FR3059397B1 - DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE TUBES OF A HEAT EXCHANGER CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT - Google Patents
DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE TUBES OF A HEAT EXCHANGER CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT Download PDFInfo
- Publication number
- FR3059397B1 FR3059397B1 FR1661747A FR1661747A FR3059397B1 FR 3059397 B1 FR3059397 B1 FR 3059397B1 FR 1661747 A FR1661747 A FR 1661747A FR 1661747 A FR1661747 A FR 1661747A FR 3059397 B1 FR3059397 B1 FR 3059397B1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- orifices
- type
- passage section
- heat exchanger
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
- F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
- F25B39/028—Evaporators having distributing means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif d'homogénéisation (18) d'une distribution du fluide réfrigérant à l'intérieur de tubes d'un échangeur de chaleur. Le dispositif d'homogénéisation (18) comprend au moins un conduit (19) pourvu de N orifices (22, 22a, 22b, 22c) de section de passage respective (D1, D2, D3,..., DN) du fluide réfrigérant, avec N > 2, dont au moins un orifice de premier type (22a) comportant une première section de passage (D1) et au moins un orifice de deuxième type (22b) comportant une deuxième section de passage (D2). La première section de passage (D1) est inférieure à la deuxième section de passage (D2). L'orifice de premier type (22a) étant positionné à une première distance (W1) de la fenêtre (29) et l'orifice de deuxième type (22b) étant positionné à une deuxième distance (W2) de la fenêtre (29), la première distance (W1) est inférieure à une deuxième distance (W2).The invention relates to a device for homogenizing (18) a distribution of the refrigerant fluid inside tubes of a heat exchanger. The homogenizing device (18) comprises at least one duct (19) provided with N orifices (22, 22a, 22b, 22c) of respective passage sections (D1, D2, D3, ..., DN) of the cooling fluid. , with N> 2, at least one first-type orifice (22a) having a first passage section (D1) and at least one second-type orifice (22b) having a second passage section (D2). The first passage section (D1) is smaller than the second passage section (D2). The first type orifice (22a) being positioned at a first distance (W1) from the window (29) and the second type orifice (22b) being positioned at a second distance (W2) from the window (29), the first distance (W1) is less than a second distance (W2).
Description
Dispositif de distribution d’un fluide réfrigérant à l’intérieur de tubesd’un échangeur de chaleur constitutif d’un circuit de fluide réfrigérantDevice for distributing a refrigerant fluid inside tubes of a heat exchanger constituting a refrigerant circuit
Le domaine de la présente invention est celui des échangeurs de chaleur constitutifsd’un circuit de fluide réfrigérant équipant un véhicule automobile. L'invention a pour objetun dispositif d’homogénéisation de la distribution d’un fluide réfrigérant à l’intérieur detubes d’un tel échangeur de chaleur.The field of the present invention is that of the heat exchangers constituting a refrigerant circuit fitted to a motor vehicle. The object of the invention is a device for homogenizing the distribution of a refrigerant fluid inside disks of such a heat exchanger.
Un véhicule automobile est couramment équipé d'une installation de ventilation, dechauffage et/ou de climatisation pour traiter thermiquement l'air présent ou envoyé àl’intérieur d’un habitacle du véhicule automobile. Pour ce faire, une telle installation estassociée à un circuit fermé à l’intérieur duquel circule un fluide réfrigérant. Le circuit defluide réfrigérant comprend successivement un compresseur, un condenseur ourefroidisseur de gaz, un organe de détente et un échangeur de chaleur. L’échangeur dechaleur est logé à l’intérieur de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou declimatisation pour permettre un échange thermique entre le fluide réfrigérant et un fluxd’air circulant à l’intérieur de ladite installation, préalablement à une délivrance du fluxd’air à l’intérieur de l’habitacle.A motor vehicle is commonly equipped with a ventilation, heating and / or air conditioning system for heat treating the air present or sent inside a passenger compartment of the motor vehicle. To do this, such an installation is associated with a closed circuit inside which circulates a refrigerant. The refrigerant flow circuit successively comprises a compressor, a gas cooler condenser, an expansion member and a heat exchanger. The heat exchanger is housed inside the ventilation, heating and / or air-conditioning system to allow a heat exchange between the refrigerant and an airflow flowing inside said installation, prior to delivery. air flow inside the cabin.
Selon un mode de fonctionnement du circuit de fluide réfrigérant, l’échangeur dechaleur est utilisé comme évaporateur pour refroidir le flux d’air. Dans ce cas, le fluideréfrigérant est comprimé à l’intérieur du compresseur, puis le fluide réfrigérant est refroidià l’intérieur du condenseur ou refroidisseur de gaz, puis le fluide réfrigérant subit unedétente à l’intérieur de l’organe de détente et enfin le fluide réfrigérant capte des caloriesau flux d’air à l’intérieur de l’échangeur de chaleur. Le fluide réfrigérant, en sortie del’organe de détente et en entrée de l’échangeur de chaleur, est à l'état diphasique et estprésent sous une phase liquide et une phase gazeuse. L’échangeur de chaleur comprend une boîte collectrice et une boîte de renvoi entrelesquelles un faisceau de tubes est interposé. Lors du fonctionnement du circuit de fluideréfrigérant, le fluide réfrigérant est admis à l’intérieur de l’échangeur de chaleur à traversune bouche d'entrée que comprend la boîte collectrice. Puis, le fluide réfrigérant s’écouleentre la boîte collectrice et la boîte de renvoi en empruntant les tubes du faisceau.According to a mode of operation of the refrigerant circuit, the heat exchanger is used as an evaporator to cool the air flow. In this case, the coolant coolant is compressed inside the compressor, then the coolant is cooled inside the condenser or gas cooler, then the coolant undergoes a relaxation inside the expansion member and finally the coolant captures calories from the airflow inside the heat exchanger. The cooling fluid, at the outlet of the flash member and at the inlet of the heat exchanger, is in the two-phase state and is present in a liquid phase and a gaseous phase. The heat exchanger includes a header and a junction box between which a bundle of tubes is interposed. During the operation of the refrigerant circuit, the refrigerant is admitted inside the heat exchanger through an inlet mouth that includes the manifold. Then, the coolant flows between the manifold and the gearbox by borrowing the tubes of the beam.
Un problème général posé réside en une difficulté à alimenter de manière homogèneles tubes du faisceau au regard des différentes phases, liquide et gazeuse, du fluideréfrigérant.A general problem posed lies in a difficulty in supplying homogeneous tubes of the beam with respect to the different phases, liquid and gaseous, of the refrigerant fluid.
En effet, une hétérogénéité d’alimentation en fluide réfrigérant des tubes du faisceaugénère une hétérogénéité de la température du flux d’air qui traverse l’échangeur dechaleur. Cette hétérogénéité est susceptible d’induire des écarts de températureintempestifs et non-souhaités entre des zones de l’habitacle, ce qui est préjudiciable.In fact, a heterogeneity of cooling fluid supply of the tubes of the bundle generates a heterogeneity of the temperature of the air flow which passes through the heat exchanger. This heterogeneity is likely to induce inadvertent and undesired temperature differences between areas of the passenger compartment, which is detrimental.
Le document US2015/0121950 propose de loger, à l’intérieur de la boîte collectrice,un dispositif d’homogénéisation de la distribution du fluide réfrigérant à l’intérieur destubes du faisceau. Ce dispositif comprend un conduit qui comporte une première partieterminale en relation avec une première bouche d’arrivée du fluide réfrigérant à l’intérieurde l’échangeur de chaleur. Le conduit est agencé en un tube cylindrique comportant uneparoi périphérique pourvue d’orifices. Les orifices sont identiques entre eux. Le fluideréfrigérant est projeté à travers les orifices ménagés à travers le conduit pour circuler àl’intérieur des tubes de l’échangeur de chaleur.The document US2015 / 0121950 proposes to house, inside the manifold, a device for homogenizing the distribution of the coolant inside the tubes of the bundle. This device comprises a conduit which comprises a first portion in connection with a first inlet of the refrigerant inside the heat exchanger. The conduit is arranged in a cylindrical tube having a peripheral wall provided with orifices. The orifices are identical to each other. The refrigerant fluid is projected through the orifices provided through the duct to circulate inside the tubes of the heat exchanger.
Une telle organisation n’est pas optimale du point de vue de l’homogénéisation de ladistribution de fluide réfrigérant à l’intérieur de l’échangeur de chaleur. Plusparticulièrement, les tubes du faisceau les plus éloignés de la première partie terminale sontfréquemment sous-alimentés en fluide réfrigérant.Such an organization is not optimal from the point of view of the homogenization of the distribution of refrigerant fluid inside the heat exchanger. More particularly, the tubes of the beam farthest from the first end portion are frequently underfed with refrigerant.
Il en résulte une hétérogénéité de la température du flux d’air en sortie del’échangeur de chaleur, ce qui est insatisfaisant.This results in a heterogeneity of the temperature of the air flow at the outlet of the heat exchanger, which is unsatisfactory.
Un but de l'invention est de parfaire l'homogénéité de la distribution de fluideréfrigérant à l’intérieur de l’échangeur de chaleur, pour finalement améliorer son efficacitéet son rendement, en vue de délivrer à l’intérieur de l’habitacle un flux d’air à latempérature désirée.An object of the invention is to perfect the homogeneity of the coolant-coolant distribution inside the heat exchanger, in order to improve its efficiency and its efficiency, in order to deliver a flow inside the passenger compartment. of air at the desired temperature.
Un autre but de l’invention est d’améliorer la distribution de fluide réfrigérant àl’intérieur de l’échangeur de chaleur, y compris lorsque ce dernier est présent à l’intérieur de l’échangeur de chaleur sous deux phases distinctes, liquide et gaz, en proportionrespective variable.Another object of the invention is to improve the distribution of refrigerant inside the heat exchanger, including when the latter is present inside the heat exchanger in two distinct phases, liquid and gas, in variable proportional proportion.
Un autre but est de proposer un dispositif de distribution d’un fluide réfrigérant àl’intérieur de la boîte collectrice, et à l’intérieur des tubes du faisceau, qui assure unealimentation équivalente en fluide réfrigérant des tubes du faisceau, y compris de ceux quisont les plus éloignés d’une fenêtre d’admission du fluide réfrigérant à l’intérieur duconduit, et par exemple de la première partie terminale du conduit lorsque cette dernièreest pourvue de la fenêtre.Another object is to provide a device for dispensing a refrigerant fluid inside the manifold, and inside the tubes of the bundle, which provides an equivalent refrigerant supply of the tubes of the bundle, including those which are the furthest from a window of admission of the coolant inside duconduit, and for example of the first end portion of the duct when the latter is provided with the window.
Un dispositif de la présente invention est un dispositif d’homogénéisation d’unedistribution du fluide réfrigérant à l’intérieur de tubes d’un échangeur de chaleur. Ledispositif d’homogénéisation comprend au moins un conduit pourvu de N orifices desection de passage respective du fluide réfrigérant, avec N > 2, dont au moins un orifice depremier type comportant une première section de passage et au moins un orifice dedeuxième type comportant une deuxième section de passage.A device of the present invention is a device for homogenizing a distribution of the refrigerant fluid inside tubes of a heat exchanger. The homogenizing device comprises at least one duct provided with N orifices of the respective passage of the refrigerant, with N> 2, at least one of which is a first type orifice having a first passage section and at least one second type orifice comprising a second section. of passage.
Selon la présente invention, la première section de passage est inférieure à ladeuxième section de passage.According to the present invention, the first passage section is smaller than the second passage section.
Le dispositif d’homogénéisation comporte avantageusement l’une quelconque aumoins des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison : - le conduit comprenant au moins une fenêtre d’admission du fluide réfrigérant,l’orifice de premier type étant positionné à une première distance de la fenêtre, l’orifice dedeuxième type étant positionné à une deuxième distance de la fenêtre, la première distanceest inférieure à une deuxième distance. - les orifices sont répartis en groupe, un groupe d’orifices étant formé par au moinsdeux orifices adjacents l’un à l’autre et de sections de passage identiques l’une à l’autre. - les orifices sont répartis au moins en un premier groupe d’orifices de premier typeprésentant la première section de passage et en un deuxième groupe d’orifices de deuxièmetype présentant la deuxième section de passage. - les orifices de premier type du premier groupe s’étendent sur au moins la moitiéd’une longueur du conduit prise entre une première partie terminale et une deuxième partie terminale du conduit. - les orifices de premier type du premier groupe s’étendent sur deux tiers de lalongueur du conduit et les orifices de deuxième type du deuxième groupe s’étendent surun tiers de la longueur du conduit, à 5% près. - les orifices sont répartis au moins en un premier groupe d’orifices de premier typeprésentant la première section de passage, en un deuxième groupe d’orifices de deuxièmetype présentant la deuxième section de passage, et en un troisième groupe d’orifices detroisième type présentant une troisième section de passage. - les orifices de premier type du premier groupe s’étendent sur un tiers de la longueurdu conduit, les orifices de deuxième type du deuxième groupe s’étendent sur un tiers de lalongueur du conduit et les orifices de troisième type du troisième groupe s’étendent sur untiers de la longueur du conduit, à 5% près. - la section de passage des orifices est une fonction croissante d’une distance priseentre la fenêtre et les orifices. - la fonction est une fonction linéaire ou bien la fonction est une fonctionexponentielle ou bien la fonction est une fonction en escalier. - le conduit comprend une première partie terminale pourvue de la fenêtre et unedeuxième partie terminale qui est obturée. - le conduit est cylindrique. L’invention a aussi pour objet un échangeur de chaleur comprenant une boîtecollectrice logeant au moins un tel dispositif d’homogénéisation. L’invention a aussi pour objet un circuit de fluide réfrigérant comprenant au moinsun tel échangeur de chaleur. L’invention a aussi pour objet une utilisation d’un tel échangeur de chaleur en tantqu’évaporateur logé à l’intérieur d’un boîtier d’une installation de ventilation, de chauffageet/ou de climatisation équipant un véhicule automobile. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecturede la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec les dessins desplanches annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une illustration schématique d'un circuit de fluide réfrigérantcomprenant un échangeur de chaleur de la présente invention, - la figure 2 est une illustration schématique d’une première variante de réalisation del’échangeur de chaleur illustré sur la figure 1, - la figure 3 est une illustration schématique d’une deuxième variante de réalisationde l’échangeur de chaleur illustré sur la figure 1, - la figure 4 est une vue schématique en perspective d’une première variante deréalisation d’un dispositif de distribution de fluide réfrigérant équipant l’échangeur dechaleur illustré sur les figures 2 ou 3, - la figure 5 est une illustration du diamètre des orifices équipant le dispositif dedistribution illustré sur la figure 4 en fonction d’une distance respective des orifices parrapport à une fenêtre équipant ledit dispositif, - la figure 6 est une vue schématique en perspective d’une deuxième variante deréalisation d’un dispositif de distribution de fluide réfrigérant équipant l’échangeur dechaleur illustré sur les figures 2 ou 3, - la figure 7 est une illustration du diamètre des orifices équipant le dispositif dedistribution illustré sur la figure 6 en fonction d’une distance respective des orifices parrapport à une fenêtre équipant ledit dispositif, - la figure 8 est une vue schématique en perspective d’une troisième variante deréalisation d’un dispositif de distribution de fluide réfrigérant équipant l’échangeur dechaleur illustré sur les figures 2 ou 3, - la figure 9 est une illustration du diamètre des orifices équipant le dispositif illustrésur la figure 8 en fonction d’une distance respective des orifices par rapport à une premièrepartie terminale dudit dispositif.The homogenizing device advantageously comprises at least one of the following characteristics, taken alone or in combination: the duct comprising at least one refrigerant inlet window, the first-type orifice being positioned at a first distance from the the window, the second-type orifice being positioned at a second distance from the window, the first distance is less than a second distance. the orifices are distributed in groups, a group of orifices being formed by at least two orifices adjacent one to the other and of passage sections identical to each other. the orifices are distributed at least in a first group of first-type orifices presenting the first passage section and in a second group of second-type orifices having the second passage section. the first type orifices of the first group extend over at least half of a length of the duct taken between a first end portion and a second end portion of the duct. the first type orifices of the first group extend over two-thirds of the length of the duct and the second-type orifices of the second group extend over one third of the length of the duct, to within 5%. the orifices are distributed at least in a first group of first-type orifices presenting the first passage section, in a second group of second-type orifices presenting the second passage section, and in a third group of orifices of the third type presenting a third section of passage. - the first type orifices of the first group extend over one third of the length of the duct, the second type orifices of the second group extend over one third of the length of the duct and the third type orifices of the third group extend on the whole length of the duct, to 5%. the passage section of the orifices is an increasing function of a distance between the window and the orifices. - the function is a linear function or the function is an exponential function or the function is a staircase function. - The conduit comprises a first end portion provided with the window and a second end portion which is closed. - The duct is cylindrical. The invention also relates to a heat exchanger comprising a collector housing housing at least one such homogenizer. The invention also relates to a refrigerant fluid circuit comprising at least one such heat exchanger. The invention also relates to a use of such a heat exchanger as an evaporator housed inside a housing of a ventilation system, heating and / or air conditioning equipping a motor vehicle. Other features, details and advantages of the invention will emerge from the reading of the detailed description given below as an indication in relation to the drawings of the attached plots, in which: FIG. 1 is a schematic illustration of a circuit of FIG. refrigerant fluidcomprenant a heat exchanger of the present invention, - Figure 2 is a schematic illustration of a first embodiment of the heat exchanger shown in Figure 1, - Figure 3 is a schematic illustration of a second variant 4 is a schematic perspective view of a first embodiment of a refrigerant distribution device equipping the heat exchanger illustrated in FIG. 2 or FIG. FIG. 5 is an illustration of the diameter of the orifices equipping the illustrated distribution device. in FIG. 4 as a function of a respective distance from the orifices relative to a window equipping said device, FIG. 6 is a schematic perspective view of a second variant embodiment of a refrigerant distribution device equipping the exchanger FIG. 7 is an illustration of the diameter of the orifices equipping the distribution device illustrated in FIG. 6 as a function of a respective distance from the orifices relative to a window equipping said device, FIG. 8 is a schematic perspective view of a third variant embodiment of a refrigerant distribution device equipping the heat exchanger illustrated in FIGS. 2 or 3; FIG. 9 is an illustration of the diameter of the orifices equipping the device illustrated on FIG. FIG. 8 as a function of a respective distance from the orifices relative to a first part ie terminal of said device.
Les figures et leur description exposent l'invention de manière détaillée et selon desmodalités particulières de sa mise en œuvre. Elles peuvent servir à mieux définirl'invention, le cas échéant.The figures and their description expose the invention in detail and in particularmodalities of its implementation. They can be used to better define the invention, where appropriate.
Sur la figure 1, est représenté un circuit 1 fermé à l’intérieur duquel circule un fluideréfrigérant FR. Sur l'exemple de réalisation illustré, le circuit de fluide réfrigérant 1comprend successivement, suivant un sens SI de circulation du fluide réfrigérant FR àl’intérieur du circuit de fluide réfrigérant 1, un compresseur 2 pour comprimer le fluide réfrigérant FR, un condenseur ou un refroidisseur de gaz 3 pour refroidir le fluideréfrigérant FR, uh organe de détente 4 à l’intérieur duquel le fluide réfrigérant FR subit unedétente et un échangeur de chaleur 5. L'échangeur de chaleur 5 est logé à l’intérieur d’unboîtier 6 d’une installation 7 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation à l’intérieurde laquelle circule un flux d’air. L'échangeur de chaleur 5 permet un transfert thermiqueentre le fluide réfrigérant FR et le flux d'air FA venant à son contact et/ou le traversant, telqu'illustré sur les figures 2 et 3. Selon le mode de fonctionnement du circuit de fluideréfrigérant 1 décrit ci-dessus, l’échangeur de chaleur 5 est utilisé comme évaporateur pourrefroidir le flux d’air FA, lors du passage du flux d’air FA au contact et/ou de part en partde l’échangeur de chaleur 5.In Figure 1, there is shown a closed circuit 1 inside which circulates a FR coolant. In the exemplary embodiment illustrated, the refrigerant circuit 1comprises, successively, in a flow direction of the refrigerating fluid FR inside the refrigerant circuit 1, a compressor 2 for compressing the refrigerant FR, a condenser or a condenser. gas cooler 3 for cooling the coolant FR, uh relaxation member 4 within which the coolant FR undergoes a relaxation and a heat exchanger 5. The heat exchanger 5 is housed inside a housing 6 d a ventilation, heating and / or air conditioning installation 7 inside which a flow of air circulates. The heat exchanger 5 allows a heat transfer between the refrigerating fluid FR and the airflow FA coming into contact with it and / or passing through it, as illustrated in FIGS. 2 and 3. According to the operating mode of the refrigerant fluid circuit 1 described above, the heat exchanger 5 is used as an evaporator for cooling the airflow FA, during the passage of the airflow FA to the contact and / or from one side of the heat exchanger 5.
Sur les figures 2 et 3, l’échangeur de chaleur 5 comprend une boîte collectrice 8 etune boîte de renvoi 9 entre lesquelles un faisceau de tubes 10, 10a, 10b est interposé. Danssa généralité, l’échangeur de chaleur 5 s’étend parallèlement à un premier plan PIcontenant la boîte collectrice 8, le faisceau de tubes 10, 10a, 10b et la boîte de renvoi 9. Laboîte collectrice 8 surplombe le faisceau de tubes 10, 10a, 10b, qui sont eux-mêmes situésau-dessus de la boîte de renvoi 9, notamment en position d’utilisation de l’échangeur dechaleur 5 monté à l’intérieur du boîtier 6. Autrement dit, selon cette position d’utilisation,la boîte collectrice 8 est une boîte supérieure de l’échangeur de chaleur 5 tandis que laboîte de renvoi 9 est une boîte inférieure de l’échangeur de chaleur 5. Le flux d’air FAs’écoule à travers l’échangeur de chaleur 5 selon une direction préférentiellementorthogonale au premier plan Pl.In Figures 2 and 3, the heat exchanger 5 comprises a manifold 8 and a gearbox 9 between which a bundle of tubes 10, 10a, 10b is interposed. In its generality, the heat exchanger 5 extends parallel to a first plane PIcontaining the manifold 8, the tube bundle 10, 10a, 10b and the return box 9. The collector plate 8 overhangs the bundle of tubes 10, 10a 10b, which are themselves located above the deflection box 9, in particular in the position of use of the heat exchanger 5 mounted inside the housing 6. In other words, according to this position of use, the 8 is a top box of the heat exchanger 5 while the box 9 is a lower box of the heat exchanger 5. The airflow FA flows through the heat exchanger 5 according to a preferentiallyorthogonal direction in the foreground Pl.
Les tubes 10, 10a, 10b sont par exemple rectilignes et s’étendent selon un premieraxe d’extension générale Al entre la boîte collectrice 8 et la boîte de renvoi 9. La boîtecollectrice 8 s’étend selon un deuxième axe d’extension générale A2 et la boîte de renvoi 9s’étend selon un troisième axe d’extension générale A3. De préférence, le deuxième axed’extension générale A2 et le troisième axe d’extension générale A3 sont parallèles entreeux, en étant orthogonaux au premier axe d’extension générale Al.The tubes 10, 10a, 10b are for example rectilinear and extend along a first axis of general extension A1 between the manifold 8 and the gearbox 9. The collector unit 8 extends along a second axis of general extension A2 and the return box 9 extends along a third axis of general extension A3. Preferably, the second general extension axis A2 and the third general extension axis A3 are parallel to each other, being orthogonal to the first axis of general extension A1.
Le faisceau de tubes 10, 10a, 10b est pourvu d’ailettes 15 qui sont interposées entredeux tubes 10, 10a, 10b successifs, pour favoriser un échange thermique entre le flux d'airFA et les tubes 10, 10a, 10b, lors d’un passage du flux d'air FA à travers l’échangeur de chaleur 5. L’échangeur de chaleur 5 comprend une première bouche 16 à travers laquelle lefluide réfrigérant FR pénètre à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 5. La première bouche16 constitue une bouche d’admission du fluide réfrigérant FR dans une première chambre13, qui est délimitée à l’intérieur de la boîte collectrice 8. L’échangeur de chaleur 5comprend une deuxième bouche 17 à travers laquelle le fluide réfrigérant FR est évacuéhors de l’échangeur de chaleur 5.The bundle of tubes 10, 10a, 10b is provided with fins 15 which are interposed between successive tubes 10, 10a, 10b, to promote a heat exchange between the airflowFA and the tubes 10, 10a, 10b, when a passage of the airflow FA through the heat exchanger 5. The heat exchanger 5 comprises a first mouth 16 through which the refrigerant fluid FR enters the inside of the heat exchanger 5. The first mouth16 constitutes an intake opening of the refrigerating fluid FR in a first chamber13, which is delimited inside the manifold 8. The heat exchanger 5comprend a second mouth 17 through which the coolant FR is discharged out of the heat exchanger 5.
Sur la figure 2, l’échangeur de chaleur 5 est un échangeur de chaleur à l’intérieurduquel le fluide réfrigérant FR s’écoule selon un chemin agencé en « I ». Les tubes 10 sontdisposés parallèlement entre eux et s’étendent chacun dans un troisième plan P3 qui estperpendiculaire au premier plan PI et qui est parallèle au premier axe d’extension généraleAl. Les tubes 10 sont par ailleurs alignés en formant une rangée qui s’étend le long d’unedirection perpendiculaire au troisième plan P3. Les tubes 10 s’étendent entre une premièreextrémité 101 qui est en communication fluidique avec la boîte de renvoi 9 et unedeuxième extrémité 102 qui est en communication fluidique avec la boîte collectrice 8.Autrement dit, la boîte de renvoi 9 forme la base du « I » tandis que la boîte collectrice 8forme le sommet du « I ». Selon cette première variante, la deuxième bouche 17 équipe laboîte de renvoi 9.In FIG. 2, the heat exchanger 5 is a heat exchanger inside which the refrigerating fluid FR flows in a path arranged in "I". The tubes 10 are arranged parallel to each other and each extends in a third plane P3 which is perpendicular to the first plane P1 and which is parallel to the first axis of general extensionAl. The tubes 10 are further aligned forming a row extending along a direction perpendicular to the third plane P3. The tubes 10 extend between a first end 101 which is in fluid communication with the deflection box 9 and a second end 102 which is in fluid communication with the manifold 8. In other words, the gearbox 9 forms the base of the "I" While the manifold 8 forms the top of the "I". According to this first variant, the second mouth 17 equips the box 9.
Lors d’une mise en œuvre du circuit de fluide réfrigérant 1, le fluide réfrigérant FRpénètre à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 5 à travers la première bouche 16 quecomprend la boîte collectrice 8. Puis, le fluide réfrigérant FR est réparti le long de la boîtecollectrice 8 selon le deuxième axe d’extension A2 par un dispositif d’homogénéisation 18de la distribution de fluide réfrigérant. Ensuite, le fluide réfrigérant FR s’écoule entre laboîte collectrice 8 et la boîte de renvoi 9 en empruntant les tubes 10. Enfin, le fluideréfrigérant FR est évacué hors de l'échangeur de chaleur 5 à travers la deuxième bouche 17de la boîte de renvoi 9.During an implementation of the refrigerant circuit 1, the refrigerant FRpenerates inside the heat exchanger 5 through the first mouth 16comprises the manifold 8. Then, the refrigerant fluid FR is distributed on the along the collector box 8 along the second extension axis A2 by a homogenizing device 18of the refrigerant distribution. Then, the refrigerant FR flows between the collector box 8 and the return box 9 by borrowing the tubes 10. Finally, the FR refrigerant is discharged out of the heat exchanger 5 through the second mouth 17 of the return box 9.
Sur la figure 3, l’échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur à l’intérieurduquel le fluide réfrigérant FR s’écoule selon un chemin agencé en « U ». Fes tubes 10a,10b sont disposés parallèlement entre eux en étant répartis selon deux nappes 11, 12, dont une première nappe 11 de premiers tubes 10a et une deuxième nappe 12 de deuxièmestubes 10b. La première nappe 11 et la deuxième nappe 12 sont ménagées à l’intérieur deplans respectifs qui sont parallèles entre eux et parallèles au premier plan Pl.In FIG. 3, the heat exchanger is a heat exchanger inside which the refrigerating fluid FR flows in a path arranged in "U". The tubes 10a, 10b are arranged parallel to each other by being distributed along two plies 11, 12, including a first ply 11 of first tubes 10a and a second ply 12 of second layers 10b. The first ply 11 and the second ply 12 are formed inside respective planks which are parallel to each other and parallel to the first plane Pl.
Les premiers tubes 10a de la première nappe 11 s’étendent entre une premièreextrémité 101 qui est en communication fluidique avec la boîte de renvoi 9 et unedeuxième extrémité 102 qui est en communication fluidique avec la première chambre 13.Les deuxièmes tubes 10b de la deuxième nappe 12 s’étendent entre une troisième extrémité103 qui est en communication fluidique avec la boîte de renvoi 9 et une quatrièmeextrémité 104 qui est en communication fluidique avec une deuxième chambre 14,également délimitée à l’intérieur de la boîte collectrice 8. La première chambre 13 et ladeuxième chambre 14 sont contigües et étanches l’une avec l’autre. La première chambre13 s’étend selon un quatrième axe d’extension générale A4 et la deuxième chambre 14s’étend selon un cinquième axe d’extension générale A5. De préférence, le quatrième axed’extension générale A4 et le cinquième axe d’extension générale A5 sont parallèles entreeux et parallèles au deuxième axe d’extension générale A2. Le quatrième axe d’extensiongénérale A4 et le cinquième axe d’extension générale A5 définissent ensemble undeuxième plan P2, qui est de préférence orthogonal au premier plan Pl. Autrement dit, laboîte de renvoi 9 forme la base du « U » tandis que la première nappe 11 et la deuxièmenappe 12 de tubes 10a, 10b forment les branches du « U », la première chambre 13 et ladeuxième chambre 14 formant les extrémités du « U ». Selon cette deuxième variante, ladeuxième bouche 17 équipe la deuxième chambre 14 de la boîte collectrice 8.The first tubes 10a of the first ply 11 extend between a first end 101 which is in fluid communication with the deflection box 9 and a second end 102 which is in fluid communication with the first chamber 13. The second tubes 10b of the second ply 12 extend between a third end 103 which is in fluid communication with the deflection box 9 and a fourth end 104 which is in fluid communication with a second chamber 14, also delimited within the manifold 8. The first chamber 13 and the second chamber 14 are contiguous and sealed with each other. The first chamber 13 extends along a fourth axis of general extension A4 and the second chamber 14 extends along a fifth axis of general extension A5. Preferably, the fourth axis of general extension A4 and the fifth axis of general extension A5 are parallel to each other and parallel to the second axis of general extension A2. The fourth axis of general extension A4 and the fifth axis of general extension A5 together define a second plane P2, which is preferably orthogonal to the first plane P1. In other words, the reference box 9 forms the base of the "U" whereas the first web 11 and the second wire 12 of tubes 10a, 10b form the branches of the "U", the first chamber 13 and the second chamber 14 forming the ends of the "U". According to this second variant, the second mouth 17 equips the second chamber 14 of the manifold 8.
Lors d’une mise en œuvre du circuit de fluide réfrigérant 1, le fluide réfrigérant FRpénètre à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 5 à travers la première bouche 16 de lapremière chambre 13, en étant réparti le long de la boîte collectrice 8 selon le deuxièmeaxe d’extension générale A2 par le dispositif d’homogénéisation 18 de la distribution defluide réfrigérant. Puis, le fluide réfrigérant FR s’écoule entre la première chambre 13 de laboîte collectrice 8 et la boîte de renvoi 9 en empruntant les premiers tubes 10a de lapremière nappe 11. Puis, le fluide réfrigérant FR s’écoule entre la boîte de renvoi 9 et ladeuxième chambre 14 en empruntant les deuxièmes tubes 10b de la deuxième nappe 12.Enfin, le fluide réfrigérant FR est évacué hors de l'échangeur de chaleur 5 à travers ladeuxième bouche 17, après avoir circulé à travers la deuxième chambre 14.During an implementation of the refrigerant circuit 1, the refrigerant FRpenerates inside the heat exchanger 5 through the first mouth 16 of the first chamber 13, being distributed along the manifold 8 according to the second axis of general extension A2 by the homogenization device 18 of the refrigerant flow distribution. Then, the refrigerant FR flows between the first chamber 13 of the collector box 8 and the return box 9 by borrowing the first tubes 10a of the first ply 11. Then, the refrigerant fluid FR flows between the return box 9 and second chamber 14 by taking the second tubes 10b of the second ply 12.Finally, the refrigerant FR is discharged out of the heat exchanger 5 through the second mouth 17, after having passed through the second chamber 14.
De préférence, un premier tube 10a de la première nappe 11 est aligné avec undeuxième tube 10b de la deuxième nappe 12 à l’intérieur du troisième plan P3 qui estperpendiculaire au premier plan PI et qui est parallèle au premier axe d’extension généraleAl.Preferably, a first tube 10a of the first ply 11 is aligned with a second tube 10b of the second ply 12 inside the third plane P3 which isperpendicular to the first plane P1 and which is parallel to the first axis of general extensionAl.
Quelle que soit la variante de réalisation de l’échangeur de chaleur 5 présenté ci-dessus, la boîte collectrice 8 loge le dispositif d’homogénéisation 18 de la distribution dufluide réfrigérant FR à l’intérieur des tubes 10, 10a, 10b. Un tel dispositifd’homogénéisation 18 de la distribution de fluide réfrigérant vise à répartir de manièrehomogène le fluide réfrigérant FR, à l’état diphasique liquide-gaz, le long de la boîtecollectrice 8 et in fine à l’intérieur de l’ensemble des tubes 10, 10a, 10b. Un tel dispositifd’homogénéisation 18 de la distribution vise plus particulièrement à répartir de manièrehomogène le fluide réfrigérant FR à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 5, y comprislorsque le fluide réfrigérant FR est présent à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 5 sousdeux phases distinctes, liquide et gaz, en proportion respective variable.Whatever the embodiment variant of the heat exchanger 5 presented above, the manifold 8 houses the homogenization device 18 of the distribution of the refrigerant fluid FR inside the tubes 10, 10a, 10b. Such a homogenizing device 18 of the coolant distribution is intended to homogeneously distribute the refrigerant fluid FR, in the two-phase liquid-gas state, along the collector box 8 and ultimately within the assembly of the tubes. 10, 10a, 10b. Such a distribution homogenization device 18 is more particularly intended to homogeneously distribute the refrigerant fluid FR inside the heat exchanger 5, including when the refrigerant fluid FR is present inside the heat exchanger. 5 distinct two phases, liquid and gas, in respective variable proportion.
Sur les figures 4, 6 et 8, le dispositif d’homogénéisation 18 de la distributioncomprend par exemple un conduit 19 s'étendant le long d’un sixième axe d’extensiongénérale A6, parallèle, voire confondu, avec le deuxième axe d’extension générale A2et/ou le quatrième axe d’extension générale A4, entre une première partie terminale 20 etune deuxième partie terminale 21 du conduit 19. Le conduit 19 est d’une longueur L priseentre la première partie terminale 20 et la deuxième partie terminale 21, parallèlement ausixième axe d’extension générale A6. De préférence la longueur L du conduit 19 estéquivalente à une longueur de la boîte collectrice 8 prise selon le deuxième axe d’extensiongénérale A2 et/ou à une longueur de la boîte de renvoi 9 prise selon le troisième axed’extension générale A3.In FIGS. 4, 6 and 8, the homogenization device 18 of the distribution includes, for example, a duct 19 extending along a sixth axis of general extension A6, parallel to or even coincidental with the second axis of extension A2 and / or the fourth axis of general extension A4, between a first end portion 20 and a second end portion 21 of the duct 19. The duct 19 has a length L between the first end portion 20 and the second end portion 21, parallel to the sixteenth axis of general extension A6. Preferably the length L of the duct 19 is equivalent to a length of the manifold 8 taken along the second general extension axis A2 and / or to a length of the return box 9 taken according to the third general extension axis A3.
On notera qu’on qualifie de longitudinal tout élément qui s’étend selon le sixièmeaxe d’extension générale A6 qui est défini par la plus grande dimension du conduit 19. Onqualifie de transversal tout élément qui s’étend à l’intérieur d’un plan transversal Pt qui estorthogonal à l’axe d’extension général A6.It will be noted that any element extending along the sixth axis of general extension A6 is defined as longitudinal, which is defined by the largest dimension of the duct 19. Any element that extends inside an interior is considered transversal. transverse plane Pt which isorthogonal to the general extension axis A6.
La première partie terminale 20 est formée d’une extrémité du conduit 19, tandis quela deuxième partie terminale 21 est formée de l’autre extrémité du conduit 19,longitudinalement opposée à la première partie terminale 20.The first end portion 20 is formed of one end of the duct 19, while the second end portion 21 is formed of the other end of the duct 19, longitudinally opposite to the first end portion 20.
Selon une variante de réalisation, la première partie terminale 20 est destinée à êtremise en communication fluidique avec la première bouche 16 de l’échangeur de chaleur 5.Selon une autre variante de réalisation, la première bouche 16 loge le conduit 19 dont lapremière partie terminale 20 est mise en communication fluidique avec une canalisation ducircuit de fluide réfrigérant 1. Selon ces deux variantes, la deuxième partie terminale 21 estborgne et forme un cul-de-sac au regard de la circulation du fluide réfrigérant FR àl’intérieur du conduit 19.According to an alternative embodiment, the first end portion 20 is intended to be in fluid communication with the first mouth 16 of the heat exchanger 5. According to another embodiment, the first mouth 16 houses the conduit 19, the first end portion of which 20 is placed in fluid communication with a conduit ducircuit of coolant 1. According to these two variants, the second end portion 21 estborgne and forms a dead end with regard to the circulation of the refrigerant FR inside the conduit 19.
De préférence, le conduit 19 est équipé d’au moins une fenêtre 29 à travers lequel lefluide réfrigérant FR est apte à être admis à l’intérieur du conduit 19. De préférenceencore, la fenêtre 29 équipe la première partie terminale 20. Selon une autre variante deréalisation, la fenêtre 29 équipe une zone quelconque du conduit 19 prise entre la premièrepartie terminale 20 et la deuxième partie terminale 21.Preferably, the duct 19 is equipped with at least one window 29 through which the refrigerant fluid FR is able to be admitted inside the duct 19. More preferably, the window 29 equips the first end portion 20. According to another variant embodiment, the window 29 equips any area of the conduit 19 taken between the first end portion 20 and the second end portion 21.
Le conduit 19 est par exemple conformé en un cylindre, ou bien en unparallélépipède ou bien en toute autre forme comportant un axe de symétrie A7, qui estpréférentiellement parallèle, voire confondu, avec le sixième axe d’extension générale A6.Le conduit 19 comprend une paroi périphérique 23 qui est de section transversalecylindrique lorsque le conduit 19 est conformé en un cylindre, de section transversaleparallélépipédique lorsque le conduit 19 est un parallélépipède. La paroi périphérique 23est celle qui donne la forme globale du conduit 19. __ Le conduit 19 constitue une enveloppe qui délimite un espace interne 24 autourduquel le conduit 19 est ménagé. Autrement dit, le conduit 19 borde l’espace interne 24que le conduit 19 entoure. Selon la forme du conduit 19, l’espace interne 24 est parexemple cylindrique ou bien parallélépipédique, ou bien de toute autre forme ménagéeautour de l’axe de symétrie A7.The conduit 19 is for example formed in a cylinder, or in aparallelepiped or in any other form having an axis of symmetry A7, which ispreferentially parallel, or even merged, with the sixth axis of general extension A6.The conduit 19 comprises a peripheral wall 23 which is of cross sectional cylindrical when the conduit 19 is formed in a cylinder, of parallelepipedal cross section when the conduit 19 is a parallelepiped. The peripheral wall 23 is that which gives the overall shape of the duct 19. The duct 19 constitutes an envelope which delimits an internal space 24 around which the duct 19 is arranged. In other words, the duct 19 borders the internal space 24 that the duct 19 surrounds. Depending on the shape of the duct 19, the internal space 24 is, for example, cylindrical or parallelepipedal, or of any other shape formed around the axis of symmetry A7.
La paroi périphérique 23 comprend des orifices 22 qui sont ménagés au travers de la paroi périphérique 23 du conduit 19. Les orifices 22 sont préférentiellement alignés selonun axe d’alignement A8 qui est parallèle au sixième axe d’extension générale A6 et/ou àl’axe de symétrie A7.The peripheral wall 23 comprises orifices 22 which are formed through the peripheral wall 23 of the duct 19. The orifices 22 are preferably aligned along an alignment axis A8 which is parallel to the sixth axis of general extension A6 and / or to the axis of symmetry A7.
Selon une variante, les orifices 22 sont équidistants les uns des autres. Selon uneautre variante, les orifices 22 sont éloignés les uns des autres d’une distance variable. Lesorifices 22 sont par exemple des orifices de section circulaire, mais sont susceptibles d’êtred’une conformation quelconque, rectangulaire, elliptique, oblongue notamment.According to one variant, the orifices 22 are equidistant from one another. According to another variant, the orifices 22 are spaced apart from each other by a variable distance. The orifices 22 are, for example, orifices of circular cross section, but may be of any conformation, rectangular, elliptical or oblong in particular.
Chaque orifice 22 offre au fluide réfrigérant FR une section de passage D à traverslaquelle le fluide réfrigérant FR s’écoule pour circuler depuis le volume interne 24 duconduit 19 hors de ce dernier, c’est-à-dire vers le volume délimité par la boîte collectrice 8.Autrement dit, chaque orifice 22 présente une section de passage D qui est la surface que lefluide réfrigérant FR est à même de traverser lors de son évacuation hors du conduit 19. Lasection de passage D est définie comme une surface de l’orifice 22 prise selon un pland’orifice P4 qui contient l’orifice 22 et qui est parallèle au sixième axe d’extensiongénérale A6. Lorsque le conduit 19 est cylindrique, le plan d’orifice P4 est un plantangentiel au conduit 19 qui comprend au moins un orifice 22. A titre d’exemple, lorsquel’orifice 22 est de section circulaire, la section de passage D est conformée en un cercle.Each orifice 22 provides the cooling fluid FR with a passage section D through which the refrigerating fluid FR flows to circulate from the internal volume 24 duct 19 out of the latter, that is to say towards the volume defined by the box 8. In other words, each orifice 22 has a passage section D which is the surface that the refrigerant fluid FR is able to cross during its evacuation out of the conduit 19. The passage section D is defined as a surface of the orifice 22 taken according to a pland'orifice P4 which contains the orifice 22 and which is parallel to the sixth axis of generalgeneral A6. When the conduit 19 is cylindrical, the orifice plane P4 is a plantangential to the conduit 19 which comprises at least one orifice 22. For example, when the orifice 22 is of circular section, the passage section D is shaped in a circle.
Dans sa généralité, le conduit 19 est pourvu de N orifices 22, avec N > 2. Autrementdit, le conduit 19 est équipé d’au moins deux orifices 22. Préférentiellement, le nombre Ndes orifices 22 est de l’ordre d’un nombre de tubes 10, ou d’un nombre de premiers tubes10a, ou d’un nombre de deuxièmes tubes 10b de l’échangeur de chaleur 5.Préférentiellement, le nombre N des orifices 22 est égal au nombre de tubes 10, ou d’unnombre de premiers tubes 10a, ou d’un nombre de deuxièmes tubes 10b de de l’échangeurde chaleur 5.In its generality, the duct 19 is provided with N orifices 22, with N> 2. Otherwise, the duct 19 is equipped with at least two orifices 22. Preferably, the number N of the orifices 22 is of the order of a number of tubes 10, or a number of first tubes 10a, or a number of second tubes 10b of the heat exchanger 5.Preférentiellement, the number N of the orifices 22 is equal to the number of tubes 10, or a number first tubes 10a, or a number of second tubes 10b of the heat exchanger 5.
Selon la présente invention, au moins deux des N orifices 22 sont d’une section depassage respective D qui sont distinctes l’une de l’autre. Autrement dit, parmi les Norifices 22 que comprend le conduit 19, au moins deux d’entre eux présentent une sectionde passage D du fluide réfrigérant distincte l’une de l’autre.According to the present invention, at least two of the N ports 22 are of respective section D which are distinct from each other. In other words, among the orifices 22 that comprises the conduit 19, at least two of them have a passage section D of the coolant separate from each other.
Selon une première forme de réalisation illustrée sur la figure 4, les orifices 22 sontrépartis en orifices de premier type 22a présentant une première section de passage DI eten orifices de deuxième type 22b présentant une deuxième section de passage D2, distinctede la première section de passage Dl. Ainsi, parmi les N orifices, au moins un orifice depremier type 22a présente une première section de passage Dl et au moins un orifice dedeuxième type 22b présente une deuxième section de passage D2, qui est différente de lapremière section de passage Dl.According to a first embodiment illustrated in FIG. 4, the orifices 22 are distributed in first-type orifices 22a having a first passage section DI and in second-type orifices 22b having a second passage section D2, distinct from the first passage section D1 . Thus, of the N orifices, at least one first orifice 22a has a first passage section D1 and at least one second orifice 22b has a second passage section D2, which is different from the first passage section D1.
De préférence, la deuxième section de passage D2 est strictement supérieure à lapremière section de passage Dl. A titre d’exemple, la deuxième section de passage D2 estcomprise entre 1,5 fois la première section de passage Dl et deux fois la deuxième sectionde passage Dl.Preferably, the second passage section D2 is strictly greater than the first passage section D1. By way of example, the second passage section D2 is provided between 1.5 times the first passage section D1 and twice the second passage section D1.
Selon une variante, parmi les N orifices, X orifices de premier type 22a présententune première section de passage Dl et Y orifices de deuxième type 22b présentent unedeuxième section de passage D2, avec N = X + Y. Autrement dit, les orifices 22 sontrépartis en un premier groupe G1 d’orifices de premier type 22a, préférentiellementadjacents les uns aux autres, et en un deuxième groupe G2 d’orifices de deuxième type22b, préférentiellement adjacents les uns aux autres. Autrement dit encore, le premiergroupe G1 présente un effectif de X orifices de premier type 22a et le deuxième groupe G2présente un effectif de Y orifices de deuxième type 22b, avec N = X + Y.According to one variant, among the N orifices, X orifices of first type 22a have a first passage section D1 and Y orifices of second type 22b have a second passage section D2, with N = X + Y. In other words, the orifices 22 are separated by a first group G1 of first type orifices 22a, preferentially adjoining each other, and a second group G2 of second type orifices 22b, preferably adjacent to each other. In other words, the first group G1 has an effective number of X orifices of the first type 22a and the second group G2 has an effective number of Y orifices of the second type 22b, with N = X + Y.
Par exemple, X représente deux tiers du nombre N des orifices 22 et Y représente untiers du nombre N des orifices 22. Ainsi, sur la figure 4, le conduit 19 comprend neuforifices 22, dont six orifices de premier type 22a offrant au fluide réfrigérant FR unepremière section de passage Dl et trois orifices de deuxième type 22b offrant au fluideréfrigérant FR une deuxième section de passage D2, qui est supérieure à la premièresection de passage Dl. Autrement dit, le premier groupe G1 d’orifices 22 compte sixorifices de premier type 22a et le deuxième groupe G2 d’orifices 22 compte trois orificesde deuxième type 22b.For example, X represents two-thirds of the number N of orifices 22, and Y represents one of the number N of orifices 22. Thus, in FIG. 4, conduit 19 comprises neutrons 22, including six first-type orifices 22a providing refrigerant FR a first passage section D1 and three second type ports 22b providing the coolant FR a second passage section D2, which is greater than the passage section D1. In other words, the first group G1 of orifices 22 has six ports of first type 22a and the second group G2 of orifices 22 has three orifices of second type 22b.
Selon une deuxième forme de réalisation illustrée sur la figure 6, les orifices 22 sontrépartis en orifices de premier type 22a présentant une première section de passage Dl, en orifices de deuxième type 22b présentant une deuxième section de passage D2 et enorifices de troisième type 22c présentant une troisième section de passage D3. Ainsi, parmiles N orifices, au moins un orifice de premier type 22a présente une première section depassage Dl, au moins un orifice de deuxième type 22b présente une deuxième section depassage D2 qui est différente de la première section de passage Dl et au moins un orificede troisième type 22c présente une troisième section de passage D3 qui est différente de lapremière section de passage Dl et de la deuxième section de passage D2.According to a second embodiment illustrated in FIG. 6, the orifices 22 are distributed in first-type orifices 22a having a first passage section D1, in second-type orifices 22b having a second passage section D2 and third-type inlets 22c having a third passage section D3. Thus, of the N orifices, at least one first-type orifice 22a has a first discharge section D1, at least one second-type orifice 22b has a second discharge section D2 that is different from the first passage section D1 and at least one orificede third type 22c has a third passage section D3 which is different from the first passage section D1 and the second passage section D2.
De préférence, la deuxième section de passage D2 est strictement supérieure à lapremière section de passage Dl et la troisième section de passage D3 est strictementsupérieure à la deuxième section de passage D2. A titre d’exemple, la deuxième section depassage D2 est comprise entre 1,5 fois la première section de passage Dl et deux fois lapremière section de passage Dl, et la troisième section de passage D3 est comprise entre1,5 fois la deuxième section de passage D2 et deux fois la deuxième section de passage D2.Preferably, the second passage section D2 is strictly greater than the first passage section D1 and the third passage section D3 is strictly greater than the second passage section D2. By way of example, the second clearance section D2 is between 1.5 times the first passage section D1 and twice the first passage section D1, and the third passage section D3 is between 1.5 times the second section of passage D1. passage D2 and twice the second passage section D2.
Selon une variante, parmi les N orifices, X orifices de premier type 22a présententune première section de passage Dl, Y orifices de deuxième type 22b présentent unedeuxième section de passage D2, Z orifices de troisième type 22c présentent une troisièmesection de passage D3, avec N = X + Y + Z. Autrement dit, les orifices 22 sont répartis enun premier groupe G1 d’orifices de premier type 22a, préférentiellement adjacents les unsaux autres, en un deuxième groupe G2 d’orifices de deuxième type 22b, préférentiellementadjacents les uns aux autres, et en un troisième groupe G3 d’orifices de troisième type 22cpréférentiellement adjacents les uns aux autres. Autrement dit encore, le premier groupeG1 présente un effectif de X orifices de premier type 22a, le deuxième groupe G2 présenteun effectif de Y orifices de deuxième type 22b, et le troisième groupe G3 présente uneffectif de Z orifices de troisième type 22c avec N = X + Y + Z.According to one variant, of the N orifices, X orifices of first type 22a have a first passage section D1, Y orifices of second type 22b have a second passage section D2, Z orifices of third type 22c have a third passage section D3, with N = X + Y + Z. In other words, the orifices 22 are distributed in a first group G1 of first type orifices 22a, preferentially adjacent to each other, in a second group G2 of second type orifices 22b, preferentially adjoined to each other. other, and a third group G3 of third type orifices 22cprèférentiellement adjacent to each other. In other words, the first group G1 has a number of X orifices of the first type 22a, the second group G2 has a number of Y orifices of the second type 22b, and the third group G3 has a number of Z orifices of the third type 22c with N = X + Y + Z.
Par exemple, X représente un tiers du nombre N des orifices 22, Y représenteégalement un tiers du nombre N des orifices 22 et Z représente également un tiers dunombre N des orifices 22. Ainsi, sur la figure 6, le conduit 19 comprend neuf orifices 22,dont trois orifices de premier type 22a offrant au fluide réfrigérant FR une première sectionde passage Dl, trois orifices de deuxième type 22b offrant au fluide réfrigérant FR unedeuxième section de passage D2, qui est strictement supérieure à la première section de passage DI et trois orifices de troisième type 22c offrant au fluide réfrigérant FR unetroisième section de passage D3, qui est strictement supérieure à la deuxième section depassage D2. Autrement dit, chacun des groupes Gl, G2, G3 d’orifices 22 comptent troisorifices 22.For example, X represents one third of the number N of the orifices 22, Y also represents one third of the number N of the orifices 22 and Z also represents one-third of the number N of the orifices 22. Thus, in FIG. 6, the conduit 19 comprises nine orifices 22 , including three first-type orifices 22a providing the refrigerating fluid FR with a first passage section D1, three second-type orifices 22b providing the refrigerant FR with a second passage section D2, which is strictly greater than the first passage section DI and three orifices third type 22c providing the refrigerant FR a third passage section D3, which is strictly greater than the second cross section D2. In other words, each of groups G1, G2, G3 orifices 22 have three ports 22.
Selon une troisième forme de réalisation illustrée sur la figure 8, les orifices 22présentent des sections de passage Dl, D2, D3,.....D9 toutes distinctes les unes des autres.According to a third embodiment illustrated in FIG. 8, the orifices 22present passage sections D1, D2, D3,... D9, all of which are distinct from one another.
De préférence, la section de passage Di, avec i 6 (1, ...,/V), d’un orifice 22 estsupérieure à la section de passage Di-1 de l’orifice 22 qui le jouxte et qui est plus près de lafenêtre 29 et la section de passage Di est inférieure à la section de passage Di+lde l’orifice22 qui le jouxte et qui est plus éloigné de la fenêtre 29, les orifices 22 étant répertoriésdepuis la fenêtre 29 vers la deuxième partie terminale 21.Preferably, the passage section Di, with i 6 (1, ..., / V), of an orifice 22 is greater than the passage section Di-1 of the orifice 22 which adjoins it and which is closer from the window 29 and the passage section Di is smaller than the passage section Di + 1 of the orifice 22 which adjoins it and which is further from the window 29, the orifices 22 being listed from the window 29 to the second end portion 21.
Selon une autre approche de la présente invention, les orifices 22 vérifientcumulativement les relations [1] et [2] suivantes :According to another approach of the present invention, the orifices 22cumulatively verify the following relations [1] and [2]:
Autrement dit, il existe au moins un ième orifice 22 dont la section de passage Di eststrictement inférieur à la section de passage Di+1 du i+lième orifice 22, adjacent au ièmeorifice 22 et plus éloigné que le ième orifice 22 de la fenêtre 29.In other words, there is at least one orifice 22, the passage section Di of which is smaller than the passage section Di + 1 of the first orifice 22, adjacent to the orifice 22 and farther than the second orifice 22 of the window 29. .
Autrement dit encore, en parcourant les orifices un à un depuis la fenêtre 29 jusqu’àla première partie terminale 20 ou vers la deuxième partie terminale 21, la section depassage des orifices 22 est au moins constante jusqu’à ce que l’on rencontre au moins unorifice 22 dont la section de passage D excède la section de passage D de l’orificeprécédent 22.In other words, by traversing the orifices one by one from the window 29 to the first end portion 20 or to the second end portion 21, the outflow section of the orifices 22 is at least constant until one meets the less an orifice 22 whose passage section D exceeds the passage section D of the preceding orifice 22.
Successivement et linéairement de proche en proche, le conduit 19 comprend parexemple : - la première partie terminale 20,Successively and linearly step by step, the conduit 19 comprises, for example: the first terminal part 20,
- le premier orifice 22 de section de passage D1, - le deuxième orifice 22 de section de passage D2, - le troisième orifice 22 de section de passage D3, - le ième orifice 22 de section de passage Di - le (i+l)ième orifice 22 de section de passage Di+1 - le Nième orifice 22 de section de passage DN, - la deuxième partie terminale 21, les sections de passage susvisées vérifiant :the first orifice 22 of passage section D1, the second orifice 22 of passage section D2, the third orifice 22 of passage section D3, the second orifice 22 of passage section Di-le (i + 1) ith orifice 22 of passage section Di + 1 - the Nth orifice 22 of passage section DN, - the second end portion 21, the aforementioned passage sections verifying:
Plus particulièrement, la section de passage Di des orifices 22 suit une fonction F,qui est une fonction croissante d’une distance Wi prise entre la fenêtre 29 et un centre C dechaque orifice 22. La fenêtre 29 équipant préférentiellement la première partie terminale20 du conduit 19, la distance Wi des orifices 22 est préférentiellement mesurée entre lafenêtre 29 et le centre de l’orifice 22. Il résulte de ces dispositions que, en considérant deuxorifices 22 successifs, l’orifice 22 le plus éloigné de la fenêtre 29, c’est-à-dire situé à unedeuxième distance W2 de la fenêtre 29, présente une surface de passage D qui estsupérieure à la surface de passage D d’un autre orifice 22 le plus proche de la fenêtre 29,c’est-à-dire situé à une première distance WI de la fenêtre 29.More particularly, the passage section Di of the orifices 22 follows a function F, which is an increasing function of a distance Wi taken between the window 29 and a center C of each orifice 22. The window 29 preferably equipping the first terminal portion 20 of the duct 19, the distance Wi of the orifices 22 is preferably measured between the window 29 and the center of the orifice 22. It follows from these provisions that, considering two successive holes 22, the orifice 22 farthest from the window 29, that is to say situated at a second distance W2 from the window 29, has a passage surface D which is greater than the passage surface D of another orifice 22 closest to the window 29, that is to say located at a first distance WI from the window 29.
Selon une première forme de réalisation, la fonction donnant la surface de passage Ddes orifices 22 en fonction de la distance W entre la fenêtre 29 et les orifices 22 est unefonction en escalier, tel qu’illustré sur les figures 5 et 7.According to a first embodiment, the function giving the passage surface D of the orifices 22 as a function of the distance W between the window 29 and the orifices 22 is a stairway function, as illustrated in FIGS. 5 and 7.
Selon une deuxième forme de réalisation, la fonction est une fonction linéaire de ladistance W, telle qu’illustré sur la figure 9. D’une manière générale, le conduit 19 est susceptible d’être pourvu d’orifices 22répartis en une pluralité de groupes G successifs d’orifices, les orifices 22 d’un mêmegroupe étant d’une même surface de passage D (à la tolérance de fabrication près), leAccording to a second embodiment, the function is a linear function of the resistance W, as illustrated in FIG. 9. In a general manner, the conduit 19 can be provided with orifices 22 distributed in a plurality of groups. G successive orifices, the orifices 22 of a samegroup being of the same passage surface D (with manufacturing tolerance close), the
diamètre des orifices 22 des groupes successifs étant croissant d’un groupe à l’autre.diameter of the orifices 22 of successive groups being increasing from one group to another.
Ces dispositions sont telles que le fluide réfrigérant FR pénétrant à l’intérieur duditdispositif est distribué de manière homogène à l’ensemble des tubes 10, 10a, 10b, ycompris à ceux alimentés par les orifices 22 les plus éloignés de la fenêtre 29, et/ou de lapremière partie 20 pourvue de la fenêtre 29, en raison de l’accroissement du diamètre deces orifices 22.These arrangements are such that the refrigerating fluid FR penetrating inside said device is distributed homogeneously to all the tubes 10, 10a, 10b, including those supplied by the orifices 22 furthest from the window 29, and or the first portion 20 provided with the window 29, due to the increase in the diameter of the orifices 22.
Autrement dit, la faible dimension des orifices 22 disposés à proximité de la fenêtre29, ou de la première partie terminale 20 équipée de la fenêtre 29 empêche le fluideréfrigérant FR d’emprunter préférentiellement les tubes 10, 10a, 10b alimentés par lesorifices 22 les plus proches de la fenêtre 29, de telle sorte qu’une quantité suffisante defluide réfrigérant FR poursuit son chemin à l’intérieur dudit dispositif d’homogénéisation18 pour alimenter de manière homogène l’ensemble des tubes 10, 10a, 10b, et notammentceux situés le plus loin de la fenêtre 29.In other words, the small size of the orifices 22 disposed near the window 29 or the first end portion 20 equipped with the window 29 prevents the refrigerant FR from preferentially borrowing the tubes 10, 10a, 10b supplied by the nearest openings 22 of the window 29, so that a sufficient amount of refrigerant FR continues its way inside said homogenizer 18 to feed homogeneously all the tubes 10, 10a, 10b, and including those located farthest from the window 29.
Claims (11)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1661747A FR3059397B1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE TUBES OF A HEAT EXCHANGER CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT |
| PCT/FR2017/053309 WO2018100306A1 (en) | 2016-11-30 | 2017-11-30 | Device for distributing a refrigerant inside tubes of a heat exchanger constituting a refrigerant circuit |
| EP17817793.7A EP3548828B1 (en) | 2016-11-30 | 2017-11-30 | Device for distributing a refrigerant inside tubes of a heat exchanger constituting a refrigerant circuit |
| CN201780082483.6A CN110168302A (en) | 2016-11-30 | 2017-11-30 | For distributing the device of refrigerant in the pipe of heat exchanger for constituting refrigerant circuit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1661747A FR3059397B1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE TUBES OF A HEAT EXCHANGER CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT |
| FR1661747 | 2016-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3059397A1 FR3059397A1 (en) | 2018-06-01 |
| FR3059397B1 true FR3059397B1 (en) | 2019-07-26 |
Family
ID=58401701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1661747A Active FR3059397B1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE TUBES OF A HEAT EXCHANGER CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3548828B1 (en) |
| CN (1) | CN110168302A (en) |
| FR (1) | FR3059397B1 (en) |
| WO (1) | WO2018100306A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3805687B1 (en) * | 2018-06-11 | 2024-01-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigerant distributor, heat exchanger, and air conditioner |
| CN110966804B (en) * | 2018-09-30 | 2021-09-24 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | Heat exchanger |
| WO2020255187A1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04371798A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Hitachi Ltd | Heat exchanger |
| JP3879032B2 (en) * | 1997-03-27 | 2007-02-07 | 三菱電機株式会社 | Cooling system |
| JP2001050611A (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Ebara Corp | Plate-type heat exchanger |
| CA2323026A1 (en) * | 2000-10-10 | 2002-04-10 | Long Manufacturing Ltd. | Heat exchangers with flow distributing orifice partitions |
| CN100451495C (en) * | 2007-05-10 | 2009-01-14 | 上海交通大学 | Refrigerant uniform distributor of compression refrigeration falling-film evaporator |
| CN101487669B (en) * | 2008-01-17 | 2012-08-22 | 开利公司 | Heat exchanger comprising multi-pipe distributer |
| US8485248B2 (en) * | 2009-12-15 | 2013-07-16 | Delphi Technologies, Inc. | Flow distributor for a heat exchanger assembly |
| JP2012002475A (en) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerant distributor, and heat pump device using the refrigerant distributor |
| CN102313400A (en) * | 2011-07-21 | 2012-01-11 | 广东美的电器股份有限公司 | Microchannel parallel-flow heat exchanger |
| JP2013057426A (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Hitachi Appliances Inc | Plate-type heat exchanger and freezing cycle device with the same |
| KR101372096B1 (en) * | 2011-11-18 | 2014-03-07 | 엘지전자 주식회사 | A heat exchanger |
| CN102706181A (en) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 三一重机有限公司 | Heat radiator and engineering machinery |
| US9568225B2 (en) | 2013-11-01 | 2017-02-14 | Mahle International Gmbh | Evaporator having a hybrid expansion device for improved aliquoting of refrigerant |
| CN204555744U (en) * | 2015-02-27 | 2015-08-12 | 广东美的制冷设备有限公司 | Parallel-flow heat exchanger and air-conditioner |
| CN106123409B (en) * | 2016-08-22 | 2018-09-11 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | Refrigerant distributing device and parallel-flow heat exchanger |
-
2016
- 2016-11-30 FR FR1661747A patent/FR3059397B1/en active Active
-
2017
- 2017-11-30 EP EP17817793.7A patent/EP3548828B1/en active Active
- 2017-11-30 WO PCT/FR2017/053309 patent/WO2018100306A1/en unknown
- 2017-11-30 CN CN201780082483.6A patent/CN110168302A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3059397A1 (en) | 2018-06-01 |
| EP3548828B1 (en) | 2023-01-11 |
| WO2018100306A1 (en) | 2018-06-07 |
| CN110168302A (en) | 2019-08-23 |
| EP3548828A1 (en) | 2019-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3059397B1 (en) | DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE TUBES OF A HEAT EXCHANGER CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| WO2020109707A1 (en) | Heat exchanger and system for cooling a fluid comprising such a heat exchanger | |
| FR3061283B1 (en) | DEVICE FOR DISTRIBUTING A REFRIGERANT FLUID FOR A COLLECTOR BOX OF A HEAT EXCHANGER | |
| WO2018100302A1 (en) | Device for homogenising the distribution of a refrigerant inside tubes of a heat exchanger constituting a refrigerant circuit | |
| FR3059410B1 (en) | MIXING DEVICE COMPRISING A DEVICE FOR HOMOGENIZING THE DISTRIBUTION OF A REFRIGERANT FLUID WITHIN HEAT EXCHANGER TUBES | |
| FR3061282B1 (en) | HEAT EXCHANGER COMPRISING A REFRIGERANT FLUID CHANGER CIRCUIT | |
| EP3548824B1 (en) | Device for homogenising the distribution of a refrigerant inside tubes of a heat exchanger constituting a refrigerant circuit | |
| FR3068453B1 (en) | MULTI-PASS HEAT EXCHANGER COMPRISING A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| FR3059404B1 (en) | DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE A COLLECTOR BOX OF A HEAT EXCHANGER FOR AN AIR CONDITIONING INSTALLATION OF A VEHICLE | |
| WO2018100299A1 (en) | Device for homogenising the distribution of a refrigerant inside tubes of a heat exchanger constituting a refrigerant circuit | |
| FR3059405B1 (en) | DEVICE FOR DISPENSING A REFRIGERANT FLUID INSIDE A COLLECTOR BOX OF A HEAT EXCHANGER | |
| FR3059394B1 (en) | DEVICE FOR HOMOGENIZING THE DISTRIBUTION OF A REFRIGERANT FLUID WITHIN HEAT EXCHANGER TUBES CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| FR3061284B1 (en) | HEAT EXCHANGER COMPRISING A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| FR3059413A1 (en) | HEAT EXCHANGER COMPRISING A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| FR3059414A1 (en) | DEVICE FOR HOMOGENIZING THE DISTRIBUTION OF A REFRIGERANT FLUID WITHIN HEAT EXCHANGER TUBES CONSISTING OF A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| FR3066149B1 (en) | MULTI-PASS HEAT EXCHANGER COMPRISING A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| EP3568656B1 (en) | Evaporator, notably for a motor vehicle air conditioning circuit, and corresponding air conditioning circuit | |
| FR3061281B1 (en) | COLLECTOR BOX OF A REFRIGERANT FLUID COMPRISING AT LEAST ONE DEVICE FOR ANGULAR POSITIONING OF A CONDUIT | |
| FR3068452B1 (en) | MULTI-PASS HEAT EXCHANGER COMPRISING A REFRIGERANT FLUID CIRCUIT | |
| FR3081985A1 (en) | FLUID DISPENSER, AND CORRESPONDING HEAT EXCHANGER. | |
| EP3548826A1 (en) | Device for mixing a refrigerant fluid inside a collector box of a heat exchanger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180601 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |