FR2925650A3

FR2925650A3 - Flexible tubular element assembly for conveying refrigerant fluid in air-conditioning circuit of vehicle i.e. motor vehicle, has bent connection element connecting tubular elements so that tubular elements work under flexion

Info

Publication number: FR2925650A3
Application number: FR0760190A
Authority: FR
Inventors: Guillaume Baudet; Isaac Santiago; Thierry Schmitt
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-06-26

Abstract

The assembly (3) has two flexible tubular elements (31, 32) comprising sealed connection units i.e. fasteners (341, 342) at their ends, respectively. A bent connection element (33) i.e. metallic bend, connects the tubular elements so that the tubular elements work under flexion. The tubular elements have rectilinear shape and orthogonal axes, and are adjacent to the bent connection element, where the bent connection element has a right angle.

Description

ÉLEMENT TUBULAIRE POUR LE FILTRAGE DE VIBRATIONS D'UNE BOUCLE DE CLIMATISATION La présente invention concerne le domaine de la climatisation d'un véhicule, et concerne plus particulièrement un élément tubulaire souple pour circuit de climatisation apte à être raccordé entre deux éléments tubulaires rigides par l'intermédiaire de moyens de raccordements étanches. Un circuit de climatisation d'un véhicule automobile comporte de manière classique un compresseur, un condenseur, un détendeur et un évaporateur reliés par des tuyaux. Ces éléments de climatisation sont répartis à l'intérieur du compartiment moteur du véhicule, le compresseur étant relié à l'arbre moteur du véhicule, et les autres éléments étant fixés à la caisse du véhicule. Le condensateur et le détendeur, ainsi que les tuyaux qui les relient se trouvent généralement dans une partie dite haute pression du circuit de climatisation. Un tel circuit de climatisation peut gêner le confort dans l'habitacle. En effet, le compresseur émet des vibrations et des ondes de pression pulsée qui se propagent par les tuyaux et viennent exciter le condenseur et l'évaporateur, qui transmettent à leur tour ces excitations au véhicule. Un bruit de climatisation, indésirable, parvient alors aux oreilles du conducteur et de ses passagers. De nombreuses techniques sont utilisées pour limiter ce bruit telles que la réduction des vibrations du compresseur ou encore la filtration des liaisons des éléments à la caisse. Une solution à ce problème consiste à utiliser des tuyaux formés de parties métalliques ou éléments tubulaires rigides et d'au moins un élément tubulaire souple afin d'autoriser les déplacements du compresseur entraîné par les débattements moteur. Cet élément tubulaire souple, par exemple de type élastomère, a pour fonction d'atténuer les vibrations du compresseur, et cette atténuation est d'autant plus efficace que la raideur de l'élément tubulaire souple est faible. Toutefois, l'architecture du compartiment moteur ou la tenue mécanique de la boucle de climatisation limitent ces choix et peuvent conduire à des raideurs de tuyaux trop importantes. L'utilisation par exemple d'un élément tubulaire souple plus long ne permet pas d'améliorer le confort acoustique dans l'habitacle. De plus, les éléments tubulaires souples utilisés dans un circuit de climatisation sont en général éloignés les uns des autres et travaillent essentiellement en compression et ne permettent pas de diminuer les vibrations. Un but de la présente invention est donc de proposer un élément tubulaire souple amélioré permettant d'atténuer les vibrations tout en respectant les contraintes précitées. Dans ce but, l'objet de l'invention est un élément tubulaire souple pour circuit de climatisation apte à être raccordé entre deux éléments tubulaires rigides par l'intermédiaire de moyens de raccordements étanches caractérisé en ce que l'élément tubulaire souple comporte un premier élément tubulaire souple, comportant à ses extrémités des premiers moyens de raccordements étanches, un deuxième élément tubulaire souple, comportant à ses extrémités des seconds moyens de raccordements étanches, un élément coudé, ledit élément coudé reliant le premier élément tubulaire souple au deuxième élément tubulaire souple de sorte qu'au moins l'un des éléments tubulaires souples de forme sensiblement droite travaille en flexion. The present invention relates to the field of air conditioning of a vehicle, and more particularly relates to a flexible tubular element for an air conditioning circuit capable of being connected between two rigid tubular elements by means of a tube. intermediate means sealing connections. An air conditioning circuit of a motor vehicle conventionally comprises a compressor, a condenser, a pressure reducer and an evaporator connected by pipes. These air conditioning elements are distributed inside the engine compartment of the vehicle, the compressor being connected to the motor shaft of the vehicle, and the other elements being fixed to the vehicle body. The capacitor and the expander, as well as the pipes that connect them, are generally located in a so-called high-pressure part of the air conditioning circuit. Such an air conditioning circuit can hinder comfort in the cabin. Indeed, the compressor emits vibrations and pulsating pressure waves that propagate through the pipes and excite the condenser and the evaporator, which in turn transmit these excitations to the vehicle. An unwanted air conditioning noise then reaches the ears of the driver and his passengers. Numerous techniques are used to limit this noise, such as the reduction of compressor vibrations or the filtration of the connections of the elements to the body. One solution to this problem is to use pipes formed of metal parts or rigid tubular elements and at least one flexible tubular element in order to allow the displacements of the compressor driven by the motor movements. This flexible tubular element, for example of elastomer type, has the function of attenuating the vibrations of the compressor, and this attenuation is more effective than the stiffness of the flexible tubular element is weak. However, the architecture of the engine compartment or the mechanical strength of the air conditioning loop limit these choices and can lead to excessive pipe stiffness. The use for example of a longer flexible tubular member does not improve the acoustic comfort in the passenger compartment. In addition, the flexible tubular elements used in an air conditioning circuit are generally distant from each other and work essentially in compression and do not reduce vibration. An object of the present invention is therefore to provide an improved flexible tubular member for attenuating vibrations while respecting the aforementioned constraints. For this purpose, the object of the invention is a flexible tubular element for an air conditioning circuit capable of being connected between two rigid tubular elements by means of sealed connection means, characterized in that the flexible tubular element comprises a first flexible tubular element comprising, at its ends, first sealed connection means, a second flexible tubular element comprising, at its ends, second sealed connection means, a bent element, said bent element connecting the first flexible tubular element to the second flexible tubular element; so that at least one of the flexible tubular elements of substantially straight form works in bending.

Selon d'autres caractéristiques, - le premier élément tubulaire souple et le deuxième élément tubulaire souple peuvent avoir une forme sensiblement rectiligne, l'élément coudé peut être un élément rigide, l'élément coudé peut être un coude métallique, l'élément coudé peut comporter un angle sensiblement droit. According to other features, the first flexible tubular element and the second flexible tubular element may have a substantially rectilinear shape, the bent element may be a rigid element, the bent element may be a metal bend, the bent element may be have a substantially right angle.

La présente invention concerne également un circuit de climatisation comportant un ensemble d'éléments tubulaires rigides et souples pour véhiculer un fluide frigorigène, le circuit de climatisation comportant au moins un tel élément tubulaire souple. The present invention also relates to an air conditioning circuit comprising a set of rigid and flexible tubular elements for conveying a refrigerant, the air conditioning circuit comprising at least one such flexible tubular element.

L'invention concerne également un véhicule comportant un tel circuit de climatisation. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :30 la figure 1 représente un circuit de climatisation d'un véhicule, la figure 2 est une vue en perspective d'un élément tubulaire souple selon l'art antérieur la figure 3 est une vue en perspective d'un élément tubulaire selon l'invention - la figure 4 représente des courbes comparant les réponses d'un élément tubulaire souple selon l'art antérieur et selon l'invention à de mêmes excitations. The invention also relates to a vehicle comprising such an air conditioning circuit. Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting examples and in which: FIG. 1 represents a circuit 2 is a perspective view of a flexible tubular element according to the prior art; FIG. 3 is a perspective view of a tubular element according to the invention; FIG. comparing the responses of a flexible tubular element according to the prior art and according to the invention to the same excitations.

A la figure 1, on a représenté un circuit de climatisation 1 d'un véhicule. Le circuit de climatisation 1 est un circuit fermé comportant au moins un compresseur 10, un condenseur 11, un système de détente ou détendeur 12, un évaporateur 13. Ces différents éléments sont reliés par des tuyaux ou flexibles qui sont constitués par des éléments tubulaires rigides ou souples. Un tuyau 2 de l'art antérieur tel que représenté à la figure 2 est constitué de deux éléments tubulaires rigides 21 entre lesquels est raccordé par exemple par sertissage ou soudage au moyen d'un insert tubulaire , un élément tubulaire coudé 22 souple permettant de conférer au tuyau la souplesse souhaitée. A la figure 3, on a représenté un élément tubulaire souple 3 selon l'invention. L'élément tubulaire souple 3 est apte à être raccordé de manière étanche entre deux éléments tubulaires rigides 4 et comporte un premier élément tubulaire souple 31 et un deuxième élément tubulaire souple 32. Le premier élément tubulaire souple 31 et le deuxième élément tubulaire souple 32 ont avantageusement une forme sensiblement droite et ont des axes sensiblement orthogonaux. In Figure 1, there is shown an air conditioning circuit 1 of a vehicle. The air conditioning circuit 1 is a closed circuit comprising at least one compressor 10, a condenser 11, an expansion system or expander 12, an evaporator 13. These various elements are connected by pipes or hoses which are constituted by rigid tubular elements or soft. A pipe 2 of the prior art as shown in Figure 2 consists of two rigid tubular elements 21 between which is connected for example by crimping or welding by means of a tubular insert, a flexible tubular element bent 22 for conferring to the hose the desired flexibility. In Figure 3, there is shown a flexible tubular member 3 according to the invention. The flexible tubular element 3 is able to be connected in a sealed manner between two rigid tubular elements 4 and comprises a first flexible tubular element 31 and a second flexible tubular element 32. The first flexible tubular element 31 and the second flexible tubular element 32 have advantageously a substantially straight shape and have substantially orthogonal axes.

Chaque élément tubulaire souple 31,32 comporte à ses extrémités des moyens de raccordements étanches. Ainsi, le premier élément tubulaire 31 comporte des premiers moyens de raccordements étanches tels que des sertissages 341, et le deuxième élément tubulaire 31 comporte des deuxièmes moyens de raccordements étanches, par exemple des sertissages 342. Each flexible tubular element 31, 32 has at its ends means for sealing connections. Thus, the first tubular element 31 comprises first sealed connection means such as crimps 341, and the second tubular element 31 has second sealed connection means, for example crimps 342.

Un élément coudé de raccordement 33 rigide relie le premier élément tubulaire souple 31 au deuxième élément tubulaire souple 32. L'élément tubulaire souple 3 comporte alors un élément coudé et deux éléments tubulaires souples 31,32 adjacents à l'élément coudé de raccordement 33. A bent rigid connecting element 33 connects the first flexible tubular element 31 to the second flexible tubular element 32. The flexible tubular element 3 then comprises a bent element and two flexible tubular elements 31,32 adjacent to the bent connecting element 33.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément coudé de raccordement comporte un angle sensiblement compris entre 70° et 110°, et de préférence sensiblement droit, de sorte qu'au moins un des deux éléments tubulaires 31,32 travaille toujours en flexion, le travail en traction- compression étant faible. In a preferred embodiment of the invention, the angled connection element comprises an angle substantially between 70 ° and 110 °, and preferably substantially straight, so that at least one of the two tubular elements 31,32 works always in flexion, the work in tension-compression being weak.

La raideur d'un tel élément tubulaire souple 3 est sensiblement plus faible que celle de l'élément tubulaire souple 22 de l'état de la technique. Des contraintes résiduelles sont présentes dans l'élément tubulaire 22 coudé de l'état de la technique et augmentent le module d'élasticité ou de Young du matériau de l'élément tubulaire 22 coudé. Les deux éléments tubulaires souples 31,32 sensiblement droits permettent d'éviter cette rigidification. La raideur en flexion d'un élément tubulaire souple est très inférieure à sa raideur en compression. Des vibrations appliquées à un élément tubulaire souple selon son axe suivent sa fibre neutre et la propagation des vibrations est alors pilotée par la compression de l'élément tubulaire souple. Pour de tels éléments tubulaires souples 31,32, quelle que soit la direction de l'excitation parvenant aux éléments du circuit de climatisation, au moins un élément tubulaire souple peut travailler selon son mode de flexion. La raideur de l'élément tubulaire souple 3 étant affaibli, l'atténuation des vibrations est alors meilleure. Cette configuration particulière du premier et du deuxième élément tubulaire souple 31,32 raccordés à l'élément coudé 33 permet à chacun des éléments tubulaires souples de travailler en flexion et permet donc d'avoir des tuyaux de raideur faible et donc de meilleures atténuations de vibrations. Des tests comparatifs ont été réalisés sur un élément tubulaire souple coudé 22 et sur un élément tubulaire souple 3 comportant sur un premier élément tubulaire souple 31, et un deuxième sur un élément tubulaire souple 32, adjacents à un élément coudé de raccordement 33, tel qu'un coude métallique La longueur globale des éléments tubulaires souples 22 et 3, ainsi que les matériaux utilisés sont sensiblement identiques. Ces éléments tubulaires souples 22 et 3 ont été excités à l'une de leur extrémité, et des vibrations ont été mesurées à l'autre extrémité opposée. A la figure 4, on a représenté une courbe E donnant le niveau d'excitation que les éléments tubulaires subissent, et des courbes donnant les réponses à ces excitations. Les vibrations de l'élément tubulaire souple 3, représentées à la courbe E2 sont plus atténuées que celles de l'élément tubulaire souple 22, représentées à la courbe E1. Un élément tubulaire souple 3 permet un gain sensiblement de l'ordre de 10bB. The stiffness of such a flexible tubular element 3 is substantially lower than that of the flexible tubular element 22 of the state of the art. Residual stresses are present in the tubular element 22 bent of the state of the art and increase the modulus of elasticity or Young of the material of the tubular element 22 bent. The two flexible tubular elements 31, 32 substantially straight prevent this stiffening. The flexural stiffness of a flexible tubular element is much lower than its stiffness in compression. Vibrations applied to a flexible tubular element along its axis follow its neutral fiber and the vibration propagation is then controlled by the compression of the flexible tubular element. For such flexible tubular elements 31,32, whatever the direction of the excitation reaching the elements of the air conditioning circuit, at least one flexible tubular element can work according to its bending mode. The stiffness of the flexible tubular element 3 being weakened, the attenuation of the vibrations is then better. This particular configuration of the first and second flexible tubular element 31,32 connected to the elbow member 33 allows each of the flexible tubular elements to work in bending and thus allows to have pipes of low stiffness and thus better vibration attenuation . Comparative tests were carried out on a flexible elbow tubular element 22 and on a flexible tubular element 3 comprising on a first flexible tubular element 31, and a second on a flexible tubular element 32, adjacent to an elbow element 33, such as A metal bend The overall length of the flexible tubular elements 22 and 3 and the materials used are substantially identical. These flexible tubular elements 22 and 3 were excited at one end, and vibrations were measured at the opposite end. In Figure 4, there is shown a curve E giving the level of excitation that the tubular elements undergo, and curves giving the responses to these excitations. The vibrations of the flexible tubular element 3, represented in the curve E2 are more attenuated than those of the flexible tubular element 22, represented in the curve E1. A flexible tubular element 3 allows a gain substantially of the order of 10bB.

Un tel élément tubulaire souple 3, travaillant en flexion, permet d'atténuer les vibrations. Ainsi un circuit de climatisation comportant un ensemble d'éléments tubulaires rigides et souples pour véhiculer un fluide frigorigène comportant au moins un élément tubulaire souple 3 permet de filtrer les vibrations et d'atténuer le bruit qui peut parvenir aux oreilles des passagers d'un véhicule. 5 10 20 25 30 Such a flexible tubular element 3, working in bending, makes it possible to attenuate the vibrations. Thus, an air conditioning circuit comprising a set of rigid and flexible tubular elements for conveying a refrigerant comprising at least one flexible tubular element 3 makes it possible to filter the vibrations and to attenuate the noise that can reach the ears of the passengers of a vehicle . 5 10 20 25 30

Claims

1. Flexible tubular element for air conditioning circuit adapted to be connected between two rigid tubular elements via sealed connection means characterized in that the flexible tubular element (3) comprises a. a first flexible tubular member (31) having at its ends first sealing means, b. a second flexible tubular member (32) having at its ends second sealing means, c. a bent element (33), said bent element (33) connecting the first flexible tubular element (31) to the second flexible tubular element (32) so that at least one of the flexible tubular elements (31, 32) is shaped substantially straight is working in bending.

2. Flexible tubular element according to claim 1 characterized in that the first flexible tubular element (31) and the second flexible tubular element (32) have a substantially rectilinear shape.

Flexible tubular element according to one of claims 1 to 2, characterized in that the elbow element (33) is a rigid element

4. Flexible tubular element according to claim 3 characterized in that the elbow element (3) is a metal bend.

5. flexible tubular element according to one of the preceding claims characterized in that the elbow element (33) has a substantially straight angle.

6. An air conditioning circuit comprising a set of rigid and flexible tubular elements for conveying a refrigerant characterized in thatcomporte at least one flexible tubular element (3) according to one of the preceding claims.

7. Vehicle comprising an air conditioning circuit according to the preceding claim 5.