FR3088712A1 - Bride de connexion pour thermique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une bride de connexion (7) pour boîte collectrice d'échangeur thermique, ladite bride (7) définissant une entrée et/ou une sortie de fluide agencée pour être raccordée à un organe de connexion de fluide, caractérisée en ce que ladite bride (7) comporte une portion de montage mécanique (18) agencée pour permettre le montage mécanique sur cette bride d'un élément de montage d'un composant voisin (31).
Description
Bride de connexion pour thermique
L'invention concerne notamment une bride d'une boîte collectrice d'un échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile.
On connaît déjà des échangeurs thermiques utilisés dans les véhicules automobiles, par exemple comme condenseur dans un circuit de climatisation.
Un tel circuit comporte généralement un compresseur, un condenseur ou refroidisseur de gaz, un détendeur et un évaporateur. Le condenseur est agencé de façon à condenser et/ou refroidir le premier fluide par échange thermique avec le second fluide.
Dans ce cas, le premier fluide mis en œuvre peut être un fluide réfrigérant, tel qu'un fluide à base de fréon, et le second fluide par un fluide de refroidissement tel que de l'air.
Généralement, l'échangeur thermique comprend un faisceau de tubes d'échange thermique, et une boîte collectrice.
La boîte collectrice peut dans certaines solutions connues être réalisée en deux parties avec un collecteur pour recevoir les extrémités des tubes et un couvercle venant se fixer sur le collecteur pour fermer la boîte collectrice en assurant l'étanchéité. Le couvercle est généralement apte à recevoir des brides de connexion formant entrée/sortie pour un fluide devant traverser l'échangeur thermique.
Les demandes de brevet US2002014327A et US2014190674A décrivent des moyens de fixation de brides sur les échangeurs.
L'invention vise à améliorer l’assemblage d’échangeurs.
A cet effet, l'invention a pour objet une bride de connexion pour boîte collectrice d'échangeur thermique, ladite bride définissant une entrée et/ou une sortie de fluide agencée pour être raccordée à un organe de connexion de fluide, caractérisée en ce que ladite bride comporte une portion de montage mécanique agencée pour permettre le montage mécanique sur cette bride d’un élément de montage d’un composant voisin.
-2L’invention est particulièrement avantageuse quand un constructeur automobile requiert la fixation de deux échangeurs thermiques entre eux, avec un espace disponible très réduit.
L’invention permet d’avoir une seule bride qui sert à deux fonctions à la fois, à savoir la connectique de fluide et le montage mécanique avec ‘l’autre échangeur.
Ainsi le montage et le démontage est simplifié car par exemple une seule et même vis est utilisée pour à la fois l’assemblage de la connectique de fluide et le montage mécanique.
Il est également possible de rendre l’ensemble moins cher.
Dans l‘invention, la bride peut être brasée sur la boite collectrice de l’échangeur.
En outre, l’invention une fixation plus solide entre les différents éléments.
Selon l’un des aspects de l’invention, la bride est réalisée d’une seule pièce, par exemple dans un matériau qui contient de l’aluminium.
Selon l’un des aspects de l’invention, la portion de montage mécanique comporte un orifice pour recevoir une vis ou un goujon agencé pour permettre l’assemblage de la bride avec l’élément de montage du composant voisin, cet orifice étant notamment taraudé pour recevoir la vis.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’orifice d’entrée ou de sortie de fluide d’une part et l’orifice de montage mécanique d’autre part débouchent sur une face plane commune de la bride.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’orifice d’entrée ou de sortie de fluide d’une part et l’orifice de montage mécanique d’autre part débouchent sur des faces planes respectives se raccordant entre elles par une marche.
L’invention concerne encore un échangeur thermique notamment pour véhicule automobile comportant au moins une boîte collectrice de fluide, ladite au moins une boîte collectrice comprenant au moins une bride de connexion conforme à ce qui est décrit ci-dessus, cette bride étant notamment fixée sur la boite collectrice par brasage.
L’invention concerne encore une combinaison de deux échangeurs de chaleur, le premier échangeur étant un échangeur comme précité, le deuxième échangeur étant un composant voisin avec lequel le premier échangeur est assemblé.
-3Selon l’un des aspects de l’invention, la combinaison comporte un élément de montage formé par une patte de fixation, notamment pourvu d’un coude, cet élément de montage étant solidaire du deuxième échangeur, notamment solidaire d’une boite collectrice de ce deuxième échangeur, cet élément de montage étant agencé pour être assemblé sur la portion de montage mécanique de la bride du premier échangeur, l’assemblage étant réalisé notamment à l’aide d’une vis ou d’un goujon qui est introduit dans la portion de montage mécanique de la bride.
Selon l’un des aspects de l’invention, la patte de fixation est réalisée en matériau aluminium et comporte avantageusement un perçage pour laisser passer la vis ou le goujon. Cette patte de montage est notamment fixée sur la boite collectrice qui lui est associée par brasage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la combinaison comporte un organe de connexion de fluide agencé pour assemblé sur la bride pour être mis en communication de fluide avec l’orifice d’entrée ou de sortie de fluide de la bride. Cet organe de connexion est notamment réalisé d’un bloc en aluminium.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce bloc de connexion comporte un orifice de fluide pour le raccordement de fluide et un évidement pour le passage d’une vis ou un goujon pour permettre l’assemblage de ce bloc de connexion sur la bride. La vis ou le goujon traverse alors cet évidement et le perçage de la patte de montage et l’orifice dans la portion de montage de la bride.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce bloc de connexion comporte une région de hauteur moindre et une région de hauteur plus grande que la région de hauteur moindre, l’évidement pour le passage de la vis ou du goujon étant formé dans cette région de hauteur moindre, et l’orifice de fluide étant formé sur la région de plus grande hauteur, la région de hauteur moindre formant avec un face plane de la bride un espace pour recevoir la patte de montage. Une marche est présente entre ces deux régions de hauteurs différentes. La patte de connexion et la région de plus grande hauteur forment une surface extérieure plane commune en regarde de la bride.
En variante, la bride comporte une région de hauteur moindre et une région de hauteur plus grande que la région de hauteur moindre, l’orifice pour le passage de la vis
-4ou du goujon étant formé dans cette région de hauteur moindre, et l’orifice de fluide étant formé sur la région de plus grande hauteur, la région de hauteur moindre formant avec un face plane du bloc de connexion un espace pour recevoir la patte de montage. Une marche est présente entre ces deux régions de hauteurs différentes. La patte de connexion et la région de plus grande hauteur forment une surface extérieure plane commune en regarde du bloc de connexion lequel ne présente alors aucune marche pour la patte de montage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la patte de montage est réalisée en aluminium plié.
Selon un mode de réalisation, ledit échangeur est un condenseur notamment pour un circuit de climatisation dans un véhicule automobile.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- les figures 1 à 4 représentent de façon simplifiée un combinaison d’échangeurs selon un premier exemple de l’invention,
- les figures 5 et 6 représentent un autre exemple de réalisation de l’invention.
On a représenté de façon simplifiée sur la figure 1, un échangeur thermique 1, tel qu'un condenseur d'un circuit de climatisation, comprenant un faisceau formé d'une multiplicité de tubes 3, agencés selon une ou plusieurs rangées de tubes 3.
L'échangeur 1 comporte dans l'exemple illustré deux boîtes collectrices 5 de fluide de façon à permettre l'admission d'un fluide pour circuler dans le faisceau, puis l'évacuation du fluide.
On prévoit à cet effet des brides 7 d'entrée et de sortie du fluide montées selon l'exemple illustré sur une boîte collectrice 5.
Les brides de connexion 7 sont par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium.
-5Une boîte collectrice 5 peut comporter une première partie formant collecteur 9 pour recevoir les extrémités des tubes 3.
La boîte collectrice 5 peut comporter encore un couvercle 11 pour fermer la boîte 5. Le collecteur 9 et le couvercle 11 associé délimitent ainsi une cavité à l'intérieur de laquelle débouchent les extrémités des tubes 3.
Le collecteur 9 et le couvercle 11 sont par exemple réalisés en deux parties distinctes.
Le collecteur 9 présente à titre d'exemple une forme générale sensiblement en « U » avec deux branches latérales.
A cet effet, le collecteur 9 présente une multiplicité de fentes transversales parallèles les unes aux autres et dont la forme est adaptée à celle des extrémités de tube 3 qui traversent le collecteur 9.
Le couvercle 11 présente quant à lui une forme complémentaire du collecteur 9.
La bride 7 de connexion pour boîte collectrice d'échangeur thermique, comprend une entrée et/ou une sortie de fluide 15 agencée pour être raccordée à un organe de connexion de fluide 20.
Cette bride 7 comporte une portion de montage mécanique 18 agencée pour permettre le montage mécanique sur cette bride 7 d’un élément de montage 30 d’un composant voisin 31.
La bride 7 est réalisée d’une seule pièce, par exemple dans un matériau qui contient de l’aluminium.
Comme mieux visible sur la figure 2, la portion de montage mécanique 18 comporte un orifice 19 pour recevoir une vis 22 ou un goujon agencé pour permettre l’assemblage de la bride avec l’élément de montage du composant voisin 31, cet orifice étant notamment taraudé pour recevoir la vis 22.
L’orifice d’entrée ou de sortie de fluide 15 d’une part et l’orifice de montage mécanique 19 d’autre part débouchent sur une face plane commune 24 de la bride 7.
En variante, comme illustré sur les figures 5 et 6, l’orifice d’entrée ou de sortie 15 de fluide d’une part et l’orifice de montage mécanique 18 d’autre part débouchent sur des faces planes respectives 25 et 26 se raccordant entre elles par une marche 27.
-6Ainsi, la bride comporte une région de hauteur moindre 52 et une région de hauteur plus grande 53 que la région de hauteur moindre, l’orifice 18 pour le passage de la vis ou du goujon étant formé dans cette région de hauteur moindre 52, et l’orifice de fluide 15 étant formé sur la région de plus grande hauteur 53, la région de hauteur moindre formant avec un face plane du bloc de connexion un espace pour recevoir la patte de montage. Une marche 27 est présente entre ces deux régions de hauteurs différentes. La patte de connexion et la région de plus grande hauteur forment une surface extérieure plane commune en regarde du bloc de connexion lequel ne présente alors aucune marche pour la patte de montage.
L’invention concerne en outre une combinaison 50 de deux échangeurs de chaleur 1 et 31, qui comporte l’élément de montage 30 formé par une patte de fixation, pourvu d’un coude 33, cet élément de montage 30 étant solidaire du deuxième échangeur 31, notamment solidaire d’une boite collectrice 37 de ce deuxième échangeur 31, cet élément de montage étant agencé pour être assemblé sur la portion de montage mécanique 18 de la bride 7 du premier échangeur 1, l’assemblage étant réalisé notamment à l’aide d’une vis 22 qui est introduit dans la portion de montage mécanique 18 de la bride.
La patte de fixation 30 est réalisée en matériau aluminium ou alliage d’aluminium et comporte avantageusement un perçage 39 pour laisser passer la vis 22, comme visible sur la figure 2. Cette patte de montage 30 est notamment fixée sur la boite collectrice 37 qui lui est associée par brasage.
La combinaison 50 comporte un organe de connexion de fluide 20 agencé pour assemblé sur la bride 7 pour être mis en communication de fluide avec l’orifice d’entrée ou de sortie de fluide de la bride. Cet organe de connexion est notamment réalisé d’un bloc 20 en aluminium.
Ce bloc de connexion 20 comporte un orifice de fluide 40 pour le raccordement de fluide et un évidement 41 pour le passage d’une vis 22 pour permettre l’assemblage de ce bloc 20 de connexion sur la bride 7. La vis 22 traverse alors cet évidement 41 et le perçage 398 de la patte de montage et l’orifice 19 dans la portion de montage de la bride
7.
-7Ce bloc de connexion 20 comporte une région de hauteur moindre 62 et une région 63 de hauteur plus grande que la région de hauteur moindre, l’évidement 41 pour le passage de la vis ou du goujon étant formé dans cette région de hauteur moindre, 62 et l’orifice de fluide 40 étant formé sur la région de plus grande hauteur 63, la région de hauteur moindre formant avec une face plane de la bride un espace 55 pour recevoir la patte de montage 30. Une marche 67 est présente entre ces deux régions 62 et 63 de hauteurs différentes. La patte de connexion 30 et la région de plus grande hauteur forment une surface extérieure plane commune en regarde de la bride, comme on peut le voir les figures 3 et 4.
Selon l’un des aspects de l’invention, la patte de montage est réalisée en aluminium ou alliage d’aluminium.
L’invention permet de réduire le nombre de pièces et améliorer la résistance de la fixation d'un autre échangeur sur échangeur de type condenseur ou subcooler, avec bride de connexion de type réfrigérant.
L’invention permet de n’avoir qu'une seule fixation commune pour :
1- la bride,
2- la connectique male sur la bride et
3- la patte de fixation.
Il est avantageux d’avoir une seule opération d'assemblage (simplifiée) des 3 éléments précités ensemble
L’invention s’applique à la fixation sur échangeur de type condenseur ou sur refroidisseur (dit « subcooler » en langue anglaise) de:
-un ou plusieurs échangeurs choisis parmi un évaporateur, un radiateur Haute température ou Basse température, un refroidisseur d’huile (ou « oil cooler » en langue anglaise).
Claims (11)
1. Bride de connexion(7) pour boîte collectrice d'échangeur thermique, ladite bride (7) définissant une entrée et/ou une sortie de fluide agencée pour être raccordée à un organe de connexion de fluide, caractérisée en ce que ladite bride (7) comporte une portion de montage mécanique (18) agencée pour permettre le montage mécanique sur cette bride d’un élément de montage d’un composant voisin (31).
2. Bride selon la revendication précédente, dans laquelle la bride est réalisée d’une seule pièce, par exemple dans un matériau qui contient de l’aluminium.
3. Bride selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la portion de montage mécanique comporte un orifice (19) pour recevoir une vis ou un goujon agencé pour permettre l’assemblage de la bride avec l’élément de montage du composant voisin, cet orifice étant notamment taraudé pour recevoir la vis.
4. Bride selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’orifice d’entrée ou de sortie de fluide (15) d’une part et l’orifice de montage mécanique d’autre part débouchent sur une face plane commune (24) de la bride.
5. Bride selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle l’orifice d’entrée ou de sortie de fluide d’une part et l’orifice de montage mécanique d’autre part débouchent sur des faces planes respectives (25, 26) se raccordant entre elles par une marche.
6. Échangeur thermique notamment pour véhicule automobile comportant au moins une boîte collectrice (5) de fluide, ladite au moins une boîte collectrice (5) comprenant au moins une bride de connexion (7) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, cette bride étant notamment fixée sur la boite collectrice par brasage.
7. Combinaison (50) de deux échangeurs de chaleur, le premier échangeur étant un échangeur selon la revendication 6, le deuxième échangeur étant un composant
-9voisin avec lequel le premier échangeur est assemblé.
8. Combinaison selon la revendication précédente, comportant un élément de montage (30) formé par une patte de fixation, notamment pourvu d’un coude, cet élément de montage étant solidaire du deuxième échangeur, notamment solidaire d’une boite
5 collectrice de ce deuxième échangeur, cet élément de montage (30) étant agencé pour être assemblé sur la portion de montage mécanique de la bride du premier échangeur, l’assemblage étant réalisé notamment à l’aide d’une vis ou d’un goujon qui est introduit dans la portion de montage mécanique de la bride.
9. Combinaison selon la revendication précédente, dans laquelle le bloc de connexion 10 comporte un orifice de fluide pour le raccordement de fluide et un évidement pour le passage d’une vis ou un goujon pour permettre l’assemblage de ce bloc de connexion sur la bride.
10. Combinaison selon la revendication précédente, dans laquelle le bloc de connexion comporte une région de hauteur moindre et une région de hauteur plus grande que la
15 région de hauteur moindre, l’évidement pour le passage de la vis ou du goujon étant formé dans cette région de hauteur moindre, et l’orifice de fluide étant formé sur la région de plus grande hauteur, la région de hauteur moindre formant avec un face plane de la bride un espace pour recevoir la patte de montage.
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