FR2961132A1 - Procede de fabrication d'un module de refroidissement - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un module de refroidissement (20) comprenant : un groupe moto-ventilateur (23), un support de groupe moto-ventilateur, et au moins un échangeur de chaleur (21, 22), caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de fabrication du support par injection bi-matière, une des deux matières formant un joint d'étanchéité (25) monobloc avec le support, le joint (25) assurant l'étanchéité entre le support et le ou les échangeurs (21,22). L'invention permet de simplifier l'assemblage du module de refroidissement en évitant les bouts de joints d'étanchéité rapportés.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MODULE DE REFROIDISSEMENT [0001 L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un module de refroidissement et à un module obtenu par un tel procédé. [0002 Classiquement, les véhicules à moteur thermique ou électrique comportent un module de refroidissement empêchant un échauffement préjudiciable du moteur. Le module de refroidissement peut également permettre la climatisation du véhicule, c'est-à-dire le refroidissement d'un habitacle du véhicule. [0003] Typiquement, le module de refroidissement comprend un groupe moto- ventilateur (GMV), un support de GMV, et un ou plusieurs échangeurs de chaleur. La figure 1 présente un exemple de module de refroidissement 10. Le module de refroidissement 10 en figure 1 comprend un premier échangeur de chaleur qui est un radiateur 11, et un second échangeur de chaleur qui est un condenseur 12. Le radiateur 11 permet de refroidir le moteur du véhicule. Le condenseur 12 permet la climatisation du véhicule. Le GMV 13 comprend une hélice avec des pales 14 entraînées par un moteur (non représenté). Une des pales 14 est représentée sur la figure 1. Le moteur du GMV entraîne la rotation de l'hélice pour permettre une circulation d'air à travers les échangeurs 11, 12, et diminuer la température d'un fluide de refroidissement circulant dans les échangeurs 11, 12. Dans l'exemple de module de refroidissement 10 présenté, le GMV 13 est tourné vers l'arrière du véhicule, et le condenseur 12 est tourné vers l'avant du véhicule. [0004] Les modules de refroidissement existant aujourd'hui comportent parfois des étanchéités rapportées. Ces étanchéités limitent le passage de l'air hors des surfaces d'échange de chaleur des échangeurs. Par exemple le module de refroidissement 10 en figure 1 présente un joint d'étanchéité 15 dont le niveau d'étanchéité est uniquement entre le GMV et le radiateur 11. [0005] Il est recherché de traiter les étanchéités entre les échangeurs, et entre les échangeurs et le GMV, afin de gagner en performances sur le refroidissement du moteur, et/ou sur le système de climatisation (ou boucle froide), et d'optimiser au plus juste la puissance du GMV. [0006] Le document US 2005 121 170 décrit un module de refroidissement comprenant plusieurs échangeurs de chaleur intégrés sur la buse d'un GMV. [0007] Le document US 5 476 138 décrit une étanchéité obtenue avec un joint mousse périphérique sur les échangeurs. L'étanchéité est réalisée entre le support 5 et chaque échangeur. [0008] Le document US 5 566 954 décrit une étanchéité obtenue en rapportant un joint d'étanchéité souple sur la buse du GMV. Le joint d étanchéité n'est pas intégré lors de la fabrication de la buse. [0009] Le document US 2007 062 468 décrit une étanchéité de la liaison entre un 10 GMV et un échangeur de chaleur. L'étanchéité est obtenue en insérant un joint d'étanchéité dans le moule de la buse du GMV lors de sa fabrication. Ainsi la buse du GMV est livrée avec le joint collé à celle-ci. [0010] Les modules de refroidissement de l'art antérieur sont obtenus avec une multiplication des pièces lors du montage. Les étanchéités sont obtenues avec des 15 pièces rapportées qu'on ne peut pas toujours fixer aisément. C'est en particulier le cas dans une architecture de fixation du module de refroidissement présentant des traverses supérieure et inférieure en façade avant du véhicule. Sur les petits véhicules, on se passe parfois de ces artifices ce qui oblige à prendre de la marge côté module de refroidissement. Autrement dit, sur les petits véhicules l'étanchéité 20 n'est pas optimisée à cause des difficultés de montage. Le module de refroidissement peut alors présenter un rendement énergétique non optimisé. [0011] Il existe donc un besoin pour une étanchéité du module de refroidissement qui permette un montage simplifié du module. [0012] Pour cela, l'invention propose d'intégrer la fonction d'étanchéité au groupe 25 moto-ventilateur. [0013] Plus particulièrement l'invention concerne un procédé de fabrication d'un module de refroidissement comprenant un groupe moto-ventilateur, un support de groupe moto-ventilateur, et au moins un échangeur de chaleur, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de fabrication du support par injection bi- matière, une des deux matières formant un joint d'étanchéité monobloc avec le support, le joint assurant l'étanchéité entre le support et le ou les échangeurs. [0014] Selon une variante, les matières utilisées pour l'injection bi-matière comprennent un matériau plastique et un caoutchouc, le caoutchouc étant la matière qui réalise le joint d'étanchéité. [0015] L'invention concerne également un module de refroidissement comprenant un groupe moto-ventilateur, un support de groupe moto-ventilateur, et au moins un échangeur, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé de fabrication selon l'invention, le support comportant un joint d'étanchéité monobloc avec le support. [0016] Selon une variante, le support est une buse comportant un boîtier de réception des pales du groupe moto-ventilateur et des flasques s'étendant le long du ou des échangeurs, les flasques supportant respectivement un joint d'étanchéité en contact avec le ou les échangeurs. [0017] Selon une variante, le support est une cassette formant un cadre comportant le joint d'étanchéité en contact avec le ou les échangeurs, le ou les échangeurs étant supportés par la cassette. [0018] Selon une variante, un échangeur de chaleur est un radiateur, et le joint comporte une lèvre s'étendant entre le support et le radiateur. [0019] Selon une variante, un échangeur de chaleur est un condenseur, et le joint comporte une lèvre s'étendant entre le support et le condenseur. [0020] L'invention concerne également un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend le module de refroidissement selon l'invention. [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent : - figure 1, une vue d'un exemple de module de refroidissement selon l'art antérieur; - figure 2, une vue d'un exemple de module de refroidissement selon l'invention ; figure 3, une vue agrandie d'un détail de la figure 2.
[0022] II est proposé un procédé de fabrication d'un module de refroidissement comprenant un groupe moto-ventilateur, un support de groupe moto-ventilateur, et au moins un échangeur de chaleur. Le procédé comporte une étape de fabrication du support par injection bi-matière. Une des deux matières forme un joint d'étanchéité monobloc avec le support. Le joint d'étanchéité assure l'étanchéité entre le support et le ou les échangeurs. Le principe de l'invention est de créer une étanchéité entre le GMV et les échangeurs par l'intermédiaire d'un surmoulage par injection bi-matière. Ceci permet des étanchéités grandement améliorées. Le support se voit donc doté de parois latérales en bi-matériaux afin de venir faire l'étanchéité avec les échangeurs. [0023] L'injection bi-matière est réalisée en injectant en même temps ou successivement deux matériaux dans un moule, au cours d'une même opération de moulage. Un premier matériau est sensiblement rigide après solidification. Un deuxième matériau est sensiblement souple après solidification. Lorsque le support est amené sur le ou les échangeurs, le deuxième matériau souple vient en contact avec les faisceaux des échangeurs afin de réaliser l'étanchéité entre les échangeurs et le support. Par faisceaux, on entend ici la partie de l'échangeur où a lieu l'échange thermique avec le fluide de refroidissement. Le deuxième matériau souple assure l'étanchéité entre le GMV et les échangeurs, et permet de ne pas endommager les faisceaux des échangeurs. Le deuxième matériau souple assure également l'étanchéité entre les échangeurs. [0024] Les matières utilisées pour l'injection bi-matière peuvent comprendre un matériau plastique et un caoutchouc compatibles avec le procédé de fabrication du module de refroidissement. Le matériau plastique est sensiblement rigide après solidification. Le caoutchouc est sensiblement souple après solidification et réalise le joint d'étanchéité. En particulier le matériau plastique peut être de type polyamide (PA), et le caoutchouc peut être de type copolymère bloc styrène-éthylène-butylène (SEBS). [0025] II est également proposé un module de refroidissement 20 obtenu par le procédé de fabrication décrit précédemment. La figure 2 présente un exemple de module de refroidissement 20 selon l'invention. [0026] Le module de refroidissement 20 comprend un groupe moto-ventilateur 23, un support 24 de groupe moto-ventilateur 23, et au moins un échangeur 21, 22. Le support 24 comporte un joint d'étanchéité 25 monobloc avec le support 24. [0027] Dans l'exemple présenté en figure 2, le support est une buse 24 comportant un boîtier de réception 27 des pales du groupe moto-ventilateur 23 et des flasques 26 s'étendant le long du ou des échangeurs 21, 22. Les flasques 26 supportent respectivement un joint d'étanchéité 25 en contact avec le ou les échangeurs 21, 22. Ainsi le GMV embarqué dans un véhicule peut posséder une buse 24 recouvrant le ou les échangeurs 21, 22, la buse 24 étant fixée à un ou plusieurs échangeurs 21, 22. La buse 24 présente des parois latérales ou flasques 26 en bi-matériaux. Un premier matériau des parois latérales 26 peut être du plastique de type polyamide (PA). Ce premier matériau réalise également la portion comportant le boîtier de réception 27 des pales du GMV 23. Un deuxième matériau peut être du caoutchouc de type SEBS. Ce deuxième matériau vient faire l'étanchéité avec les échangeurs 21, 22. La partie caoutchouc 25 viendrait donc en contact avec les faisceaux des échangeurs 21, 22, ce matériau permettant de ne pas endommager ceux-ci. Les modules de refroidissement munis d'une buse sont préférés pour les véhicules de basse et moyenne gamme. [0028] Une variante possible de l'invention consiste à avoir une cassette étanche au lieu de la buse GMV 24. Une cassette GMV est généralement en forme de cadre pour recevoir l'ensemble des échangeurs 21, 22, qui sont alors fixés à la cassette. La cassette fait donc l'interface avec la façade avant du véhicule. Ainsi, dans ce mode réalisation, le support peut être une cassette formant un cadre. La cassette peut comporter un boîtier de réception des pales du groupe moto-ventilateur. La cassette comporte le joint d'étanchéité 25 en contact avec le ou les échangeurs 21, 22, le ou les échangeurs 21, 22 étant supportés par la cassette. Ce mode de réalisation peut être préféré pour des véhicules haut de gamme. [0029] Un échangeur de chaleur peut être un radiateur 21. Le radiateur 21 permet le refroidissement du moteur du véhicule. Un autre échangeur de chaleur peut être un condenseur 22. Le condenseur permet la climatisation du véhicule, c'est-à-dire le refroidissement de l'habitacle du véhicule. [0030] La fonction d'étanchéité sera mieux comprise en faisant référence à la figure 3 qui présente un agrandissement de la figure 2. Le joint est surmoulé sur le support 24. Le joint est monobloc avec le support après l'opération de moulage, l'assemblage du GMV au support étant ainsi facilité. Le joint d'étanchéité 25 peut comporter une ou plusieurs lèvres, une lèvre s'étendant par exemple entre le support 24 et le radiateur 21, et, le cas échéant, une lèvre s'étendant par exemple entre le support 24 et le condenseur 22. Ainsi grâce au joint d'étanchéité 25, le module de refroidissement 20 présente une étanchéité entre le ou les échangeurs de chaleur 21, 22 et le support 24, et également une étanchéité entre les échangeurs 21, 22. Le joint permet de confiner l'air de refroidissement au sein des échangeurs et évite une perte de l'air s'échappant sur les côtés des échangeurs. Par exemple, le groupe moto-ventilateur 23 peut être contigu à un compartiment moteur du véhicule. Le joint d'étanchéité 25 permet également d'éviter un phénomène de recirculation de l'air chaud déjà présent dans le compartiment moteur, et qui pourrait s'introduire dans le flux d'air du ou des échangeurs 21, 22. Un tel phénomène diminuerait les performances des échangeurs 21, 22. Le joint d'étanchéité 25 permet donc d'éviter la circulation de tourbillons d'air chaud sur les faisceaux des échangeurs 21, 22, en particulier les flux d'air chaud provenant du compartiment moteur. Le joint d'étanchéité 25 permet donc d'éviter la sortie et l'entrée de l'air dans le flux du ou des échangeurs. Autrement dit, le joint 25 permet d'augmenter la part du flux d'air aspiré par le GMV 23 utilisée par les échangeurs. Le joint 25 empêche également que de l'air chaud pénètre dans le flux d'air aspiré par le GMV 23. Ceci permet d'obtenir un support (sous forme de buse ou de cassette) de GMV étanche. [0031] Le procédé de fabrication de module de refroidissement selon l'invention simplifie l'assemblage en évitant les bouts de joints rapportés de l'art antérieur, permettant ainsi une optimisation de l'étanchéité dans tous types de véhicule. L'optimisation du module de refroidissement permet des gains de performance à iso matériels. Autrement dit le procédé de l'invention, en améliorant l'étanchéité du GMV 23 et des échangeurs 21, 22, permet des gains de performance par rapport à un module de refroidissement présentant des échangeurs identiques, mais sans l'étanchéité rendue possible par le procédé. Le module de refroidissement 20 peut également présenter des gains de poids en optimisant les échangeurs 21, 22. Ces optimisations du module de refroidissement se traduisent par des gains en CO2, c'est-à-dire une diminution de la quantité de CO2 relâchée par le véhicule, et également par des gains économiques, c'est-à-dire une diminution des coûts de fabrication. [0032] L'invention concerne également un véhicule qui comprend le module de refroidissement 20 selon l'invention. [0033] L'invention n'est pas limitée aux exemples présentés ci-dessus. En particulier il existe plusieurs combinaisons possibles d'assemblage bi-matériaux. Le joint d'étanchéité 25 peut également s'étendre sur tout ou partie de la périphérie du support, et pas seulement le long des deux côtés opposés comme représenté en figure 2.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Un procédé de fabrication d'un module de refroidissement (20) comprenant un groupe moto-ventilateur (23), un support de groupe moto-ventilateur, et au moins un échangeur de chaleur (21, 22), caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de fabrication du support par injection bi-matière, une des deux matières formant un joint d'étanchéité (25) monobloc avec le support, le joint (25) assurant l'étanchéité entre le support et le ou les échangeurs (21,22).
  2. 2. Le procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les matières utilisées pour l'injection bi-matière comprennent un matériau plastique et un caoutchouc, le caoutchouc étant la matière qui réalise le joint d'étanchéité (25).
  3. 3. Un module de refroidissement (20) comprenant un groupe moto-ventilateur (23), un support de groupe moto-ventilateur, et au moins un échangeur (21, 22), caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 2, le support comportant un joint d'étanchéité (25) monobloc avec le support.
  4. 4. Le module de refroidissement selon la revendication 3 caractérisé en ce que le support est une buse (24) comportant un boîtier (27) de réception des pales du groupe moto-ventilateur (23) et des flasques (26) s'étendant le long du ou des échangeurs (21, 22), les flasques (26) supportant respectivement un joint d'étanchéité (25) en contact avec le ou les échangeurs (21, 22).
  5. 5. Le module de refroidissement (20) selon la revendication 3 caractérisé en ce que le support est une cassette formant un cadre comportant le joint d'étanchéité (25) en contact avec le ou les échangeurs (21, 22), le ou les échangeurs (21, 22) étant supportés par la cassette.
  6. 6. Le module de refroidissement (20) selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce qu'un échangeur de chaleur (21, 22) est un radiateur (21), et le joint (25) comporte une lèvre s'étendant entre le support et le radiateur (21).
  7. 7. Le module de refroidissement (20) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'un échangeur de chaleur (21, 22) est un condenseur (22), et le joint (25) comporte une lèvre s'étendant entre le support et le condenseur (22).
  8. 8. Un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend le module de refroidissement (20) selon l'une des revendications 3 à 7.
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