FR3032267A1 - Ensemble comprenant une bouteille pour echangeur de chaleur, notamment echangeur de chaleur de vehicule automobile, et echangeur de chaleur contenant un tel ensemble. - Google Patents

Ensemble comprenant une bouteille pour echangeur de chaleur, notamment echangeur de chaleur de vehicule automobile, et echangeur de chaleur contenant un tel ensemble. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un ensemble pour échangeur de chaleur 3, notamment échangeur de chaleur 3 de véhicule automobile, ledit échangeur 3 étant muni d'un faisceau 30 à l'intérieur duquel circule un premier fluide, ledit ensemble comprenant une bouteille 2 pour échangeur de chaleur 3 et un bloc passif 2, ladite bouteille 2 étant configurée pour stocker le premier fluide, ladite bouteille 2 présentant une capacité de stockage en premier fluide, et pour permettre une circulation dudit premier fluide entre la bouteille 2 et ledit faisceau 30, ledit bloc passif 1 étant apte à être disposé dans la bouteille 2 de manière à réduire ladite capacité de stockage en premier fluide de la bouteille 2, tout en permettant la circulation dudit premier fluide entre la bouteille 2 et ledit faisceau 30. L'invention concerne encore une bouteille 2 comprenant un bloc passif 1 tel que décrit ci-dessus et un échangeur de chaleur 3 comprenant un ensemble tel que décrit ci-dessus.

Description

Ensemble comprenant une bouteille pour échangeur de chaleur, notamment échangeur de chaleur de véhicule automobile, et échangeur de chaleur contenant un tel ensemble. L'invention se rapporte au domaine des bouteilles pour échangeurs de chaleur et concerne en particulier un système de réduction de capacité de stockage associé. L'invention trouvera notamment ses applications dans le domaine des véhicules automobiles. Il est connu des échangeurs de chaleur composés d'un faisceau, lui-même composé de tubes parallèles, ledit faisceau permettant un échange de chaleur entre un premier fluide, circulant à l'intérieur desdits tubes, et un second fluide, traversant ledit faisceau entre lesdits tubes. Lesdits échangeurs comprennent en outre des boites collectrices auxquelles sont connectés lesdits tubes.
On connaît des bouteilles reliées aux boites collectrices dudit échangeur de chaleur, lesdites bouteilles permettent de servir de réservoir pour le premier fluide. Lesdites bouteilles sont avantageusement équipées d'un filtre qui permet de limiter la quantité d'impuretés dans le premier fluide. Les bouteilles peuvent également être munies d'un dessiccateur configuré pour réduire le taux d'humidité dudit premier fluide.
En ce qui concerne leur fonction de réservoir, la capacité de stockage des bouteilles est choisie en fonction des caractéristiques du circuit d'échange de chaleur dans lequel l'échangeur est intégré. Pour adapter la capacité de stockage de la bouteille audit circuit, il est connu de faire varier la taille de ladite bouteille. Cependant, cette solution présente comme inconvénient d'imposer un changement de bouteille pour modifier la capacité de stockage de celle-ci. Le passage d'une bouteille à une autre sur un échangeur nécessite d'adapter les systèmes de fixation entre la bouteille et le faisceau de l'échangeur de chaleur, ce qui génère des coûts importants et d'éventuelles difficultés d'assemblage. De plus, la fabrication de bouteille de tailles différentes génère des coûts de production non négligeables.
L'invention se propose de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus en proposant un ensemble pour échangeur de chaleur, notamment échangeur de chaleur de véhicule automobile, ledit échangeur étant muni d'un faisceau à l'intérieur duquel circule un premier fluide, ledit ensemble comprenant une bouteille pour échangeur de chaleur et un bloc passif, ladite bouteille étant configurée pour stocker le premier fluide, ladite bouteille présentant une capacité de stockage en premier fluide, et pour permettre une circulation dudit premier fluide entre la bouteille et ledit faisceau, ledit bloc passif étant apte à être disposé dans la bouteille de manière à réduire ladite capacité de stockage en premier fluide de la bouteille, tout en permettant la circulation dudit premier fluide entre la bouteille et ledit faisceau.
Ainsi, l'insertion dudit bloc passif dans la bouteille permet de faire varier la capacité de stockage de celle-ci. Il n'est donc plus nécessaire ni de changer de bouteille et donc de système de fixation ni de fabriquer des bouteilles de tailles différentes. Autrement dit encore, on peut grâce à l'invention obtenir des capacités de stockage différentes avec une même bouteille. Selon différents modes de réalisation, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - Ladite bouteille est en outre munie d'un dessiccateur et/ou d'un filtre, - ladite bouteille présente deux extrémités longitudinales et s'étend selon une direction principale d'extension longitudinale entre lesdites deux extrémités longitudinales, - ledit bloc passif est apte à être disposé au niveau de l'une des extrémités longitudinales de la bouteille, - ladite bouteille est munie d'un bouchon à l'une des extrémités longitudinales de la bouteille, - ledit bloc passif présente une direction principale d'extension longitudinale, ledit bloc passif étant apte à être inséré dans la bouteille de sorte que la bouteille et le bloc passif aient leur direction principale d'extension longitudinale respective sensiblement parallèle et/ou confondue l'une à l'autre, - ledit bloc passif est de forme sensiblement cylindrique, - ledit bloc passif est creux, - ledit bloc passif est apte à être fixé, notamment par encliquetage, dans un espace intérieur de la bouteille. L'invention concerne encore une bouteille comprenant un bloc passif tel que décrit ci-dessus.
L'invention concerne encore un échangeur de chaleur comprenant un ensemble tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés suivants : - La figure 1 est une vue de face d'un échangeur de chaleur muni d'une bouteille selon l'invention, sans le bloc passif. - La figure 2 reprend la figure 1, la bouteille étant cette fois munie d'un bloc passif. Comme illustré aux figures 1 et 2, l'invention concerne un ensemble pour échangeur de chaleur 3, notamment pour échangeur de chaleur de véhicule automobile. Ledit échangeur de chaleur 3 est configuré pour permettre un échange de chaleur entre un premier fluide et un deuxième fluide. Il s'agit par exemple d'un condenseur. Ledit échangeur 3 pourra ainsi faire partie d'un circuit de climatisation pour véhicule automobile, non représenté sur les figures. Ledit premier fluide est alors un fluide frigorigène parcourant ledit circuit.
Ledit échangeur 3 comprend un faisceau 30, ledit faisceau 30 comprenant deux boites collectrices 31, 32 ainsi qu'une rangée de tubes, lesdits tubes n'étant pas visibles sur les figures. Lesdites boites collectrices 31, 32 permettent la circulation du premier fluide à l'intérieur de la rangée de tubes dudit faisceau 30. Lesdites boites collectrices 31, 32 sont situées de part et d'autre de ladite rangée de tubes 30, ces derniers débouchant dans lesdites boites collectrices 31, 32.
Ledit deuxième fluide pourra être de l'air, se déplaçant sous la forme d'un flux d'air, et qui traverse ledit faisceau 30 entre lesdits tubes de manière à permettre l'échange de chaleur entre ledit premier fluide et ledit deuxième fluide. Ledit faisceau 30 pourra en outre comprendre des ailettes, positionnées entre les tubes pour augmenter la surface d'échange avec le premier fluide. Ledit ensemble comprend selon l'invention une bouteille 2 pour échangeur de chaleur et un bloc passif 1. Ladite bouteille 2 est configurée pour permettre une circulation dudit premier fluide entre ladite bouteille 2 et ledit faisceau 30. En particulier, ladite bouteille 2 est avantageusement configurée pour permettre une circulation dudit premier fluide entre ladite bouteille 2 et l'une 32 des boites collectrices 31, 32. Ladite bouteille 2 est par exemple conçue pour optimiser le fonctionnement du circuit de climatisation dans lequel l'échangeur de chaleur 3 a vocation à être utilisé en permettant de s'assurer que circule, en aval de la bouteille 2, uniquement la phase liquide dudit premier fluide, l'éventuelle phase gazeuse restant bloquée dans la bouteille 2. Ladite bouteille 2 pourra en particulier permettre de séparer les phases liquide et/ou gazeuse dudit premier fluide. Selon un premier exemple de réalisation, la bouteille 2 comprend une entrée du premier fluide en communication avec la boite collectrice associée 32 et une sortie du premier fluide directement en communication avec le circuit dans lequel est intégré l'échangeur 3. Selon un autre mode de réalisation, ladite bouteille 2 pourra être configurée pour permettre une recirculation d'une partie du premier fluide dans le faisceau 30. La sortie du premier fluide est alors configurée pour permettre un retour du premier fluide dans la boite collectrice associée 32, dans un compartiment de cette dernière 32 séparé d'un compartiment en relation avec l'entrée dudit premier fluide dans ladite bouteille 2. Un tel exemple de réalisation a en particulier pour but de permettre au premier fluide de subir une passe de sous-refroidissement forcé dans l'échangeur 3, le faisceau 30 étant alors configuré en ce sens. La bouteille 2 est de forme sensiblement cylindrique et s'étend axialement selon une direction principale d'extension longitudinale. Ladite bouteille 2 s'étend longitudinalement entre deux extrémités longitudinales 210, 220 parmi lesquelles une extrémité inférieure 220, et une extrémité supérieure 210, ladite extrémité inférieure 220 étant opposée à ladite extrémité supérieure 210 le long de la direction principale d'extension longitudinale de la bouteille 2. Ladite extrémité inférieure 220 est par exemple destinée à être en contact avec la phase liquide du premier fluide tandis que ladite extrémité supérieure est destinée à être en contact avec la phase gazeuse dudit premier fluide. Ladite bouteille 2 comprend en outre deux éléments d'obturation 21, 22, chaque élément d'obturation 21, 22 étant situé au niveau de l'une desdites extrémités longitudinales 210, 220 de la bouteille 2. Ici, l'élément d'obturation supérieur 21 est fixe, par exemple brasé au reste de la bouteille 2 tandis que l'élément d'obstruction inférieur 22 est un bouchon, prévu amovible pour pouvoir accéder à l'intérieur de la bouteille 2.
Ladite bouteille 2 pourra en outre comprendre un filtre 23 et/ou un dessiccateur, ledit dessiccateur n'étant pas visible sur les figures. Avantageusement, comme illustré aux figures 1 et 2, ledit filtre 23 est solidaire du bouchon 22 et prévu pour être agencé au niveau de l'extrémité inférieure 220 de la bouteille 2 dans un espace intérieur 200 de la bouteille 2. Ladite bouteille 2 est par exemple configurée pour être installée à proximité de l'une 32 desdites boites collectrices 31, 32 parallèlement à cette dernière. Avantageusement, ladite bouteille 2 est solidaire du reste de l'échangeur de chaleur 3, la bouteille 2 pouvant être rendue solidaire du faisceau 30 par exemple en la fixant par brasage à la boite collectrice 32 de l'échangeur de chaleur 3. L'autre 31 des boites collectrices 31, 32 pourra être munie de brides d'accrochage 310, 312, lesdites brides d'accrochage 310, 312 permettant la fixation du faisceau 30 par exemple à un support, ledit support n'étant pas représenté sur les figures.
Comme il ressort de ce qui précède, ladite bouteille 2 est configurée pour stocker le premier fluide. Elle présente donc une capacité de stockage en premier fluide. On définit ladite capacité de stockage de la bouteille 2 comme le volume maximal de premier fluide pouvant être stocké dans ledit espace intérieur 200 de ladite bouteille 2.
Ledit bloc passif 1 est configuré pour être disposé dans ledit espace intérieur 200 de la bouteille 2 de manière à réduire ladite capacité de stockage de ladite bouteille tout en permettant la circulation du premier fluide entre la bouteille 2 et ledit faisceau 30. Inversement, en cas d'absence du bloc passif 1 à l'intérieur de l'espace intérieur 200 de la bouteille 2, la capacité de stockage de ladite bouteille 2 est augmentée. Autrement dit, l'utilisation dudit bloc passif 1 permet d'obtenir une variation de la capacité de stockage en premier fluide de la bouteille 2 sans avoir à modifier les dimensions de ladite bouteille 2. Ledit bloc passif 1 est par exemple apte à être disposé entre l'extrémité supérieure 210 de la bouteille 2 et le filtre 23. En particulier, ledit bloc passif 1 est configuré pour être disposé au niveau de l'une des extrémités longitudinales 210, 220 de la bouteille 2.
Comme illustré à la figure 2, ledit bloc passif 1 est avantageusement de forme sensiblement cylindrique. Ledit bloc passif 1 présente ici deux extrémités longitudinales et s'étend selon une direction d'extension principale longitudinale de l'une desdites extrémités longitudinales à l'autre. Avantageusement, lorsque le bloc passif 1 est agencé dans l'espace intérieur 200 de la bouteille 2, la bouteille 2 et le bloc passif 1 présentent alors des directions principales d'extension longitudinales sensiblement parallèles voire confondues. Ledit bloc passif 1 est ici configuré pour épouser une paroi interne de la bouteille 2, avantageusement avec un léger jeu. Alternativement, ledit bloc passif 1 pourra présenter une forme différente par exemple sensiblement sphérique, annulaire ou encore cubique. Il est à noter que, selon le résultat escompté concernant la masse et la densité dudit bloc passif, ledit bloc passif 1 pourra être creux ou plein.
Ledit bloc passif 1 pourra être fixé dans ledit espace intérieur 200 de la bouteille 2 afin d'éviter que ledit bloc passif 1 ne puisse bouger à l'intérieur de la bouteille 2. La fixation du bloc passif 1 dans la bouteille 2 pourra par exemple être obtenue par encliquetage. Alternativement, afin de faciliter l'insertion ainsi que le retrait dudit bloc passif 1, ledit bloc passif 1 pourra être simplement déposé dans ledit espace intérieur 200 de la bouteille 2 sans être fixé à celle-ci 2. Ledit bloc passif 1 est alors apte à se déplacer dans ledit espace intérieur 200 de la bouteille 2, ledit bloc passif 1 n'étant pas solidarisé à celle-ci 2. Ledit bloc passif 1 est, de plus, conçu et/ou positionné de manière à limiter des pertes de charges générées dans le premier fluide par la présence dudit bloc passif 1 dans ledit espace intérieur 200 de la bouteille 2. Comme illustré à la figure 2, ledit bloc passif 1 est muni, au niveau de chacune de ses extrémités longitudinales, d'une structure 11 en forme de cage. Ledit bloc passif 1 pourra être de forme tubulaire et muni d'un évidement longitudinal s'étendant d'une des extrémités longitudinales du bloc passif 1 à l'autre de sorte que ledit bloc passif 1 est apte à être traversé par ledit premier fluide. Ledit évidement s'étend selon une direction parallèle à la direction principale d'extension longitudinale dudit bloc passif 1. Ledit évidement est par exemple de forme sensiblement cylindrique. Dans ce mode de réalisation, ledit bloc passif 1 pourra par exemple accueillir le dessiccateur, ledit dessiccateur étant alors apte à être logé dans ledit évidement, partiellement ou en totalité.
Ledit bloc passif 1 pourra être conçu dans une matière apte à résister aux températures dudit premier fluide lors du fonctionnement du circuit de climatisation, avantageusement du plastique ou un alliage métallique. On notera que ledit bloc passif 1 n'est pas nécessaire au fonctionnement de la bouteille 2. Autrement dit, la bouteille 2, lorsque dépourvue dudit bloc passif 1, est apte à fonctionner.
Autrement dit encore, toutes les fonctions dont celles de filtrage, de dessiccation, de séparation de phase et de stockage peuvent être remplies par la bouteille 2 que ladite bouteille 2 soit munie ou non dudit bloc passif 1, de sorte que ni le retrait ni l'insertion dudit bloc passif 1 n'altèrent le fonctionnement de ladite bouteille 2. On notera encore que selon l'invention, ledit bloc passif 1 n'est ni un filtre, ni un dessiccateur, ni un élément de l'ossature de la bouteille 2, bien qu'il puisse être un prolongement de ces derniers.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Ensemble pour échangeur de chaleur (3), notamment échangeur de chaleur (3) de véhicule automobile, ledit échangeur (3) étant muni d'un faisceau (30) à l'intérieur duquel circule un premier fluide, ledit ensemble comprenant une bouteille (2) pour échangeur de chaleur et un bloc passif (1), ladite bouteille (2) étant configurée pour stocker le premier fluide, ladite bouteille (2) présentant une capacité de stockage en premier fluide, et pour permettre une circulation dudit premier fluide entre la bouteille (2) et ledit faisceau (30), ledit bloc passif (1) étant apte à être disposé dans la bouteille (2) de manière à réduire ladite capacité de stockage en premier fluide de la bouteille (2), tout en permettant la circulation dudit premier fluide entre la bouteille (2) et ledit faisceau (30).
  2. 2. Ensemble selon la revendication précédente dans lequel la bouteille (2) est en outre munie d'un dessiccateur et/ou d'un filtre (23).
  3. 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bouteille (2) présente deux extrémités longitudinales (220, 210) et s'étend selon une direction principale d'extension longitudinale entre lesdites deux extrémités longitudinales (220, 210), ledit bloc passif (1) étant apte à être disposé au niveau de l'une des extrémités longitudinales (220, 210) de la bouteille (2).
  4. 4. Ensemble selon la revendication précédente dans lequel la bouteille (2) étant munie d'un bouchon (21, 22) à l'une des extrémités longitudinales de la bouteille.
  5. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel ledit bloc passif (1) présente une direction principale d'extension longitudinale, ledit bloc passif (1) étant apte à être inséré dans la bouteille (2) de sorte que la bouteille (2) et le bloc passif (1) aient leur direction principale d'extension longitudinale respective sensiblement parallèle et/ou confondue l'une à l'autre.
  6. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit bloc passif (1) est de forme sensiblement cylindrique.
  7. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit bloc passif (1) est creux.
  8. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit bloc passif (1) est apte à être fixé, notamment par encliquetage, dans ledit espace intérieur (200) de la bouteille (2).
  9. 9. Bouteille (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant ledit bloc passif (1).
  10. 10. Echangeur de chaleur (3) comprenant un ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10
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