques métalliques minces embouties dont l'une est représentée sur la figure 14. La plaque 30 représentée sur la figure 14 est composée de trois parties, à savoir une première partie 108 de contour approximativement rectangulaire, allongée dans une direction sensiblement verticale, une seconde partie 31 décalée latéralement par rapport à la partie 108 et allongée selon une direction faisant, dans l'exemple représenté, un angle avec la verticale, et une troisième partie 32 sous forme d'une bande étroite reliant les portions inférieures des parties 108 et 31, qui appartiennent respectivement à l'évaporateur 1 et au radiateur 2. Le bloc rigide comprend une multiplicité de jeux identiques de trois plaques dont l'une est semblable à la plaque 30 de la figure 14 et les deux autres présentent le même contour que celle-ci mais en diffèrent par la configuration des premières et secondes parties. Les premières parties des différentes plaques sont décrites en détail ci-après, cette description étant égale- ment valable, mutatis mutandis, pour les secondes parties. FIGS. 6 and following illustrate an advantageous way of producing the rigid block formed by the heat exchangers 1 and 2 in the form of a stack of thin metal stamped plates, one of which is shown in FIG. FIG. 14 is composed of three parts, namely a first part 108 of approximately rectangular contour, elongate in a substantially vertical direction, a second part 31 laterally offset relative to the part 108 and elongated in a direction making, in the the example shown, an angle with the vertical, and a third portion 32 in the form of a narrow band connecting the lower portions of the parts 108 and 31, which belong respectively to the evaporator 1 and the radiator 2. The rigid block comprises a multiplicity of identical sets of three plates, one of which is similar to the plate 30 of FIG. 14, and the other two have the same outline as this but differ in the configuration of the first and second parts. The first parts of the different plates are described in detail below, this description being equally valid, mutatis mutandis, for the second parts.
Les figures 1 et 2 montrent les jeux de plaques 100 ou modules mutuellement empilés. Ceux-ci sont en contact mutuel dans une région supérieure et dans une région inférieure de l'évaporateur, et présentent entre eux, dans une région médiane s'étendant sur la majeure partie de la hauteur de l'évaporateur, des intervalles 106 pour le passage du flux d'air, qui sont garnis d'intercalaires ondulés 107. Les parties respectives 108, 109, 110 des plaques 30, 33, 34 composant chaque module possèdent chacune un bord périphérique 111 situé dans un plan perpendiculaire à la direction d'empilement, c'est-à-dire la direction gauche-droite sur la figure 2. Les parties 108, 110 et 109, représentées séparé- ment sur les figures 10 à 12 respectivement, sont disposées dans cet ordre de gauche à droite des figures 6 à 9. Comme on le voit sur ces figures, qui représentent des coupes partiel-les par des plans parallèles à la direction d'empilement, les bords périphériques 111 des trois parties sont mutuellement accolés et brasés de manière étanche aux fluides. Comme on le voit sur la figure 6, la conduite de répartition de sortie 16 du fluide d'accumulation est raccordée à la région d'extrémité supérieure des parties, à mi-largeur de celles-ci, tandis que les tubulures d'entrée et de sortie 101, 102 du fluide réfrigérant se raccordent dans la même région supérieure, latéralement de part et d'autre de la conduite 16. Il est avantageux que l'entrée et la sortie du fluide d'accumulation soient situées respectivement à la partie inférieure et à la partie supérieure de l'échangeur de manière à éliminer les gaz résiduels. Figures 1 and 2 show the sets of plates 100 or mutually stacked modules. These are in mutual contact in an upper region and in a lower region of the evaporator, and have between them, in a median region extending over most of the height of the evaporator, intervals 106 for the passage of the air flow, which are lined with corrugated inserts 107. The respective portions 108, 109, 110 of the plates 30, 33, 34 constituting each module each have a peripheral edge 111 located in a plane perpendicular to the direction of 2, the parts 108, 110 and 109, shown separately in FIGS. 10 to 12 respectively, are arranged in this order from left to right of FIGS. 6 to 9. As seen in these figures, which represent partial sections through planes parallel to the stacking direction, the peripheral edges 111 of the three parts are mutually joined and soldered in a fluid-tight manner. es. As can be seen in FIG. 6, the outlet distribution line 16 of the accumulation fluid is connected to the upper end region of the parts, at the mid-width thereof, while the inlet and outlet pipes outlet 101, 102 of the refrigerant are connected in the same upper region, laterally on either side of the pipe 16. It is advantageous that the inlet and the outlet of the accumulation fluid are located respectively at the lower part and at the upper part of the exchanger so as to eliminate the residual gases.
En regard de chacune des tubulures 101 et 102, la partie 108 d'un module et la partie 110 du module voisin sont embouties pour former des bossages respectifs 112, 113 dont les sommets plans 114, 115 sont en appui mutuel et sont percés d'ouvertures 116, 117 en coïncidence. Les sommets plans 114, 115 sont brasés entre eux de manière étanche autour des ouvertures 116, 117 pour former, à travers l'empilement, des conduits longitudinaux 118, 119 reliés respectivement aux tubulures 101 et 102. Next to each of the tubes 101 and 102, the portion 108 of a module and the portion 110 of the neighboring module are stamped to form respective bosses 112, 113 whose planar tops 114, 115 are in mutual support and are pierced with apertures 116, 117 in coincidence. The planar vertices 114, 115 are soldered together in a sealed manner around the openings 116, 117 to form, through the stack, longitudinal ducts 118, 119 respectively connected to the pipes 101 and 102.
En regard de l'entrée du fluide d'accumulation par la conduite 14, comme on le voit plus particulièrement sur la figure 9, la partie 108 d'un module et la partie 109 d'un 2866947 10 module voisin présentent des bossages respectifs 120, 121 dont les sommets plans 122, 123 sont appliqués l'un contre l'autre et sont percés d'ouvertures coïncidentes 124, 125 autour desquelles ils sont brasés ensemble de manière étanche aux fluides. Ces bossages définissent un conduit longitudinal 126 en communication avec l'entrée 14, des ouvertures 127 étant ménagées dans les parties 110 pour assurer la continuité de ce conduit. Opposite the entry of the accumulation fluid through the pipe 14, as seen more particularly in FIG. 9, the portion 108 of a module and the portion 109 of a neighboring module have respective bosses 120 , 121 whose planar vertices 122, 123 are applied against each other and are pierced with coincident apertures 124, 125 around which they are brazed together in a fluid-tight manner. These bosses define a longitudinal conduit 126 in communication with the inlet 14, openings 127 being formed in the parts 110 to ensure the continuity of this conduit.
En regard de la sortie du fluide d'accumulation par la conduite 16, comme on le voit sur les figures 6 et 8, les parties 108 et 110 de chaque module s'étendent dans les plans de leurs bords périphériques respectifs 111, et la partie 109 d'un module présente un bossage 128 dont le sommet plan 129 vient en appui sur la partie 110 du module voisin, le sommet 129 et les parties 108 et 110 présentant des ouvertures respectives coïncidentes 130, 131 et 132 autour desquelles ils sont brasés ensemble de manière étanche aux fluides. Les bossages 128 délimitent un conduit longitudinal 133 communi- quant avec la sortie 16. Opposite the outlet of the accumulation fluid via the pipe 16, as seen in FIGS. 6 and 8, the parts 108 and 110 of each module extend in the planes of their respective peripheral edges 111, and the part 109 of a module has a boss 128 whose plane top 129 bears on the part 110 of the neighboring module, the top 129 and the parts 108 and 110 having respective coincident openings 130, 131 and 132 around which they are brazed together in a fluid-tight manner. The bosses 128 delimit a longitudinal duct 133 communicating with the outlet 16.
Dans la région médiane de la hauteur de l'évaporateur, comme on le voit sur les figures 7 et 9', les parties 108 et 110 s'étendent généralement selon des plans parallèles aux plans de leurs bords périphériques 111, et écartés l'un de l'autre. In the median region of the height of the evaporator, as seen in FIGS. 7 and 9 ', the parts 108 and 110 generally extend in planes parallel to the planes of their peripheral edges 111, and spaced apart the other.
Cependant, ces parties sont brasées entre elles de manière étanche dans une zone 134 (figure 9) située immédiatement au- dessus du conduit 126 et s'étendant sur toute la largeur de la partie, jusqu'aux côtés verticaux des bords 111, et également selon une ligne verticale médiane correspondant aux crêtes de nervures respectives 140 (figure 7) formées par emboutissage, qui se raccorde aux côtés supérieurs des bords périphériques 111 et s'étend jusqu'à une certaine distance au-dessus de la zone 134. Les parties 108 et 110 définissent donc entre elles un parcours en U entre les conduits 118 et 119, dont les branches 137, 138 sont situées de part et d'autre des nervures 140 et sont reliées l'une à l'autre entre l'extrémité inférieure de celle-ci et la zone 134. Les bossages 120, 121 et les ouvertures associées sont avantageu- 2866947 11 sement allongés horizontalement et peuvent s'étendre sur la quasi-totalité de la largeur de l'évaporateur. However, these portions are sealed together in an area 134 (FIG. 9) immediately above conduit 126 and extending the entire width of the portion to the vertical sides of edges 111, and also in a median vertical line corresponding to the respective rib ridges 140 (Fig. 7) formed by stamping, which connects to the upper sides of the peripheral edges 111 and extends up to a certain distance above the zone 134. The parts 108 and 110 thus define between them a U-shaped path between the ducts 118 and 119, whose branches 137, 138 are located on either side of the ribs 140 and are connected to each other between the lower end The bosses 120, 121 and the associated openings are advantageously horizontally elongated and extend over most of the width of the evaporator.
La partie 109 de chaque module s'étend, sur la totalité de sa superficie à l'exception du bord périphérique 111 et des bossages 121 et 128, selon un plan parallèle au plan de son bord périphérique, et écarté de la partie 110. Les bossages 121 et 128 sont formés à partir de cette partie plane 135, et les bossages 113 traversent de manière étanche des ouvertures 136 formées dans celle-ci. La partie plane 135 délimite avec la partie 110 un espace 139 permettant un trajet vertical de bas en haut pour le fluide d'accumulation du conduit 126 au conduit 133, permettant à ce fluide de circuler sans émission de bruit dû au dégazage et sans problème de retenue d'huile. The portion 109 of each module extends over its entire surface area except the peripheral edge 111 and bosses 121 and 128, in a plane parallel to the plane of its peripheral edge, and spaced from the portion 110. bosses 121 and 128 are formed from this planar portion 135, and the bosses 113 pass tightly through openings 136 formed therein. The plane portion 135 delimits with the part 110 a space 139 allowing a vertical path from bottom to top for the accumulation fluid of the conduit 126 to the conduit 133, allowing this fluid to circulate without noise emission due to degassing and without problem of oil retainer.
Un intercalaire non représenté peut être prévu dans l'espace 139 pour favoriser l'échange de chaleur. An interlayer not shown may be provided in the space 139 to promote heat exchange.
La figure 13 représente une plaque 34a qui peut être utilisée en remplacement de la plaque 34 dans l'empilement du disposi- tif décrit, sans autres changements. Les éléments de cette plaque semblables aux éléments correspondants de la plaque 34 sont désignés par les mêmes signes de référence. La partie 109a de la plaque 34a diffère de la partie 109 de la plaque 34 par la présence de deux nervures formées par emboutissage à partir de la partie plane 135 et dont les sommets sont brasés de manière étanche à la partie 110 du même module. Une première nervure comporte une première région de raccordement horizontale 143 qui est reliée au bord périphérique 111 sur l'un des côtés verticaux de la partie (à droite sur la figure), immédiatement au-dessous des ouvertures 136, suivie d'un coude 144 et d'une région verticale 145 qui s'étend vers le bas jusqu'au voisinage du bossage 121. La seconde nervure comporte une seconde région de raccordement 146 qui s'étend sensiblement horizontalement et se raccorde au bord périphé- rique 111 sur le côté opposé au raccordement de la première région 143 (à gauche sur la figure), immédiatement au-dessus du bossage 121, suivie d'un coude 147 et d'une région verticale 148 qui s'étend vers le haut jusqu'au voisinage des ouvertures 136. L'extrémité inférieure de la région 145 et 2866947 12 l'extrémité supérieure de la région 148 sont situées en regard des régions 146 et 143 respectivement. Les nervures 143- 148 délimitent avec le bord périphérique 111 un trajet en S pour le second fluide comportant depuis le conduit 126 une première branche ascendante comprise entre le côté droit de la partie et la nervure 146- 148, une seconde branche descendante comprise entre les deux nervures et une troisième branche ascendante comprise entre le côté gauche de la partie et. la nervure 143-145 et aboutissant au conduit 133, les régions 145 et 148 étant disposées de telle sorte que ces trois branches sont sensiblement de même largeur. Par ailleurs, la région 146 s'élargit vers le haut en direction du côté gauche de la partie de manière à former un arrondi à la transition entre les seconde et troisième branches du trajet. Figure 13 shows a plate 34a which may be used as a replacement for the plate 34 in the stack of the device described, without further changes. The elements of this plate similar to the corresponding elements of the plate 34 are designated by the same reference signs. The portion 109a of the plate 34a differs from the portion 109 of the plate 34 by the presence of two ribs formed by stamping from the plane portion 135 and whose vertices are soldered tightly to the part 110 of the same module. A first rib has a first horizontal connection region 143 which is connected to the peripheral edge 111 on one of the vertical sides of the portion (right in the figure), immediately below the apertures 136, followed by a bend 144 and a vertical region 145 which extends downwardly to the vicinity of the boss 121. The second rib has a second connecting region 146 which extends substantially horizontally and connects to the peripheral edge 111 on the side opposed to the connection of the first region 143 (left in the figure), immediately above the boss 121, followed by a bend 147 and a vertical region 148 which extends upwardly to the vicinity of the openings 136. The lower end of region 145 and the upper end of region 148 are located opposite regions 146 and 143, respectively. The ribs 143 148 delimit, with the peripheral edge 111, an S-shaped path for the second fluid comprising, from the conduit 126, a first ascending branch lying between the right side of the portion and the rib 146 148, a second descending branch lying between two ribs and a third ascending limb between the left side of the game and. the rib 143-145 and ending in the conduit 133, the regions 145 and 148 being arranged such that these three branches are substantially the same width. On the other hand, the region 146 widens upward towards the left side of the part so as to form a rounding at the transition between the second and third branches of the path.
La plaque 34a peut également être utilisée dans un échangeur dont l'entrée et la sortie pour le second fluide sont situées respectivement vers le haut et vers le bas, les nervures délimitant alors deux branches descendantes et une branche ascendante. The plate 34a can also be used in an exchanger whose inlet and outlet for the second fluid are located respectively upwards and downwards, the ribs then delimiting two descending branches and an ascending branch.
Le dispositif selon l'invention est utilisable au choix en faisant circuler, en relation d'échange thermique avec le flux d'air, soit trois fluides (fluide réfrigérant, fluide caloporteur, fluide d'accumulation), soit deux quelconques de ceux-ci, soit un seul fluide (fluide réfrigérant ou fluide caloporteur). The device according to the invention can optionally be used by circulating, in heat exchange relation with the air flow, either three fluids (refrigerant, heat transfer fluid, accumulation fluid), or any two thereof , or a single fluid (refrigerant or heat transfer fluid).
Bien qu'on ait décrit et représenté un mode de réalisation préféré du bloc rigide sous la forme d'un empilement de jeux identiques formés chacun de trois plaques minces différentes définissant entre elles des éléments de trajets pour les fluides, le bloc rigide peut être réalisé de manière diffé- rente, par exemple sous la forme d'un empilement de composants autres que des plaques minces, ou par l'assemblage de deux échangeurs de chaleur réalisés indépendamment l'un de l'autre. Although a preferred embodiment of the rigid block has been described and shown in the form of a stack of identical games each formed of three different thin plates defining between them path elements for the fluids, the rigid block can be realized. in a different way, for example in the form of a stack of components other than thin plates, or by the assembly of two heat exchangers made independently of one another.
2866947 13 Quelle que soit la technologie adoptée, les échangeurs peuvent être conçus pour une circulation des fluides en 2n passes, n étant un. nombre entier choisi arbitrairement et généralement compris entre 1 et 3. Whatever the technology adopted, the exchangers can be designed for fluid circulation in 2n passes, n being one. integer chosen arbitrarily and generally between 1 and 3.
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Publication number | Publication date |
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FR2866947B1 (en) | 2006-04-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |
Effective date: 20110617 |