FR3075346A1 - Boite collectrice d'un echangeur thermique munie d'un organe de maintien et/ou de positionnement angulaire d'un dispositif de distribution d'un fluide refrigerant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une boîte collectrice (4) pour un échangeur thermique apte à être parcourue par un fluide réfrigérant (FR) et comprenant une paroi (4a-4d) délimitant une chambre (6) logeant un dispositif de distribution (7) du fluide réfrigérant (FR) à l'intérieur de la chambre (6), le dispositif de distribution (7) comprenant au moins un conduit (8a, 8b) étendu entre deux extrémités (20a, 20b ; 29a, 29b) suivant un axe longitudinal (Al), au moins une première extrémité (20a) du conduit (8a) étant munie d'une bouche d'entrée (10) pour l'admission du fluide réfrigérant (FR) à l'intérieur du dispositif de distribution (7), le dispositif de distribution (7) étant muni d'au moins un orifice (11) orienté transversalement à l'axe longitudinal (A1) pour l'évacuation du fluide réfrigérant (FR) hors du dispositif de distribution (7) vers la chambre (6), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un organe de maintien (17a, 17b) du dispositif de distribution (7) à l'intérieur de la chambre (6) au moins en partie issu de matière avec la paroi (4a-4d) de la boîte collectrice (4).
Description
(54) BOITE COLLECTRICE D'UN ECHANGEUR THERMIQUE MUNIE D'UN ORGANE DE MAINTIEN ET/OU DE POSITIONNEMENT ANGULAIRE D'UN DISPOSITIF DE DISTRIBUTION D'UN FLUIDE REFRIGERANT.
FR 3 075 346 - A1 (57) L'invention concerne une boîte collectrice (4) pour un échangeur thermique apte à être parcourue par un fluide réfrigérant (FR) et comprenant une paroi (4a-4d) délimitant une chambre (6) logeant un dispositif de distribution (7) du fluide réfrigérant (FR) à l'intérieur de la chambre (6), le dispositif de distribution (7) comprenant au moins un conduit (8a, 8b) étendu entre deux extrémités (20a, 20b; 29a, 29b) suivant un axe longitudinal (Al), au moins une première extrémité (20a) du conduit (8a) étant munie d'une bouche d'entrée (10) pour l'admission du fluide réfrigérant (FR) à l'intérieur du dispositif de distribution (7), le dispositif de distribution (7) étant muni d'au moins un orifice (11) orienté transversalement à l'axe longitudinal (A1) pour l'évacuation du fluide réfrigérant (FR) hors du dispositif de distribution (7) vers la chambre (6), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un organe de maintien (17a, 17b) du dispositif de distribution (7) à l'intérieur de la chambre (6) au moins en partie issu de matière avec la paroi (4a-4d) de la boîte collectrice (4).
C1
Boîte collectrice d'un échangeur thermique munie d'un organe de maintien et/ou de positionnement angulaire d'un dispositif de distribution d'un fluide réfrigérant
Le domaine de la présente invention est celui des échangeurs thermiques équipant les installations de conditionnement d'air pour un véhicule, notamment automobile. L'invention relève d'une boîte collectrice d'un fluide réfrigérant que comprend un tel échangeur thermique et qui loge un dispositif de distribution du fluide réfrigérant à l'intérieur de la boîte collectrice. L'invention porte plus spécifiquement sur les modalités de montage du dispositif de distribution à l'intérieur de la boîte collectrice.
Un véhicule est couramment équipé d'une installation de conditionnement d'air pour traiter thermiquement l'air présent ou envoyé dans l'habitacle du véhicule. Une telle installation comprend un circuit fermé à l’intérieur duquel circule un fluide réfrigérant. Successivement suivant le sens de circulation du fluide réfrigérant à son travers, le circuit comprend essentiellement un compresseur, un condenseur, un détendeur et au moins un échangeur thermique.
L'échangeur thermique comporte couramment un faisceau de tubes interposés entre une boîte collectrice et une boîte de renvoi du fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant est admis à l'intérieur de la boîte collectrice, circule suivant des chemins successifs dans les tubes du faisceau entre la boîte collectrice et la boîte de renvoi, puis est évacué hors de l'échangeur thermique.
L'échangeur thermique est par exemple un évaporateur procurant un échange thermique entre le fluide réfrigérant et un flux d'air le traversant. Dans ce cas, le fluide réfrigérant circule à l'intérieur des tubes du faisceau et le flux d'air circule le long des tubes du faisceau pour leur refroidissement.
H est connu de loger à l'intérieur de la boîte collectrice un dispositif de distribution du fluide réfrigérant comprenant un conduit pourvu d'une pluralité d'orifices. Le fluide réfrigérant en phase liquide est ainsi projeté à travers les orifices sous forme de gouttelettes sur la totalité de la longueur du conduit, tel qu'il ressort du document EP2392886A2.
Un problème technique général réside dans la mise en œuvre industrielle d'un tel concept. En particulier, les modalités de positionnement et/ou de montage et/ou de fixation du dispositif de distribution dans la boîte collectrice ne sont pas abordées.
Plus particulièrement, le positionnement du dispositif de distribution à l'intérieur de la boîte collectrice est déterminant pour procurer une alimentation homogène en fluide réfrigérant des tubes que comprend l'échangeur thermique, afin d'améliorer sa performance.
La performance recherchée de l'échangeur thermique ne doit pas faire obstacle à sa réalisation industrielle, en particulier en matière de coûts. Un autre problème technique posé réside donc dans des modalités de montage et/ou de positionnement du dispositif de distribution à l'intérieur de la boîte collectrice permettant d'accroître la performance de l'échangeur thermique en limitant les coûts induits par l'obtention d'une telle performance.
Un aspect de la présente invention a pour objet une boîte collectrice pour un échangeur thermique équipée d'un dispositif de distribution d'un fluide réfrigérant à l'intérieur de la boîte collectrice. L'invention a aussi pour objet un échangeur thermique équipé d'une boîte collectrice conforme à l'invention.
Un but de l'invention est de proposer des modalités de positionnement du dispositif de distribution à l'intérieur de la boîte collectrice permettant d'optimiser la performance obtenue de l'échangeur thermique, notamment en améliorant l'homogénéité de la température de l'échangeur thermique en fonctionnement et finalement son rendement.
H est plus particulièrement recherché de garantir l'obtention d'un positionnement rigoureux et fiable du dispositif de distribution à l'intérieur de la boîte collectrice, apte à procurer une distribution homogène du fluide réfrigérant vers chacun des tubes d'un faisceau de tubes que comprend l'échangeur thermique et qui sont à alimenter en fluide réfrigérant à partir de la boîte collectrice.
Un autre but de l'invention est de proposer une réalisation du dispositif de distribution et/ou de la boîte collectrice permettant un assemblage entre eux aisé à opérer, en évitant de complexifier outre mesure leur structure et/ou les modalités de leur fixation l'un à l'autre, et sans affecter une fiabilité du positionnement recherché entre le dispositif de distribution et la boîte collectrice.
Un autre but de l'invention est de proposer une telle boîte collectrice et/ou un tel échangeur thermique pouvant être obtenus industriellement à moindres coûts.
La boîte collectrice selon un aspect de l'invention est une boîte collectrice pour un échangeur thermique apte à être parcourue par un fluide réfrigérant et comprenant une paroi délimitant une chambre logeant un dispositif de distribution du fluide réfrigérant à l'intérieur de la chambre. Le dispositif de distribution comprend au moins un conduit étendu entre deux extrémités suivant un axe longitudinal, au moins une première extrémité du conduit étant munie d'une bouche d'entrée pour l'admission du fluide réfrigérant à l'intérieur du dispositif de distribution. Le dispositif de distribution est muni d'au moins un orifice orienté transversalement à l'axe longitudinal pour l'évacuation du fluide réfrigérant hors du dispositif de distribution vers la chambre. Une telle boîte collectrice est innovante en ce qu’elle comprend au moins un organe de maintien du dispositif de distribution à l'intérieur de la chambre au moins en partie issu de matière avec la paroi de la boîte collectrice.
Autrement dit, le dispositif de distribution s'étend à l'intérieur de la boîte collectrice suivant l'axe longitudinal, entre une première extrémité longitudinale du dispositif de distribution munie de la bouche d'entrée et une deuxième extrémité longitudinale du dispositif de distribution opposée à sa première extrémité longitudinale suivant l'axe longitudinal. Un conduit participant du dispositif de distribution est munie de la bouche d'entrée pour l'admission du fluide réfrigérant à l'intérieur du dispositif de distribution. Le fluide réfrigérant est alors apte à être évacué hors du dispositif de distribution à travers ledit au moins un orifice, en particulier plusieurs orifices, pour sa distribution vers la chambre délimitée par la paroi de la boîte collectrice.
L'organe de maintien est notamment configuré pour maintenir le dispositif de distribution à l'intérieur de la chambre suivant une position déterminée transversale à l'axe longitudinal. Une telle position peut être une position centrale du dispositif de distribution dans la chambre, de manière à garantir un espace suffisant autour de l’orifice pour l’évacuation du fluide réfrigérant. Dans un tel cas, l’organe de maintien est un organe de centrage du dispositif de distribution à l’intérieure de la chambre. Le dispositif de distribution est ainsi rigoureusement positionné à l'intérieur de la chambre, via l'une au moins de ses extrémités longitudinales et par fixation de celle-ci sur la paroi de la boîte collectrice, notamment par soudage.
Le dispositif de distribution est par exemple installé à l'intérieur de la chambre en étant coaxial par rapport à un axe transversalement médian d'extension longitudinale de la boîte collectrice.
La boîte collectrice peut comprendre au moins un organe de positionnement angulaire du dispositif de distribution à l'intérieur de la chambre au moins en partie issu de matière avec la paroi de la boîte collectrice.
L’organe de positionnement angulaire détermine la position angulaire du ou des orifices autour de l’axe longitudinal du dispositif de distribution, notamment en positionnant ces orifices dans un secteur angulaire opposé à celui dans lequel peut s’étendre un faisceau de l’échangeur thermique susceptible de recevoir la boîte collectrice.
La formation de l'organe de positionnement angulaire sur la paroi de la boîte collectrice est avantageusement réalisée conjointement à la formation de l'organe de maintien sur la paroi de la boîte collectrice.
Le caractère « issu de matière » signifie que l'organe de maintien et/ou l’organe de positionnement angulaire est réalisé conjointement à la formation d'au moins un élément de paroi que comprend la paroi de la boîte collectrice. Ainsi, l'organe de maintien et/ou l’organe de positionnement angulaire et la paroi de la boîte collectrice forment un ensemble monolithique, la paroi incorporant l'organe de maintien et/ou l’organe de positionnement angulaire.
Par exemple, l'intégration de l'organe de maintien et/ou de l’organe de positionnement angulaire à la paroi de la boîte collectrice peut être réalisée par mise en forme d'une plaque métallique constitutive de l'élément de paroi, tel que par emboutissage, pour former par exemple un flasque incorporant l'organe de maintien.
Selon une forme de réalisation, un organe de maintien et un organe de positionnement angulaire sont formés avec la paroi de la boîte collectrice via au moins un même élément de paroi qu'elle comprend et qui est disposé à l'une et/ou l'autre des extrémités longitudinales du dispositif de distribution. Ainsi, l'organe de maintien et l'organe de positionnement angulaire peuvent être conjointement formés sur l'élément de paroi, notamment lors de sa mise en forme par emboutissage, par exemple.
Selon diverses variantes :
- un organe de maintien et/ou un organe de positionnement angulaire peuvent être formés avec la paroi de la boîte collectrice à une même extrémité longitudinale du dispositif de distribution,
- un organe de maintien peut aussi être formé avec la paroi de la boîte collectrice à l'une des extrémités longitudinales du dispositif de distribution et un organe de positionnement angulaire être formé avec la paroi de la boîte collectrice à l'autre des extrémités longitudinales du dispositif de distribution.
Le positionnement rigoureux du dispositif de distribution dans la chambre, tant son maintien que son positionnement angulaire, peut ainsi être obtenu sans faire obstacle à son montage aisé et rapide dans la chambre par un opérateur. En effet, le dispositif de distribution peut être enfilé axialement dans la chambre suivant une direction longitudinale d'extension de la boîte collectrice, sans faire obstacle à sa mise en coopération avec l'organe de maintien et/ou avec l'organe de positionnement angulaire.
L'enfilement axial du dispositif de distribution peut être effectué suivant l'axe longitudinal par coulissement axial du conduit à l'intérieur de la chambre jusqu'à sa mise en coopération avec au moins un organe de maintien et/ou un organe de positionnement angulaire formé avec la paroi de la boîte collectrice. A l'issu d'un tel coulissement, le dispositif de distribution est alors centré et/ou positionné angulairement via au moins sa deuxième extrémité longitudinale.
En outre, la boîte collectrice et le dispositif de distribution peuvent être solidarisés conjointement en une opération unique de soudage. Plus particulièrement, les composants du dispositif de distribution et les composants de la boîte collectrice sont avantageusement soudés en une même opération de soudage, notamment par brasage au four. Ceci permet d'éviter une opération spécifique de soudage du dispositif de distribution sur la paroi de la boîte collectrice, avec pour avantage de réduire les coûts de production de l'échangeur thermique.
L'organe de maintien et/ou l'organe de positionnement angulaire peuvent notamment être issus de matière avec au moins un élément de paroi de la boîte collectrice délimitant la chambre qui est transverse à la direction longitudinale de la boîte collectrice. L'élément de paroi transverse est orienté transversalement à l'axe longitudinal et/ou à la direction longitudinale de la boîte collectrice.
Un tel élément de paroi transverse peut être de structure simple, en étant par exemple configuré en un flasque intégrant au moins un organe de maintien et/ou au moins un organe de positionnement angulaire qui sont issus de la matière du flasque mis en forme, notamment par emboutissage.
Selon une forme de réalisation, la paroi de la boîte collectrice comprend au moins un couvercle qui s’étend le long d’un axe longitudinal et au moins un flasque orienté transversalement à l'axe longitudinal et disposé en extrémité longitudinale du couvercle, et dans laquelle l’organe de maintien et/ou l’organe de positionnement angulaire est au moins en partie issu de matière avec le flasque.
La paroi de la boîte collectrice peut comprendre également une plaque collectrice pourvue d'ouvertures pour la réception de tubes à alimenter en fluide réfrigérant, le couvercle couvrant la plaque collectrice et le flasque s’étendant transversalement à l'axe longitudinal en étant disposé entre le couvercle et la plaque collectrice et au contact de ceux-ci.
Le flasque forme notamment un élément de paroi transverse de la boîte collectrice, qui délimite la chambre à une extrémité longitudinale de la boîte collectrice.
La paroi de la boîte collectrice peut comprendre deux flasques délimitant entre eux la chambre suivant la direction longitudinale d'extension de la boîte collectrice. De tels flasques s'étendent alors transversalement à la direction longitudinale de la boîte collectrice entre le couvercle et la plaque collectrice.
Les ouvertures que comporte la plaque collectrice sont par exemple configurées en fentes qui reçoivent les tubes d'un faisceau de tubes que comprend l'échangeur thermique et qui sont à alimenter en fluide réfrigérant à partir de la boîte collectrice.
Selon une forme de réalisation, le flasque forme un bouchon de fermeture du dispositif de distribution à une extrémité longitudinale du conduit, dite deuxième extrémité, opposée suivant l'axe longitudinal, à la première extrémité du conduit, c’est-àdire celle par laquelle le fluide réfrigérant est apte à entrer dans le dispositif de distribution. Le flasque bouche ainsi le conduit.
Selon un exemple de réalisation, l'organe de maintien comprend au moins un doigt issu de matière avec la paroi de la boîte collectrice, notamment le flasque, et un évidement délimité par le conduit, le doigt étant logé dans l’évidement.
L'évidement du conduit est celui qui est délimité par sa paroi et qui s'étend entre ses extrémités suivant son axe longitudinal. Cet évidement peut être emprunté par le fluide réfrigérant admis à l'intérieur du conduit, préalablement à son évacuation hors du conduit à travers le ou les orifices.
L'organe de maintien comprend au moins un premier palier porteur de la première extrémité du dispositif de distribution. Le maintien du dispositif de distribution sur la paroi de la boîte collectrice est ainsi réalisé à chacune de ses extrémités via deux organes de maintien formés pour l'un par le doigt et pour l'autre par le premier palier, ce dernier étant traversé par le dispositif de distribution.
Le premier palier est notamment formé par un élément de paroi transverse que comprend la paroi de la boîte collectrice, en étant par exemple formé d'un manchon soudé sur la paroi de la boîte collectrice. Le manchon est notamment soudé sur un élément de paroi transverse de la boîte collectrice disposé à la première extrémité du dispositif de distribution. Le manchon est configuré pour autoriser le coulissement du dispositif de distribution à l'intérieur de la chambre, lors de son installation sur la paroi de la boîte collectrice.
Selon un exemple de réalisation, l'organe de positionnement angulaire comprend au moins deux portions de forme complémentaire l’une par rapport à l’autre, une première portion issue de matière avec la paroi de la boîte collectrice coopérant par emboîtement avec une deuxième portion ménagée dans une face de bout d'une des extrémités longitudinales du conduit.
H peut par exemple s’agir de la deuxième extrémité du conduit qui comprend la face de bout envisagée ici. La première portion et la deuxième portion s'étendent notamment suivant une direction transverse à l'axe longitudinal et/ou à la direction longitudinale de la boîte collectrice.
La première portion et la deuxième portion sont par exemple formées au moins par une nervure logée dans au moins une échancrure. La nervure ou l'échancrure sont indifféremment ménagées pour l'une sur la paroi de la boîte collectrice, notamment le flasque, et pour l'autre sur le dispositif de distribution, par exemple le conduit de celui-ci. Ainsi, la nervure peut être issue de matière avec la paroi de la boîte collectrice, tandis que l’échancrure est ménagée dans la face de bout de la deuxième extrémité du conduit. Alternativement, l’échancrure peut être ménagée dans la paroi de la boîte collectrice, tandis que la nervure est issue de matière avec la face de bout de la deuxième extrémité du conduit
Le positionnement angulaire du dispositif de distribution sur la paroi de la boîte collectrice peut ainsi être réalisé de manière fiable à une seule des extrémités longitudinales du dispositif de distribution, par une nervure unique coopérant avec une unique échancrure. La nervure est par exemple intégrée au premier flasque, qui comporte alors le doigt et la nervure, l’échancrure étant ménagée à la face de bout de la deuxième extrémité d'au moins un conduit que comprend le dispositif de distribution.
Le dispositif de distribution peut être enfilé à l'intérieur du deuxième flasque à travers le premier palier qu'il comprend, en commençant par sa deuxième extrémité. Puis, le dispositif de distribution peut être poussé axialement à travers la chambre, en coulissant contre le premier palier suivant la direction longitudinale de la boîte collectrice, jusqu'à l'introduction du doigt à l'intérieur de l’évidement du conduit et introduction de la nervure dans l’échancrure.
Selon une forme de réalisation, le ou les orifices sont orientés suivant une ou plusieurs directions transverses à l'axe longitudinal. Plusieurs orifices sont répartis le long du conduit, en étant par exemple alignés suivant une droite orientée parallèlement à l'axe longitudinal du conduit.
Selon une forme de réalisation, le dispositif de distribution comprend au moins deux conduits, un premier conduit muni de la bouche d'entrée étant entouré par un deuxième conduit muni de l'orifice, le premier conduit comportant au moins un passage pour l'évacuation du fluide réfrigérant hors du premier conduit vers un canal de circulation du fluide réfrigérant ménagé entre le premier conduit et le deuxième conduit.
Le deuxième conduit entoure le premier conduit à distance non-nulle transversalement à l'axe longitudinal, en ménageant entre eux le canal de circulation du fluide réfrigérant. Le premier conduit et le deuxième conduit sont par exemple coaxiaux.
Le ou les passages sont notamment orientés suivant une direction transverse par rapport à l'axe longitudinal. Le ou les passages sont notamment angulairement décalés par rapport à ou aux orifices, pour optimiser le chemin parcouru par le fluide réfrigérant à l'intérieur du canal. Les passages sont par exemple répartis le long du premier conduit en étant alignés suivant une droite parallèle à l'axe longitudinal et donc parallèle à la droite suivant laquelle sont alignés les orifices. Le nombre de passages et le nombre d'orifices peuvent être identiques ou différents.
Le fluide réfrigérant évacué hors du premier conduit à travers le ou les passages circule alors à l'intérieur du canal autour du premier conduit, préalablement à son évacuation hors du dispositif de distribution à travers le ou les orifices.
Une étape d'homogénéisation du fluide réfrigérant entre une phase liquide et une phase gazeuse est ainsi procurée à l'intérieur du dispositif de distribution préalablement à son évacuation hors du dispositif de distribution à travers le ou les orifices. Une distribution du fluide réfrigérant homogène entre une phase liquide et une phase gazeuse à l'intérieur de la chambre en est ainsi améliorée.
Selon une forme de réalisation l’organe de maintien comprend un fût qui reçoit une deuxième extrémité du deuxième conduit.
Le fût est borgne à sa face orientée vers l'extérieur de la boîte collectrice, en formant avantageusement un organe de fermeture du deuxième conduit, à sa deuxième extrémité. Le fût forme plus particulièrement un organe de fermeture du canal ménagé entre le premier conduit et le deuxième conduit.
Selon une forme de réalisation, la première portion coopère avec un couple de deuxièmes portions ménagées pour l'une dans une face de bout de la deuxième extrémité du premier conduit et pour l'autre dans une face de bout d'une deuxième extrémité du deuxième conduit.
Le premier flasque comprend une unique nervure conjointement logée dans une première échancrure que comporte le premier conduit et dans une deuxième échancrure que comporte le deuxième conduit. La première échancrure et la deuxième échancrure sont orientées suivant une même direction transverse à l’axe longitudinal du premier conduit. La direction des échancrures est par exemple rectiligne.
Un deuxième palier peut être aménagé entre le premier conduit et le deuxième conduit à leurs premières extrémités. Autrement dit, le premier conduit et le deuxième conduit sont aussi centrés l'un par rapport à l'autre via le deuxième palier interposé entre eux à leurs premières extrémités. Le deuxième palier peut être réalisé à moindres coûts à partir d'une déformation de la paroi du premier conduit et/ou du deuxième conduit.
Par exemple, le deuxième palier est formé par rapprochement de la première extrémité du deuxième conduit contre la première extrémité du premier conduit.
Par exemple encore, le deuxième palier prend la forme d’une collerette formée à la première extrémité du premier conduit. La collerette présente notamment un diamètre supérieur à celui du premier conduit. Une face extérieure de la collerette est en contact avec une face intérieure du deuxième conduit.
Le deuxième palier forme aussi avantageusement un organe de fermeture du deuxième conduit à sa première extrémité. Plus particulièrement, le deuxième palier forme, à la première extrémité du dispositif de distribution, un organe de fermeture du canal ménagé entre le premier conduit et le deuxième conduit.
Selon une forme de réalisation, le manchon comporte une partie cylindrique entourant le dispositif de distribution et un évasement qui prolonge la partie cylindrique et qui est soudé autour d'un cylindre que comporte le deuxième flasque. Le manchon forme alors un organe de fermeture d'un espace intérieur de la chambre ménagé entre le dispositif de distribution la paroi de la boîte collectrice et à travers lequel est prévu de circuler le fluide réfrigérant.
Le manchon peut aussi être avantageusement exploité pour raccorder le dispositif de distribution à une conduite d'amenée du fluide réfrigérant vers la bouche d'entrée. Autrement dit, le manchon forme une interface de raccordement entre une telle conduite et la bouche d'entrée que comprend le conduit, notamment le premier conduit.
L'invention a aussi pour objet un échangeur thermique équipé d'une boîte collectrice conforme à l'invention. L'échangeur thermique comprend notamment des tubes d'un faisceau de tubes qui sont à alimenter en fluide réfrigérant à partir de la boîte collectrice.
La paroi de la boîte collectrice est composée de plusieurs éléments de paroi assemblés les uns aux autres, dont notamment les éléments de paroi transverses, le couvercle et la plaque collectrice. Les éléments de paroi transverses s'étendent suivant un plan parallèle à un plan principal d’extension d’au moins un tube de l'échangeur thermique.
Les ouvertures que comporte la plaque collectrice sont notamment réparties le long de la boîte collectrice suivant l'axe longitudinal et/ou suivant la direction longitudinale de la boîte collectrice, en étant chacune orientées perpendiculairement à l'axe longitudinal et/ou à la direction longitudinale de la boîte collectrice.
Le dispositif de distribution est fixé sur la paroi de la boîte collectrice par soudage de chacune de ses extrémités sur les éléments de paroi transverses via le ou les organes de maintien et/ou le ou les organes de positionnement angulaire. Plus particulièrement, le dispositif de distribution est soudé à la paroi de la boîte collectrice à sa première extrémité via le manchon et à sa deuxième extrémité via le doigt et la première portion.
L'échangeur thermique est plus spécifiquement configuré pour équiper une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipant un véhicule, notamment automobile. L’échangeur thermique peut avantageusement être utilisé tant qu’évaporateur.
L’invention vise enfin un procédé de fabrication d’une boîte collectrice telle qu’exposée dans le présent document, au cours duquel :
- on installe le dispositif de distribution dans la chambre et on le maintient en position par rapport à la boîte collectrice à l’aide de l’organe de maintien,
- optionnellement, on positionne angulairement le dispositif de distribution autour de l’axe longitudinal à l’aide de l’organe de positionnement angulaire,
- on solidarise simultanément le dispositif de distribution et la paroi de la boîte collectrice qui délimite la chambre.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif et pour exemple, en relation avec les dessins des planches annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une illustration schématique d'un exemple de réalisation d'un échangeur thermique comprenant une boîte collectrice équipée d'un dispositif de distribution d'un fluide réfrigérant à l'intérieur de la boîte collectrice.
- la figure 2 et la figure 3 sont des illustrations en perspective d'une boîte collectrice logeant un dispositif de distribution d'un fluide réfrigérant conformément à un exemple de réalisation de l'invention, en vue partiellement éclatée sur la figure 2 et en vue assemblée sur la figure 3.
- la figure 4 est une illustration en coupe longitudinale partielle de la boîte collectrice représentée sur les figures 2 et 3.
- la figure 5 est une illustration en perspective de la boîte collectrice représentée sur les figures 2 à 4, observée depuis une deuxième de ses extrémités longitudinales.
- la figure 6 est une illustration partielle en perspective du dispositif de distribution représenté sur les figures 2 à 5, observé depuis une deuxième de ses extrémités longitudinales.
- la figure 7 est une illustration partielle en perspective de la deuxième extrémité longitudinale de la boîte collectrice représentée sur les figures 2 à 6, observée depuis l'intérieur de la boîte collectrice et après retrait du dispositif de distribution.
- la figure 8 est une illustration en perspective de la boîte collectrice représentée sur les figures 2 à 7, observée depuis une première de ses extrémités longitudinales.
- la figure 9 est une illustration partielle en perspective éclatée de la première extrémité longitudinale de la boîte collectrice représentée sur la figure 8, porteuse d'une première extrémité longitudinale du dispositif de distribution.
H faut tout d’abord noter que les figures exposent la présente invention de manière détaillée et selon des modalités particulières de sa mise en œuvre. Lesdites figures et leurs descriptions détaillées peuvent bien entendu servir au besoin à mieux définir l'invention.
Sur la figure 1, un échangeur thermique 1 est par exemple dédié au refroidissement d'un flux d'air FA le traversant pour traiter thermiquement l'air de l'habitacle d'un véhicule, notamment automobile, ou par exemple encore pour refroidir un organe du véhicule en fonctionnement.
Par exemple encore, l'échangeur thermique 1 peut être dédié au refroidissement d'un liquide exploité pour refroidir un organe du véhicule en fonctionnement, tel qu'une ou plusieurs batteries fournissant l'énergie électrique à une motorisation électrique propulsive du véhicule.
L'échangeur thermique 1 comprend un faisceau 2 de tubes 3 interposés entre une boîte collectrice 4 et une boîte de renvoi 5. La boîte collectrice 4 s'étend suivant une direction longitudinale DI orientée perpendiculairement à une direction D2 d'extension des tubes 3 entre la boîte collectrice 4 et la boîte de renvoi 5. La boîte collectrice 4 comprend une paroi délimitant une chambre 6 logeant un dispositif de distribution 7 d'un fluide réfrigérant FR, pour alimenter la boîte collectrice 4 en fluide réfrigérant FR.
A cet effet, le dispositif de distribution 7 comprend au moins un conduit 8 d'axe longitudinal Al qui est par exemple centré à l'intérieur de la chambre 6. Une première extrémité 9a longitudinale du dispositif de distribution 7 est munie d'une bouche d'entrée 10 pour l'admission du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du dispositif de distribution 7. Une deuxième extrémité 9b longitudinale du dispositif de distribution 7 est fermée.
Le conduit 8 comporte suivant l'axe longitudinal Al une pluralité d'orifices 11 pour distribuer le fluide réfrigérant FR admis dans le dispositif de distribution 7 vers la chambre 6. Le fluide réfrigérant FR circule alors à l'intérieur de la chambre 6 vers les tubes 3 pour le refroidissement du flux d’air FA, puis est évacué hors de l'échangeur thermique 1 à travers une bouche de sortie 12.
Sur l'exemple illustré, la bouche de sortie 12 débouche dans un compartiment d'évacuation 13 du fluide réfrigérant FR hors de l'échangeur thermique 1, qui est adjacent à un compartiment de la boîte collectrice 4 ménageant la chambre 6. L’échangeur thermique 1 est dans ce cas un échangeur thermique à circulation en « U ». Selon une variante, la bouche de sortie 12 peut être ménagée à travers la boîte de renvoi 5. Dans ce cas, l’échangeur thermique 1 est un échangeur thermique à circulation en « I ».
On notera que l'invention est applicable à tout échangeur thermique 1 comprenant une boîte collectrice 4 logeant un dispositif de distribution 7 s'étendant au moins en partie à l'intérieur de la chambre 6 suivant l'axe longitudinal Al. Le dispositif de distribution 7 est susceptible de comprendre un ou plusieurs conduits disposés radialement autour de l'axe longitudinal.
Sur les figures 2 à 4, une boîte collectrice 4 conforme à l'invention est configurée pour équiper un échangeur thermique, tel que l'échangeur thermique 1 illustré pour exemple sur la figure 1. La boîte collectrice 4 comprend une paroi comprenant des éléments de paroi 4a-4d qui délimitent entre eux la chambre 6 de réception du dispositif de distribution 7 à l'intérieur de la boîte collectrice 4.
Selon l'exemple de réalisation illustré, le dispositif de distribution 7 s'étend longitudinalement à l'intérieur de la chambre 6 suivant l'axe longitudinal Al, en étant par exemple centré sur un axe transversalement médian A2 de la boîte collectrice 7 qui s'étend suivant la direction longitudinale DI de la boîte collectrice 4.
Les éléments de paroi 4a-4d composant la paroi de la boîte collectrice 7 sont soudés les uns aux autres et comprennent au moins un couvercle 4b. Ces éléments de paroi 4a-4d peuvent également comprendre une plaque collectrice 4a coiffée du couvercle 4b. La plaque collectrice 4a comporte des ouvertures 16 d'évacuation du fluide réfrigérant FR hors de la boîte collectrice 4 vers les tubes 3 de l'échangeur thermique 1. Des éléments de paroi transverses 4c, 4d sont interposés entre le couvercle 4b et la plaque collectrice 4a en étant disposés aux extrémités longitudinales de la boîte collectrice 7, suivant sa direction longitudinale Dl.
Plus particulièrement, les éléments de paroi transverses 4c, 4d sont formés au moins en partie par des flasques 14, 15 qui délimitent la chambre 6 suivant la direction longitudinale Dl de la boîte collectrice 4. Les flasques 14, 15 s'étendent en interposition entre le couvercle 4b et la plaque collectrice 4a, et au contact de ceux-ci, suivant une direction transverse DT perpendiculaire à la direction longitudinale DI de la boîte collectrice 4. Le couvercle 4b forme un capot de fermeture de la chambre 6 en étant soudé sur la plaque collectrice 4a et sur les flasques 14, 15 qui sont aussi soudés à la plaque collectrice 4a.
Le dispositif de distribution 7 est maintenu à chacune de ses extrémités longitudinales 9a, 9b sur les éléments de paroi transverses 4c, 4d de la boîte collectrice 4 par un organe de maintien 17a, 17b, tel que visible sur les figures 2 et 4 et selon des modalités illustrées sur les figures 4 à 9. Un tel maintien est opéré par exemple par soudage simultanée avec le reste des composants de la boîte collectrice 4, notamment les parois 4a à 4d de celle-ci.
Sur les figures 4 à 9, le dispositif de distribution 7 illustré pour exemple comprend un premier conduit 8a muni de la bouche d'entrée 10 et entouré par un deuxième conduit 8b muni des orifices 11. Sur l'exemple illustré, le premier conduit 8a et le deuxième conduit 8b sont coaxiaux. Le dispositif de distribution 7 peut selon une variante comprendre un unique conduit 8 muni de la bouche d'entrée 10 et des orifices 11.
Le maintien mécanique du dispositif de distribution 7 à l'intérieur de la chambre 6 est réalisé via des organes de maintien 17a, 17b. Le positionnement angulaire du dispositif de distribution 7 est quant à lui obtenu par un organe de positionnement angulaire 18. L’organe de maintien 17a, 17b et l’organe de positionnement angulaire 18 sont chacun et indépendamment l’un de l’autre issus de matière avec la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4, notamment avec les éléments de paroi transverses 4c, 4d. Les organes de maintien 17a, 17b et/ou l'organe de positionnement angulaire 18 sont notamment formés à partir de la matière constitutive des éléments de paroi transverses 4c, 4d.
Ainsi, les éléments de paroi transverses 4c, 4d maintiennent fermement le dispositif de distribution 7 à chacune de ses extrémités longitudinales 9a, 9b via les organes de maintien 17a, 17b et l'organe de positionnement angulaire 18 qu'ils incorporent. Le dispositif de distribution 7 est ainsi maintenu à l'intérieur de la chambre 6 dans une position rigoureusement contrôlée suivant et/ou autour de l'axe longitudinal Al, par rapport à la direction longitudinale DI de la boîte collectrice 4.
Plus particulièrement, les éléments de paroi transverses 4c, 4d maintiennent le dispositif de distribution 7 à l'intérieur de la chambre 6 via chacune de ses extrémités longitudinales 9a, 9b. Le dispositif de distribution 7 est ainsi centré sur et angulairement positionné autour de l'axe longitudinal Al via les éléments de paroi transverses 4c, 4d, qui prennent par exemple la forme de flasque 14, 15, comme évoqué plus haut. Les extrémités longitudinales 9a, 9b du dispositif de distribution 7 sont configurées pour être soudées sur les éléments de paroi transverses 4c, 4d au moins via les organes de maintien 17a, 17b et/ou l'organe de positionnement angulaire 18.
Sur la figure 4 et plus visible les figures 6 et 7, la deuxième extrémité longitudinale 9b du dispositif de distribution 7 est configurée pour être soudée sur un premier flasque 14, via un premier organe de maintien 17a et un organe de positionnement angulaire 18. Sur la figure 9, la première extrémité longitudinale 9a du dispositif de distribution 7 est configurée pour être soudée sur un deuxième flasque 15 via un deuxième organe de maintien 17b.
Le premier flasque 14 est un premier élément de paroi transverse 4c disposé à la deuxième extrémité 9b du dispositif de distribution 7. Le deuxième flasque 15 est un deuxième élément de paroi transverse 4d disposé à la première extrémité 9a du dispositif de distribution 7. On notera que le premier flasque 14 forme un organe de fermeture du dispositif de distribution 7 à sa deuxième extrémité longitudinale 9b.
Lorsque le premier organe de maintien 17a est un organe de centrage, le dispositif de distribution 7 est alors centré et optionnellement angulairement positionné, sur le premier flasque 14 via sa deuxième extrémité longitudinale 9b. Le dispositif de distribution 7 est également centré sur le deuxième flasque 15 via une coopération entre sa première extrémité longitudinale 9a et le deuxième organe de maintien 17b, ce dernier étant alors un organe de centrage du dispositif de distribution dans la chambre 6 de la boîte collectrice 4.
Le soudage du dispositif de distribution 7 sur les flasques 14, 15 peut être opéré simultanément à une opération de soudage entre eux des éléments de paroi 4a-4d composant la paroi de la boîte collectrice 7 et/ou simultanément à une opération de soudage des tubes 3 de l'échangeur thermique 1 sur la plaque collectrice 4a.
Sur la figure 7, le premier organe de maintien 17a comprend un doigt 19a configuré pour être logé à l'intérieur d’un évidement 19b du premier conduit 8a. Le doigt 19a est centré sur l'axe transversalement médian A2 de la boîte collectrice 4 et sur l'axe longitudinal Al du dispositif de distribution 7. Le dispositif de distribution 7 est ainsi maintenu au moins par emboîtement du doigt 19a à l'intérieur de l'évidement 19b du premier conduit 8a.
En outre, le doigt 19a forme avantageusement un bouchon de fermeture du premier conduit 8a à sa deuxième extrémité 20b opposée, suivant l'axe longitudinal Al, à sa première extrémité 20a munie de la bouche d'entrée 10, pour forcer l'évacuation du fluide réfrigérant hors du premier conduit 8a à travers des passages 36 qu'il comporte.
L'organe de positionnement angulaire 18 est configuré en une première portion 21 ménagée sur le premier flasque 14 tel qu'illustré sur la figure 7. La première portion 21 coopère par complémentarité de formes avec au moins une deuxième portion 22a, 22b ménagée dans une face de bout 23a, 23b du premier conduit 8a et/ou du deuxième conduit 8b, tel qu'illustré sur la figure 6.
La première portion 21 et le ou les deuxièmes portions 22a, 22b s'étendent suivant la direction transverse DT, ou autrement dit radialement par rapport à l'axe longitudinal Al et/ou par rapport à l'axe transversalement médian A2 de la boîte collectrice 7. Le dispositif de distribution 7 se trouve ainsi bloqué angulairement en une position prédéfinie sur la paroi transverse 4c formée par exemple le premier flasque 14.
La première portion 21 est notamment configurée en une nervure 24 prolongeant le doigt 19a perpendiculairement à l'axe longitudinal Al ou autrement dit suivant la direction transverse DT. Les deuxièmes portions 22a, 22b sont notamment configurées en au moins une première échancrure 25a ménagée à la face de bout 23a du premier conduit 8a et/ou une deuxième échancrure 25b ménagée à la face de bout 23b du deuxième conduit 8b, tel que cela ressort de la figure 6. Alternativement, au moins une nervure peut être ménagée en bout du dispositif de distribution 7 et au moins une échancrure être ménagée sur le premier flasque 4c.
Le doigt 19a et la nervure 24 sont formés lors d'une opération de mise en conformation du premier flasque 4c, tel que par emboutissage ou par moulage, par exemple. Le doigt 19a et la nervure 24 sont issus de la matière 26 constitutive du premier flasque 14.
Selon la forme de réalisation du dispositif de distribution 7 illustré, le premier conduit 8a est entouré, à une distance transverse non nulle, par le deuxième conduit 8b pour ménager entre eux un canal 27 de circulation du fluide réfrigérant FR, préalablement à son évacuation hors du dispositif de distribution 7 à travers les orifices 11. Dans une telle situation, le premier organe de maintien 17a comprend alors un fût 28 ménagé par la paroi 26 du premier flasque 4c.
Le fût 28 loge une deuxième extrémité 29b du deuxième conduit 8b opposée, suivant l'axe longitudinal Al, à sa première extrémité 29a proche de la première extrémité 20a du premier conduit 8a. Le premier conduit 8a et le deuxième conduit 8b sont ainsi centrés suivant l'axe longitudinal Al l'un par rapport à l'autre à la deuxième extrémité 9b du dispositif de distribution 7. Le premier organe de maintien 17a peut ainsi devenir un organe de centrage du deuxième conduit 8b par rapport au premier conduit 8a.
Le dispositif de distribution 7 est ainsi maintenu, éventuellement centré, sur la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4 à sa deuxième extrémité longitudinale 9b via le doigt 19a logé dans l'évidement 19b du premier conduit 8a et/ou via le fût 28 recevant le deuxième conduit 8b.
Le premier flasque 14 forme alors l’organe de fermeture du dispositif de distribution 7 à sa deuxième extrémité longitudinale 9b. Plus particulièrement, le premier flasque 14 incorporant le premier organe de maintien 17a et l'organe de positionnement angulaire 18 ferme le canal 27 à la deuxième extrémité longitudinale 9b du dispositif de distribution 7.
Sur la figure 4 et sur la figure 9, le deuxième organe de maintien 17b comprend un premier palier 30 porteur de la première extrémité 9a du dispositif de distribution 7 via par exemple le deuxième conduit 8b. Le premier palier 30 est réalisé dans un manchon 31 soudé sur le deuxième flasque 15.
Le manchon 31 est soudé sur le deuxième flasque 15 à sa face orientée vers l'extérieur de la boîte collectrice 4. Le manchon 31 comporte une partie cylindrique 31a qui forme le premier palier 30 du dispositif de distribution 7. La partie cylindrique 31a du manchon 31 est prolongée par un évasement 31b soudé autour d'un cylindre 32 que comporte le deuxième flasque 15 et qui entoure à distance transverse le dispositif de distribution 7. Le manchon 31 est ainsi centré sur l'axe transversalement médian A2 de la boîte collectrice 4 et sur l'axe longitudinal Al.
Tel que notamment visible sur la figure 4, le manchon 31 forme alors un organe de fermeture d'un espace El ménagé à l'intérieur de la chambre 6 autour du dispositif de distribution 7. L'espace El est délimité entre la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4 et le dispositif de distribution 7, en occupant le volume intérieur de la boîte collectrice 4 entourant le dispositif de distribution 7.
L'espace El forme ainsi un chemin de circulation du fluide réfrigérant FR évacué hors du dispositif de distribution 7 vers les ouvertures 16 traversant la plaque collectrice
4a. Le fluide réfrigérant est alors évacué hors de la boîte collectrice 4 pour alimenter en fluide réfrigérant FR les tubes 3 de l'échangeur thermique 1.
Le manchon 31 forme aussi une interface de raccordement fluidique entre le dispositif de distribution 7 et une conduite 33 d'amenée du fluide réfrigérant FR vers la bouche d'entrée 10. Le fluide réfrigérant FR acheminé par la conduite 33 s'écoule ainsi vers la bouche d'entrée 10 du dispositif de distribution 7, pour son alimentation en fluide réfrigérant FR.
Par ailleurs, le premier conduit 8a et le deuxième conduit 8b sont centrés l'un par rapport à l'autre à leur première extrémité 20a, 29a via un deuxième palier 34 ménagé entre eux. A cet effet, le premier conduit 8a comporte à sa première extrémité 20a une collerette 35 en contact avec une face intérieure du deuxième conduit 8b, à sa première extrémité 29a. Une face extérieure périphérique de la collerette 35 est ainsi soudée sur la face intérieure du deuxième conduit 8b.
Le deuxième palier 34 forme aussi un organe de fermeture du dispositif de distribution 7 à sa première extrémité 9a. Plus spécifiquement, le deuxième palier 34 forme un organe de fermeture du canal 27 à la première extrémité 9a du dispositif de distribution 7. Le canal 27 se trouve ainsi fermé à chacune des extrémités longitudinales 9a, 9b du dispositif de distribution 7 par le deuxième palier 34 d'une part et par le premier flasque 14 d'autre part.
Le maintien en position du dispositif de distribution 7 sur la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4 est obtenu rigoureux sans faire obstacle à un montage rapide et aisé du dispositif de distribution 7 à l'intérieur de la chambre 6. Le dispositif de distribution 7 peut être enfilé suivant un sens de montage SM parallèle à l'axe transversalement médian A2 de la boîte collectrice 4.
Suivant le sens de montage SM, le dispositif de distribution 7 est enfilé à partir de sa deuxième extrémité 9b à travers le deuxième flasque 15, puis coulisse suivant le sens de montage SM vers le premier flasque 14. Le dispositif de distribution 7 peut ainsi coulisser à l'intérieur de la chambre 6 jusqu'à placer sa deuxième extrémité 9b à l'intérieur du premier flasque 14.
A la fin du coulissement du dispositif de distribution 7 à l'intérieur de la chambre 6, la deuxième extrémité 29b du deuxième conduit 8b est introduite à l'intérieur du fût 28, le doigt 19a est introduit à l'intérieur du premier conduit 8a et la nervure 24 est introduite à l'intérieur de la première échancrure 25a et de la deuxième échancrure 25b. Ainsi, à l'issu du montage par coulissement du dispositif de distribution 7 sur la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4, le dispositif de distribution 7 est maintenu, voire centré, à chacune de ses extrémités 9a, 9b et/ou angulairement positionné à sa deuxième extrémité 9b sur les éléments de paroi transverse 4c, 4d que comprend la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4. Une telle structure permet avantageusement de pré-positionner les composants de la boîte collectrice 4, en garantissant une absence de déplacement préalablement à leur brasage simultanée dans un four adapté.
Sur les figures 4 et 6, le premier conduit 8a comporte les passages 36 à travers lesquels le fluide réfrigérant FR admis à l'intérieur du premier conduit 8a peut être évacué vers le canal 27. Les passages 36 sont alignés suivant une première droite L1 et les orifices 11 ménagés à travers le deuxième conduit 8b sont alignés suivant une deuxième droite L2.
La première droite L1 et la deuxième droite L2 peuvent être parallèles entre elles et à l'axe longitudinal Al, en étant angulairement décalées l'une par rapport à l'autre autour de l'axe longitudinal Al. Sur l'exemple illustré, la première droite L1 et la deuxième droite L2 sont angulairement décalées de 180°, en étant disposées de part et d'autre de l'axe longitudinal Al suivant la direction transverse DT, les passages 36 s’ouvrant sensiblement faces aux ouvertures 16 tandis les orifices 11 s’ouvrent sensiblement vers le couvercle 4b de la boîte collectrice 4.
Sur la figure 4, le fluide réfrigérant FR acheminé par la conduite 33 est admis à l'intérieur du premier conduit 8a à travers la bouche d'entrée 10, puis est évacué hors du premier conduit 8a à travers les passages 36 vers le canal 27. Le fluide réfrigérant FR circule alors à l'intérieur du canal 27 autour du premier conduit 8a, préalablement à sa distribution hors du dispositif de distribution 7 à travers les orifices 11 vers l'espace El ménagé à l'intérieur de la chambre 6. Le fluide réfrigérant FR pulvérisé hors du dispositif de distribution 7 circule alors autour du dispositif de distribution 7 vers les ouvertures 16 que comporte la plaque collectrice 4a, pour alimenter chacun des tubes 3 de l'échangeur thermique 1 en fluide réfrigérant FR.
Selon l'exemple illustré, le fluide réfrigérant FR est pulvérisé hors du dispositif de distribution 7 à l'intérieur de la chambre 6 transversalement à l'opposé des ouvertures 16 de la plaque collectrice 4a, par rapport à l'axe longitudinal Al. Le chemin parcouru par le fluide réfrigérant FR à l'intérieur de l'espace El vers les ouvertures 16 de la plaque collectrice 4a est ainsi optimisé. La circulation du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du canal 27 et/ou à l'intérieur de l'espace El favorise son mélange entre une phase liquide et une phase gazeuse, préalablement à sa distribution vers les tubes 3 de l'échangeur thermique 1 via les ouvertures 16 de la plaque collectrice 4a.
La boîte collectrice 4 est fabriquée de la manière suivante :
on installe le dispositif de distribution 7 dans la chambre 6, par exemple en l’enfilant longitudinalement, et on le maintient en position par rapport à la boîte collectrice 4 à l’aide de l’organe de maintien 17a, 17b, optionnellement, on positionne angulairement le dispositif de distribution 7 autour de l’axe longitudinal Al à l’aide de l’organe de positionnement angulaire 18, par exemple en opération une rotation du dispositif de distribution 7 jusqu’à insérer la nervure dans la ou les échancrures, on solidarise simultanément le dispositif de distribution 7 et la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4 qui délimite la chambre 6, par exemple par brasage dans un four.
L'échangeur thermique 1 est obtenu particulièrement performant à moindres coûts, notamment grâce au maintien rigoureux et fiable en position du dispositif de distribution 7 sur la paroi 4a-4d de la boîte collectrice 4 et/ou grâce à l'optimisation obtenue du mélange du fluide réfrigérant FR entre une phase liquide et une phase gazeuse, préalablement à sa distribution hors de la boîte collectrice 4 vers les tubes 3 de l'échangeur thermique 1.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Boîte collectrice (4) pour un échangeur thermique (1) apte à être parcourue par un fluide réfrigérant (FR) et comprenant une paroi (4a-4d) délimitant une chambre (6) logeant un dispositif de distribution (7) du fluide réfrigérant (FR) à l'intérieur de la chambre (6), le dispositif de distribution (7) comprenant au moins un conduit (8a, 8b) étendu entre deux extrémités (20a, 20b ; 29a, 29b) suivant un axe longitudinal (Al), au moins une première extrémité (20a) du conduit (8a) étant munie d'une bouche d'entrée (10) pour l'admission du fluide réfrigérant (FR) à l'intérieur du dispositif de distribution (7), le dispositif de distribution (7) étant muni d'au moins un orifice (11) orienté transversalement à l'axe longitudinal (Al) pour l'évacuation du fluide réfrigérant (FR) hors du dispositif de distribution (7) vers la chambre (6), caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un organe de maintien (17a, 17b) du dispositif de distribution (7) à l'intérieur de la chambre (6) au moins en partie issu de matière avec la paroi (4a-4d) de la boîte collectrice (4).
- 2. Boîte collectrice (4) selon la revendication 1, comprenant au moins un organe de positionnement angulaire (18) du dispositif de distribution (7) à l'intérieur de la chambre (6) au moins en partie issu de matière avec la paroi (4a-4b) de la boîte collectrice (4).
- 3. Boîte collectrice (4) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans laquelle la paroi (4a-4d) de la boîte collectrice (4) comprend au moins un couvercle (4b) qui s’étend le long d’un axe longitudinal (Al) et au moins un flasque (4c, 4d) orienté transversalement à l'axe longitudinal (Al) et disposé en extrémité longitudinale du couvercle (4b), et dans laquelle l’organe de maintien (17a, 17b) et/ou l’organe de positionnement angulaire (18) est au moins en partie issu de matière avec le flasque (4c, 4d).
- 4. Boîte collectrice (4) selon la revendication 3, dans laquelle le flasque (4c, 4d) forme un bouchon de fermeture du dispositif de distribution (7) à une extrémité longitudinale du conduit (8a, 8b), dite deuxième extrémité (20b, 29b), opposée suivant l'axe longitudinal (Al), à la première extrémité (20a, 29a) du conduit (8a, 8b).
- 5. Boîte collectrice (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'organe de maintien (17a) comprend au moins un doigt (19a) issu de matière avec la paroi (4a-4b) de la boîte collectrice (4) et un évidement (19b) délimité par le conduit (8a, 8b), le doigt (19a) étant logé dans l’évidement (19b).
- 6. Boîte collectrice (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 2, dans laquelle l'organe de positionnement angulaire (18) comprend au moins deux portions (22a, 22b) de forme complémentaire l’une par rapport à l’autre, une première portion (22a) issue de matière avec la paroi (4a-4b) de la boîte collectrice (4) coopérant par emboîtement avec une deuxième portion (22b) ménagée dans une face de bout (23a, 23b) d'une des extrémités longitudinales (20a, 20b, 29a, 29b) du conduit (8a, 8b).
- 7. Boîte collectrice (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le dispositif de distribution (7) comprend au moins deux conduits (8a, 8b), un premier conduit (8a) muni de la bouche d'entrée (10) étant entouré par un deuxième conduit (8b) muni de l'orifice (11), le premier conduit (8a) comportant au moins un passage (36) pour l'évacuation du fluide réfrigérant (FR) hors du premier conduit (8a) vers un canal (27) de circulation du fluide réfrigérant (FR) ménagé entre le premier conduit (8a) et le deuxième conduit (8b).
- 8. Boîte collectrice (4) selon la revendication 7, dans laquelle l’organe de maintien (17a) comprend un fût (28) qui reçoit une deuxième extrémité (29b) du deuxième conduit (8b).
- 9. Boîte collectrice (4) selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, prise en combinaison avec la revendication 6, dans laquelle la première portion (22a) coopère avec un couple de deuxièmes portions (22b) ménagées pour l'une dans une face de bout (23 a) de la deuxième extrémité (20b) du premier conduit (8a) et pour l'autre dans une face de bout (23b) d'une deuxième extrémité (29b) du deuxième conduit (8b).
- 10. Echangeur thermique (1) équipé d'une boîte collectrice (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
- 11. Procédé de fabrication d’une boîte collectrice (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, au cours duquel :- on installe le dispositif de distribution (7) dans la chambre (6) et on le maintient en position par rapport à la boîte collectrice (4) à l’aide de l’organe de maintien (17a, 17b), optionnellement, on positionne angulairement le dispositif de distribution (7) autour de l’axe longitudinal (Al) à l’aide de l’organe de positionnement angulaire (18),- on solidarise simultanément le dispositif de distribution (7) et la paroi (4a4d) de la boîte collectrice (4) qui délimite la chambre (6).
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