FR3042027B1 - Reservoir de fluide, notamment pour un condenseur d'une boucle de climatisation, echangeur thermique et boucle de climatisation associes - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un réservoir (1) de fluide, notamment pour un condenseur d'une boucle de climatisation, pour la séparation de phases d'un fluide, le réservoir (1) délimitant un espace intérieur pour recevoir le fluide. Selon l'invention, le réservoir (1) comprend au moins un dispositif de vibrations (21) apte à générer des ondes acoustiques et agencé pour une propagation des ondes acoustiques dans l'espace intérieur du réservoir (1), de manière à améliorer la séparation de phases du fluide. L'invention concerne aussi un échangeur thermique (3) comprenant un tel réservoir (1). L'invention concerne encore une boucle de climatisation comprenant un échangeur thermique (3) et un tel réservoir (1) fixé à ou agencé en aval de l'échangeur thermique (3).

Description

L’invention concerne un réservoir de fluide. De tels réservoirs trouvent desapplications dans de nombreux domaines industriels, l’un d’entre eux étant celui desboucles de climatisation pour véhicules automobiles. Il est connu en effet d’adjoindreun réservoir de fluide, notamment de fluide réfrigérant, encore appelé « bouteille », à unéchangeur thermique tel qu’un condenseur de climatisation. L’invention concerneencore un échangeur thermique comprenant un tel réservoir, et une boucle declimatisation comprenant notamment un échangeur thermique et un tel réservoir. L’utilisation d’une boucle de climatisation, aussi appelée boucle de réfrigération,est connue dans le domaine de l’industrie automobile. Une boucle de climatisationpermet d’améliorer, de manière significative, le confort dans l’habitacle d’un véhiculeautomobile. La boucle de climatisation peut être utilisée pour réguler la température àl’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile et pour déshydrater l’air ambiant àl’intérieur du véhicule automobile.

Un objectif constant est d’optimiser l’efficacité d’une telle boucle declimatisation.

Cette boucle de climatisation comprend classiquement un condenseur, unréservoir aussi appelé bouteille, et notamment en outre un organe de détente, unévaporateur et un compresseur parcourus dans cet ordre par un fluide réfrigérant. Aprèsl’étape de condensation, le fluide réfrigérant condensé est reçu et maintenu dans un étatliquide à l’intérieur du réservoir. Le réservoir a pour fonction de séparer les phasesliquide et gazeuse du fluide réfrigérant afin de laisser sortir uniquement le fluideréfrigérant dans son état liquide. Un tel réservoir permet de garantir, qu’en sortie, lefluide réfrigérant est totalement en phase liquide.

Ce réservoir peut être isolé et connecté à la sortie du condenseur ou peut êtreintégré dans le condenseur.

Ce réservoir, qui peut servir également de vase d’expansion pour le fluideréfrigérant, est donc en communication fluidique avec le condenseur. A cet effet, leréservoir comprend habituellement un orifice d’entrée qui débouche dans lecompartiment amont pour y admettre le fluide réfrigérant condensé provenant du condenseur.

Le réservoir peut aussi être utilisé dans le but de sous-refroidir le fluideréfrigérant, c’est-à-dire d’abaisser la température du fluide, utilisé dans la boucle declimatisation, en dessous de la température de saturation correspondant à la pression decondensation définie. Ce processus de sous-refroidissement est un procédé connu dansl’art antérieur. A cet effet, le réservoir peut comprendre un orifice de sortie quidébouche dans une section du condenseur, de manière à faire subir au fluide réfrigérantliquide un passage supplémentaire, dit de sous-refroidissement. En variante, l’orifice desortie débouche en aval dans la boucle de climatisation, notamment vers l’organe dedétente.

Par ailleurs, le réservoir peut également servir à filtrer le fluide présent dans laboucle froide, évitant ainsi aux particules, présentant une dimension supérieure à unevaleur seuil déterminée, de circuler au sein de la boucle de climatisation. Unefonctionnalité additionnelle consiste encore à absorber l’humidité grâce à la présenced’un matériau tel qu’un gel adapté, ou des moyens de déshydratation ou un dessiccateur.Le fluide réfrigérant exempt d’humidité peut alors circuler dans la boucle declimatisation.

Un des buts de la présente invention est d’améliorer la séparation des phases dufluide reçu dans le réservoir.

Un autre but de l’invention est d’améliorer l’efficacité d’une boucle declimatisation comprenant un tel réservoir. A cet effet, l’invention a pour objet un réservoir de fluide, notamment pour uncondenseur d’une boucle de climatisation, pour la séparation de phases d’un fluide, leréservoir délimitant un espace intérieur pour recevoir le fluide.

Selon l’invention, le réservoir comprend au moins un dispositif de vibrationsapte à générer des ondes acoustiques avec une propagation des ondes acoustiques dansl’espace intérieur du réservoir.

Ainsi, en fonctionnement du dispositif de vibrations, les ondes acoustiques quise propagent à l’intérieur du réservoir génèrent un écoulement du fluide, tel qu’un fluide réfrigérant, lorsqu’il est présent à l’intérieur du réservoir, améliorant ainsi la séparationdes phases, notamment gazeuse et liquide, de ce fluide.

En outre, cet écoulement favorise l’échange thermique du fluide reçu dans leréservoir avec un flux d’air ambiant autour du réservoir, contribuant ainsi à optimiserl’efficacité d’une boucle de climatisation notamment comprenant un tel réservoir.

Selon un aspect de l’invention, le réservoir est réalisé sous forme de bouteille deséparation de phases d’un fluide.

Le réservoir peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiquessuivantes, prises séparément ou en combinaison : le dispositif de vibrations est un dispositif de vibrations piézo-électrique, le dispositif de vibrations piézo-électrique comprend au moins un émetteur piézo-électrique en matériau céramique, le dispositif de vibrations est apte à générer des ondes acoustiques dans une gammede fréquences de l’ordre de 15kHz à 135kHz, de préférence entre 15kHz et 30kHz,le réservoir comprend au moins une paroi externe et au moins une paroi interneopposée délimitant l’espace intérieur pour recevoir le fluide, et le dispositif devibrations comporte au moins un émetteur agencé sur la paroi externe ou la paroiinterne, le réservoir est de forme sensiblement cylindrique et le dispositif de vibrationscomprend au moins un émetteur externe agencé sur une paroi externe d’uneextrémité longitudinale du réservoir et présentant une forme sensiblement de disque,le réservoir est de forme sensiblement cylindrique et le dispositif de vibrationscomprend au moins un émetteur interne agencé sur une paroi interne du réservoir etprésentant une forme sensiblement annulaire, le dispositif de vibrations comprend au moins un émetteur fixé au réservoir parcollage, le réservoir comprend un milieu de focalisation des ondes acoustiques interposéentre un émetteur du dispositif de vibrations et la surface du réservoir sur laquelle est fixé l’émetteur du dispositif de vibrations, tel qu’un corps creux ou un matériauapte à focaliser les ondes acoustiques, par exemple de la colle en résine époxy. L’invention concerne aussi échangeur thermique notamment pour véhiculeautomobile comprenant un réservoir tel que défini précédemment et dans lequel leréservoir est fixé à l’échangeur thermique ou est intégré à l’échangeur thermique. Lecaractère unitaire et monobloc de l’échangeur thermique et du réservoir facilitel’intégration dans le compartiment moteur du véhicule automobile notamment en termesd’encombrement.

Selon un aspect de l’invention, l’échangeur thermique est un condenseur d’uneboucle de climatisation, en particulier un condenseur à air ou un condenseur à eau, et leréservoir est apte à séparer la phase gazeuse et la phase liquide d’un fluide réfrigérant enprovenance du condenseur. L’invention concerne encore une boucle de climatisation, notamment pourvéhicule automobile comprenant au moins un échangeur thermique et au moins unréservoir tel que défini précédemment, fixé à l’échangeur thermique ou agencé en avalde l’échangeur thermique selon le sens d’écoulement du fluide dans la boucle declimatisation. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairementà la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et nonlimitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en perspective d’un condenseur à air muni d’unréservoir de fluide selon l’invention montrant les émetteurs d’un dispositif devibrations avant assemblage dans le réservoir, - la figure 2 est une vue en perspective du condenseur à air muni d’un réservoiraprès assemblage des émetteurs du dispositif de vibrations dans le réservoir, - la figure 3 est une vue partielle en perspective d’un condenseur à eau muni d’unréservoir de fluide selon l’invention montrant les émetteurs d’un dispositif devibrations avant assemblage dans le réservoir, et - la figure 4 est une vue en perspective du condenseur à eau muni du réservoiraprès assemblage des émetteurs du dispositif de vibrations dans le réservoir.

Sur ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmesréférences. Les éléments des figures 3 et 4 correspondant aux éléments des figures 1 et 2portent les mêmes références précédées de la centaine 1.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère àun ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaqueréférence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiquess’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques dedifférents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d’autresréalisations.

En référence à la figure 1, l’invention concerne un réservoir 1 de fluide,notamment pour un échangeur thermique 3. Le réservoir 1 est apte à recevoir le fluideen provenance de l’échangeur thermique 3 et permet une séparation de phases de cefluide. Un tel réservoir 1 est également appelé bouteille, ou bouteille de séparation dephases ou encore bouteille de condenseur lorsque l’échangeur thermique associé est uncondenseur. On parle aussi de « receiver drier » en anglais.

La figure 1 illustre de façon partielle un échangeur thermique 3 comprenant untel réservoir de fluide 1. Le réservoir 1 tel que représenté forme donc un systèmeunitaire avec l’échangeur thermique 3, avantageux en termes d’encombrement.

Bien entendu, l’invention couvre aussi un mode de réalisation dans lequel leréservoir 1 est déporté de l’échangeur thermique 3, en étant raccordé à la sortie del’échangeur thermique 3. L’échangeur thermique 3 est en particulier un échangeur thermique d’une bouclede climatisation pour véhicule automobile. Il peut s’agir notamment d’un condenseur àair tel qu’illustré sur les figures 1 et 2 ou d’un condenseur à eau tel qu’illustré sur lesfigures 3 et 4.

En référence aux figures 1 et 2, l’échangeur thermique 3 comprend un faisceaud’échange thermique 5, dans lequel peuvent circuler un premier fluide tel qu’un fluideréfrigérant et un deuxième fluide pour un échange thermique avec le premier fluide.

Selon le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, il s’agit d’uncondenseur à air, et dans ce cas le faisceau d’échange thermique 5 est destiné à êtretraversé par un flux d’air, notamment un flux d’air extérieur au véhicule automobile,formant le deuxième fluide.

Dans l’exemple illustré, l’échangeur thermique 3 présente une forme généralesensiblement parallélépipédique définissant un axe longitudinal L qui correspond à unaxe horizontal à l’état monté dans un véhicule automobile, et un axe h perpendiculaire àl’axe longitudinal L dans le sens de la hauteur, et qui correspond à un axe sensiblementvertical à l’état monté dans un véhicule automobile.

Le faisceau d’échange thermique 5 comprend une pluralité de tubes 7, tels quedes tubes plats. Les tubes 7 s’étendent ici selon l’axe longitudinal L de l’échangeurthermique 3. Les tubes 7 sont empilés avec un pas prédéfini entre les tubes 7, ici l’unau-dessus de l’autre selon l’axe h dans le sens de la hauteur de l’échangeur thermique 3.Les tubes 7 définissent des canaux de circulation pour le premier fluide, ici le fluideréfrigérant.

Le flux d’air est ici destiné à passer au travers du faisceau d’échange thermique5 de manière sensiblement transversale, selon un axe sensiblement perpendiculaire àl’axe longitudinal L et à l’axe h dans le sens de la hauteur. Afin d’augmenter la surfaced’échange thermique entre le fluide réfrigérant et le flux d’air extérieur, le faisceaud’échange thermique comprend avantageusement une pluralité d’intercalaires, parexemple réalisés sous forme d’ailettes, respectivement agencés entre deux tubes 7adjacents.

Le faisceau d’échange thermique 5 comprend de plus au moins une premièreboîte collectrice 9 et une deuxième boîte collectrice 11 du fluide réfrigérant raccordéesde manière fluidique avec chaque tube 7. Plus précisément, les extrémités des tubes 7,ici les extrémités longitudinales des tubes 7, sont agencées de manière à déboucher respectivement dans une boîte collectrice 9, 11. Au moins une des boîtes collectrices 9,11 présente au moins une bride 12 pour être raccordée à un circuit du fluide réfrigérant,par exemple d’une boucle de climatisation pour véhicule automobile.

Selon le mode de réalisation particulier illustré sur les figures 1 et 2, les boîtescollectrices 9, 11 sont agencées de part et d’autre de l’empilement de tubes 7 selon l’axelongitudinal L et forment respectivement un premier flanc latéral du faisceau d’échangethermique 5 et un deuxième flanc latéral du faisceau d’échange thermique 5 opposé aupremier flanc latéral.

Selon ce premier mode de réalisation, le réservoir 1 de fluide pour la séparationde phases du fluide réfrigérant, ici des phases gazeuse et liquide, est agencé au niveaudu deuxième flanc latéral du faisceau d’échange thermique 5. Le réservoir 1 est dans cetexemple agencé en s’étendant sensiblement verticalement à l’état monté dans levéhicule automobile. Selon le premier mode de réalisation décrit, le réservoir 1 estagencé en s’étendant de manière sensiblement parallèle à la deuxième boîte collectrice 11. Plus précisément dans cet exemple, le réservoir 1 est accolé à la deuxième boîtecollectrice 11. L’axe longitudinal du réservoir 1 se confond avec l’axe h dans le sens dela hauteur de l’échangeur thermique 3.

Selon l’exemple illustré, le réservoir 1 s’étend sensiblement sur toute la hauteurdu faisceau d’échange thermique 5. Bien entendu, on peut prévoir en alternative que leréservoir 1 ne s’étende que partiellement sur la hauteur du faisceau d’échange thermique 5.

La fixation du réservoir 1 à l’échangeur thermique 3 peut se faire par tout moyenapproprié, par exemple par vissage, soudage. Le réservoir 1 peut aussi être intégré àl’échangeur thermique 3 notamment par brasage.

Le réservoir 1 est donc agencé en sortie de l’échangeur thermique 3 tel qu’uncondenseur, en étant solidaire du condenseur comme dans l’exemple illustré ou envariante en étant agencé en aval du condenseur selon le sens d’écoulement du fluideréfrigérant, et est apte à recevoir en entrée un mélange de gaz et liquide du fluideréfrigérant provenant du condenseur.

Pour ce faire, le réservoir 1 délimite un espace intérieur apte à recevoir le fluideréfrigérant. Plus précisément, comme cela est mieux visible sur la vue en coupelongitudinale du réservoir 1 de la figure 2, le réservoir 1 présente au moins une paroiexterne 13 et au moins une paroi interne 15 opposée qui permet de délimiter l’espaceintérieur pour recevoir le fluide. Dans l’exemple illustré, le réservoir 1 présente uneparoi latérale externe 13 et une paroi latérale interne 15 opposée.

Le réservoir 1 comporte au moins un orifice 16, 17 en communication fluidiqueentre l’échangeur thermique 1 via la deuxième boîte collectrice 11, agencé dans cetexemple sur la paroi latérale interne 15. Un premier orifice 16 permet l’admission dufluide réfrigérant condensé dans le réservoir 1. Un deuxième orifice 17 peut être prévu,permettant une circulation du fluide réfrigérant sous forme liquide en sortie du réservoir1 dans une section du condenseur, de sorte que le fluide réfrigérant liquide subit unpassage supplémentaire dans le condenseur, dit de sous-refroidissement. En variante, lefluide réfrigérant totalement en phase liquide en sortie du réservoir 1 peut être acheminéen aval dans le circuit du fluide réfrigérant de la boucle de climatisation.

Dans cet exemple, le réservoir 1 est de forme sensiblement tubulaire et les paroislatérales 13 et 15 sont sensiblement cylindriques. Le réservoir 1 est ici fermé à chaqueextrémité par un bord d’extrémité 19 de section sensiblement circulaire. Les bordsd’extrémité 19 présentent respectivement une paroi d’extrémité externe, c’est-à-direhors de l’espace intérieur du réservoir 1 pour recevoir le fluide, et une paroi d’extrémitéinterne opposée participant à la délimitation de l’espace intérieur du réservoir pourrecevoir le fluide.

Par ailleurs, le réservoir 1 peut comprendre avantageusement un dessiccateur(non représenté), par exemple sous forme de gel, ayant pour fonction de capter lesparticules d’eau circulant dans le fluide réfrigérant et ainsi absorber l’humidité.

Le réservoir 1 comprend également avantageusement un filtre (non représenté)apte à capter les particules solides de dimensions supérieures à une valeur seuilprédéterminée qui circulent dans le fluide réfrigérant. Le filtre, non représenté, est alorsagencé dans l’espace intérieur du réservoir 1 entre les deux orifices 16, 17 et peut parexemple séparer l’intérieur du réservoir 1 en deux compartiments la, lb agencés l’un au-dessus de l’autre selon l’axe longitudinal du réservoir 1, un compartiment amont laqui reçoit le fluide réfrigérant condensé, non filtré, et un compartiment aval lb, quireçoit le fluide réfrigérant condensé et filtré.

Selon l’invention, le réservoir 1 comprend en outre au moins un dispositif devibrations 21 apte à générer des ondes acoustiques. Le terme acoustique doit être prisdans un sens général et ne se limite pas aux fréquences audibles. En particulier, ledispositif de vibrations 21 est apte à générer des ultrasons. Plus précisément, ledispositif de vibrations 21 est apte à générer des ondes acoustiques dans une gamme defréquences de l’ordre de 15kHz à 135kHz, de préférence entre 15kHz et 30kHz.

Les ondes acoustiques générées sont destinées à se propager dans l’espaceintérieur du réservoir 1. La direction de propagation des ondes acoustiques estschématisée de façon simplifiée par des vaguelettes 23 sur les figures. Les ondesacoustiques générées provoquent un écoulement du fluide, ici le fluide réfrigérant,présent à l’intérieur du réservoir 1 dans le sens de propagation des ondes acoustiques, cephénomène est aussi appelé « courant acoustique » ou « acoustic streaming » en anglais.

La propagation des ondes acoustiques dans l’espace intérieur du réservoir 1 apteà recevoir le fluide, ici le fluide réfrigérant, améliore la séparation des phases gazeuse etliquide du fluide réfrigérant. Ceci a également pour effet d’améliorer les échangesthermiques entre le fluide réfrigérant présent à l’intérieur du réservoir 1 et le flux d’air,tel que le flux d’air extérieur au véhicule automobile. En améliorant le refroidissementdu fluide réfrigérant présent à l’intérieur du réservoir 1, ceci permet d’améliorer lerefroidissement du fluide réfrigérant utilisé dans la boucle de climatisation notammentd’un véhicule automobile, et donc d’optimiser l’efficacité de la boucle de climatisation. A cet effet, le dispositif de vibrations 21 comporte au moins un émetteur 25, 27apte à générer les ondes acoustiques, agencé dans ou sur le réservoir 1. L’émetteur ouchaque émetteur 25 ou 27 peut être agencé de manière à générer un signal acoustiqueselon une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal du réservoir 1, icisensiblement vertical, ou sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal du réservoir1, ici sensiblement horizontal, ou encore générer un signal acoustique couplé selon les deux directions.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de vibrations 21 est undispositif de vibrations 21 piézo-électrique. Dans ce cas, le dispositif de vibrations 21comporte au moins un émetteur 25, 27 piézo-électrique, ou transducteur piézo-électrique, en matériau céramique comprenant des électrodes (non visibles sur lesfigures). Le dispositif de vibrations 21 piézo-électrique comprend en outre des câblesélectriques (non illustrés) reliés à une source d’alimentation, par exemple du réseauélectrique du véhicule automobile, et aux électrodes d’un ou plusieurs émetteurs 25, 27piézo-électriques, permettant l’alimentation électrique du ou des émetteurs 25, 27 piézo-électriques.

Selon un exemple de réalisation, le dispositif de vibrations 21 comprend aumoins un émetteur externe 25 agencé sur l’extérieur du réservoir 1, c’est-à-dire hors del’espace intérieur pour recevoir le fluide, ici le fluide réfrigérant. En particulier, ledispositif de vibrations 21 comporte deux émetteurs externes 25, respectivementagencés à une extrémité du réservoir 1. Chaque émetteur externe 25 est ici agencé surun bord d’extrémité 19 fermant le réservoir 1.

Afin de faciliter la mise en place de l’émetteur externe 25 ou des émetteursexternes 25 sur le réservoir 1, chaque émetteur externe 25 présente une formecomplémentaire de la forme du réservoir 1. En particulier selon l’exemple de réalisationillustré, les émetteurs externes 25 présentent respectivement une forme de disquecomplémentaire de la forme sensiblement circulaire des bords d’extrémité 19 duréservoir 1. En outre dans cet exemple, les deux émetteurs externes 25 sont de diamètressensiblement identiques et également sensiblement identiques au diamètre extérieur duréservoir 1, autrement dit au diamètre de la paroi externe 13 du réservoir 1.

Par ailleurs, chaque émetteur externe 25 peut être fixé directement sur le bordd’extrémité 19 du réservoir 1. Un tel agencement permet lorsque le dispositif devibrations 21 est en fonctionnement de transmettre les vibrations par la ou les paroisexternes du réservoir 1.

En alternative, on peut prévoir un élément intermédiaire interposé entre unémetteur externe 25 et le réservoir 1, ici un bord d’extrémité 19.

Les émetteurs externes 25 sont avantageusement fixés au réservoir 1, icirespectivement à un bord d’extrémité 19, par collage. On choisit avantageusement de lacolle en résine époxy. Une telle colle en résine époxy permet de favoriser la focalisationdes ondes acoustiques. La colle fait donc office de milieu de focalisation des ondesacoustiques interposé entre un émetteur externe 25 et la surface du réservoir 1, ici laparoi d’extrémité externe du bord d’extrémité 19, sur laquelle cet émetteur externe 25est fixé.

Selon une variante non illustré, on peut prévoir un corps creux, par exemple deforme sensiblement annulaire, interposé entre un émetteur externe 25 et le réservoir 1,ici un bord d’extrémité 19. Dans ce cas le vide défini par le corps creux favorise lafocalisation des ondes acoustiques et fait donc office de milieu de focalisation des ondesacoustiques. La fixation de l’ensemble comprenant l’émetteur externe 25, le corps creuxintermédiaire et le bord d’extrémité 19, peut se faire encore par collage, notammentavec de la colle en résine époxy.

En variante ou en complément du ou des émetteurs externes 25, le dispositif devibrations 21 comprend au moins un émetteur interne 27 agencé sur la paroi interne 15du réservoir 1 qui délimite l’espace intérieur pour recevoir le fluide réfrigérant enprovenance de l’échangeur thermique 3. L’émetteur interne 27 est donc immergé dans lefluide réfrigérant et transmet, lorsqu’il est alimenté, directement les vibrations au fluideréfrigérant présent à l’intérieur du réservoir mais aussi par la paroi interne 15 duréservoir 1.

Avec l’agencement d’un ou plusieurs émetteurs internes 27 à l’intérieur duréservoir 1, on évite de générer une surépaisseur du réservoir 1, il n’y a pasd’encombrement additionnel à prévoir ces émetteurs internes 27.

Selon l’exemple illustré, le dispositif de vibrations 21 comporte trois émetteursinternes 27. Bien entendu plus ou moins d’émetteurs internes 27 peuvent être agencésdans le réservoir 1.

Les différents émetteurs internes 27 peuvent être régulièrement répartis àl’intérieur du réservoir 1, ou au contraire peuvent être agencés dans le réservoir 1 avec un espacement variable entre deux émetteurs internes 27 adjacents.

Le ou les émetteurs internes 27 sont alors immergés dans le fluide réfrigérantprésent dans le réservoir 1. A cet effet, on prévoit avantageusement au moins un moyend’étanchéité ou un matériau d’étanchéité pour assurer l’étanchéité de chaque émetteurinterne 27 par rapport au fluide réfrigérant.

Afin de faciliter l’intégration du ou des émetteurs internes 27 à l’intérieur duréservoir 1, les émetteurs internes 27 présentent respectivement une formecomplémentaire de la forme de la paroi interne 15 du réservoir 1. En particulier selonl’exemple de réalisation illustré, les émetteurs internes 27 présentent respectivement uneforme sensiblement annulaire complémentaire de la forme sensiblement cylindrique dela paroi interne 15 du réservoir 1. Les émetteurs internes 27 sont par exemple dediamètres sensiblement identiques.

On peut prévoir un milieu de focalisation des ondes acoustiques interposé entrechaque émetteur interne 27 et la paroi interne 15 du réservoir 1. Selon le mode deréalisation décrit, les émetteurs internes 27 sont avantageusement fixés sur la paroiinterne 15 du réservoir 1 par collage. On choisit avantageusement de la colle en résineépoxy. Une telle colle en résine époxy permet de favoriser la focalisation des ondesacoustiques.

Le dispositif de vibrations 21 comprenant un émetteur externe ou interne ou unepluralité d’émetteurs externes et/ou interne 25, 27, est activé lorsque l’échangeurthermique 3 est en fonctionnement. Le dispositif de vibrations peut être activé pendanttoute la durée de fonctionnement de l’échangeur thermique 3 ou en variante de façonponctuelle pendant le fonctionnement de l’échangeur thermique 3. Le dispositif devibrations 21 peut être configuré pour générer des ondes acoustiques de façon continueou en variante de façon non continue afin de réduire notamment la consommationélectrique.

Ainsi en utilisation, lorsque l’échangeur thermique 3 est un condenseur, le fluideréfrigérant sous forme de gaz haute pression entre et circule dans le faisceau d’échangethermique 5. Pendant ce parcours, le fluide réfrigérant échange thermiquement avec leflux d’air extérieur qui passe au travers du faisceau d’échange thermique 5. Le fluide réfrigérant est ainsi refroidi avec un changement de phase. La deuxième boîtecollectrice 11 collecte le fluide réfrigérant condensé qui circule ensuite dans le réservoir1 pour une séparation des phases gazeuse et liquide. Le fluide réfrigérant peutéventuellement passer au travers d’un dessiccateur et/ou d’un filtre dans le réservoir 1.Un ou plusieurs émetteurs externe(s) et/ou inteme(s) 25, 27 sur ou dans le réservoir 1génère(nt) des ondes acoustiques qui se propagent dans l’espace intérieur du réservoir 1recevant le fluide réfrigérant, ce qui améliore la séparation des phases gazeuse et liquidedu fluide réfrigérant et l’échange thermique du fluide réfrigérant avec le flux d’air. Ensortie du réservoir 1, le fluide réfrigérant est uniquement sous phase liquide et peut re-circuler à travers une section du condenseur pour un sous-refroidissement ou circuler enaval du circuit du fluide réfrigérant de la boucle de climatisation par exemple.

Les figures 3 et 4 montrent une variante de réalisation de l’échangeur thermique103. La description du premier mode de réalisation en référence aux figures 1 et 2s’applique aux composants identiques, seules les différences sont maintenant décrites.Dans ce cas le deuxième fluide est un fluide caloporteur liquide tel que de l’eau, parexemple de l’eau glycolée. L’échangeur thermique 103 est dans ce cas courammentappelé condenseur à eau.

Le faisceau d’échange thermique 105 comporte alors un empilement alterné depremiers canaux de circulation pour le fluide réfrigérant et de deuxièmes canaux decirculation du fluide caloporteur tel que de l’eau, de manière à permettre un échangethermique entre le fluide réfrigérant circulant dans les premiers canaux et le fluidecaloporteur tel que de l’eau circulant dans les deuxièmes canaux.

Les canaux peuvent être délimités par un empilement de plaques associées deuxà deux. Une plaque terminale ou couvercle peut fermer le faisceau d’échange thermique 105. Le réservoir 1 est ici porté par cette plaque terminale.

Dans ce cas, l’échangeur thermique 103 comporte au moins une connectique 129pour l’admission du fluide réfrigérant dans le faisceau d’échange thermique 105. Dansl’exemple représenté sur les figures 3 et 4, la connectique 129 débouche à travers laplaque terminale du faisceau d’échange thermique. L’échangeur thermique 103 comporte en outre au moins une tubulure 131 pourl’introduction et/ou pour l’évacuation du fluide caloporteur dans les deuxièmes canauxde circulation. Dans l’exemple représenté sur les figures 3 et 4, deux tubulures 131, parexemple de forme sensiblement cylindrique, sont prévues par exemple sur la plaqueterminale fermant le faisceau d’échange thermique 105. Ces tubulures 131 s’étendent iciselon l’axe h, sensiblement vertical à l’état monté dans le véhicule automobile.

Dans l’exemple illustré, le faisceau d’échange thermique 105 comporte encoreune connectique 133 qui communique avec le réservoir 1 et qui débouche sur lespremiers canaux de circulation de manière à permettre la distribution du fluideréfrigérant ayant circulé dans les premiers canaux de circulation dans le réservoir 1.

Selon le mode de réalisation illustré, le fluide réfrigérant pénètre ainsi dans lecondenseur 103, par une connectique d’entrée 129, et parcourt les premiers canaux decirculation. Le fonctionnement est similaire au premier mode de réalisation décrit, à ladifférence près que pendant le parcours dans le faisceau d’échange thermique 105 ducondenseur 103, le fluide réfrigérant échange thermiquement avec le fluide caloporteurtel que de l’eau et non plus un flux d’air. Le fluide réfrigérant ainsi refroidi circuleensuite dans le réservoir 1 pour une séparation des phases gazeuse et liquide. Un ouplusieurs émetteurs exteme(s) et/ou interne(s) 25, 27 sur ou dans le réservoir 1génère(nt) des ondes acoustiques qui se propagent dans l’espace intérieur du réservoir 1recevant le fluide réfrigérant, ce qui améliore la séparation des phases gazeuse et liquidedu fluide réfrigérant. En sortie du réservoir 1, le fluide réfrigérant est uniquement sousphase liquide et peut circuler en aval du circuit du fluide réfrigérant de la boucle declimatisation par exemple.

On comprend donc que le dispositif de vibrations 21 du réservoir 1 selon l’un oul’autre des modes de réalisation précédemment décrit permet d’améliorer la séparationdes phases du fluide en provenance de l’échangeur thermique 3, et permet égalementd’améliorer les échanges thermiques du fluide dans le réservoir avec le flux d’airambiant optimisant ainsi l’efficacité d’une boucle de climatisation comprenant un telréservoir 1.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   1. Réservoir (1) de fluide, pour un condenseur d’une boucle de climatisation, pour laséparation de phases d’un fluide, le réservoir (1) délimitant un espace intérieur pourrecevoir le fluide, caractérisé en ce que le réservoir (1) comprend au moins un dispositif de vibrations(21) apte à générer des ondes acoustiques avec une propagation des ondesacoustiques dans l’espace intérieur du réservoir (1), de manière à améliorer laséparation de phases du fluide.
2. 2. Réservoir (1) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif devibrations (21) est un dispositif de vibrations (21) piézoélectrique. 3. Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledispositif de vibrations (21) est apte à générer des ondes acoustiques dans unegamme de fréquences de l'ordre de 15kHz à 135kHz, de préférence entre 15kHz et30kHz. 4. Réservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, - comprenant au moins une paroi externe (13) et au moins une paroi interne (15)opposée délimitant l’espace intérieur pour recevoir le fluide, et - dans lequel le dispositif de vibrations (21) comporte au moins un émetteur (25,27) agencé sur la paroi externe (13) ou la paroi interne (15),
3. 5. Réservoir (1) selon la revendication précédente, de forme sensiblement cylindrique,dans lequel le dispositif de vibrations (21) comprend au moins un émetteur externe(25) agencé sur une paroi externe d’une extrémité longitudinale (19) du réservoir (1)et présentant une forme sensiblement de disque. 6. Réservoir (1) selon l’une des revendications 4 ou 5, de forme sensiblementcylindrique, dans lequel le dispositif de vibrations (21) comprend au moins un émetteur interne (27) agencé sur une paroi interne (15) du réservoir (1) et présentantune forme sensiblement annulaire.
4. 7. Réservoir (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant unmilieu de focalisation des ondes acoustiques interposé entre un émetteur (25 ; 27) dudispositif de vibrations (21) et la surface du réservoir sur laquelle est fixé l’émetteur(25 ; 27) du dispositif de vibrations (21), tel qu’un corps creux ou un matériau apte àfocaliser les ondes acoustiques, par exemple de la colle en résine époxy. 8. Échangeur thermique (3 ; 103) notamment pour véhicule automobile comprenant unréservoir (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel leréservoir (1) est fixé à l’échangeur thermique (3 ; 103) ou est réalisé d’une seulepièce avec Γéchangeur thermique (3 ; 103). 9. Échangeur thermique (3 ; 103) selon la revendication précédente agissant en tantque condenseur d’une boucle de climatisation, en particulier un condenseur à air ouun condenseur à eau, et dans lequel le réservoir (1) est apte à séparer la phasegazeuse et la phase liquide d’un fluide réfrigérant en provenance du condenseur. 10. Boucle de climatisation, notamment pour véhicule automobile comprenant au moinsun échangeur thermique (3 ; 103) et au moins un réservoir (1) selon l’unequelconque des revendications 1 à 7, agencé en aval de l’échangeur thermique (3 ;103) selon le sens d’écoulement du fluide dans la boucle de climatisation. 11. Boucle de climatisation, notamment pour véhicule automobile, comprenant aumoins un échangeur thermique (3 ; 103) muni d’un réservoir (1), l’échangeurthermique (3 ; 103) étant conforme à l’une quelconque des revendications 8 ou 9.