FR3090842A1

FR3090842A1 - Cadre configuré pour le support d’un échangeur de chaleur

Info

Publication number: FR3090842A1
Application number: FR1873291A
Authority: FR
Inventors: Fabien Bireaud; Remi Tournois; Emmanuel Henon; Stephan Andre
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2038-12-19
Also published as: CN113196000A; EP3899404A1; JP7383710B2; JP2022515747A; WO2020128194A1; US20220018615A1; FR3090842B1; US11946708B2; CN113196000B; EP3899404B1

Abstract

CADRE CONFIGURE POUR LE SUPPORT D’ UN ÉCHANGEUR DE CHALEUR Cadre (4) de support configuré pour porter un échangeur de chaleur comprenant une bride (22) de passage de fluide réfrigérant, le cadre comportant une paroi latérale (12) dans laquelle est réalisée une lumière (28) configurée pour être traversée par la bride (22), caractérisé en ce que la paroi latérale (12) comporte au moins un rebord (34, 36) disposée au voisinage d’une extrémité de la lumière (28) et agencé au moins partiellement en travers de la lumière (28) de manière à définir un chemin d’insertion pour la bride incliné par rapport à la normale à la paroi latérale, ledit rebord étant par ailleurs configuré pour former un point de pivotement de la bride.

Description

Titre de l'invention : Cadre configuré pour le support d’un échangeur de chaleur

[0001] La présente demande concerne un module de face avant pour véhicule automobile, notamment pour véhicule hybride ou électrique, et elle concerne plus particulièrement de tels systèmes comportant un cadre configuré pour porter un ou plusieurs échangeurs thermiques que comportent ces systèmes.

[0002] Il est connu de prévoir dans les véhicules automobiles différents circuits de fluide réfrigérant ou caloporteur, afin de réaliser le refroidissement de différents composants du véhicule et notamment le moteur ou les batteries, et/ou pour former un circuit de refroidissement d’un système de chauffage, de climatisation et/ou de ventilation. Ces différents circuits de fluide sont amenés à traverser un ou plusieurs échangeurs de chaleur équipant le véhicule notamment en face avant du véhicule, de sorte que le fluide circulant dans l’échangeur puisse réaliser un échange thermique avec un flux d’air entrant par la face avant du véhicule.

[0003] De tels systèmes sont mis en œuvre aussi bien pour des véhicules à moteur thermique que pour des véhicules électriques ou hybrides. Dans les véhicules électriques ou hybrides, les moyens de motorisation électriques actuels font appel à des batteries de plus en plus puissantes pour améliorer les performances motrices et de confort du véhicule, tout en augmentant l’autonomie du véhicule. L’augmentation de la puissance des batteries doit s’accompagner de recherches sur des moyens de recharge rapide. On connaît des bornes de recharge rapide mettant en œuvre des puissances électriques supérieures à 50 kW. De telles puissances s’accompagnent néanmoins d’une dissipation thermique dans la batterie du véhicule, qui, si elle n’est pas évacuée, peut y provoquer des dommages irréversibles tels qu’une réduction de sa durée de vie ou une limitation de sa vitesse de charge.

[0004] Afin de prévenir de tels dommages, il est nécessaire de thermoréguler les batteries, et notamment de les refroidir. Dans ce but, les véhicules automobiles sont classiquement équipés de systèmes d’échange de chaleur capables de transférer des calories d’un fluide à un autre. Un conduit de ventilation permet de guider l’air entrant, froid, vers un ou des échangeurs de chaleur, lesquels peuvent être agencées dans un boîtier d’encapsulage hermétiquement clos encapsulant aussi un ensemble de ventilation.

[0005] Dans les conditions particulières de charge rapide, le véhicule est à l’arrêt. Afin d’assurer un débit d’air suffisant pour permettre le refroidissement optimal de la batterie, le groupe moto ventilateur fonctionne à des vitesses élevées, générant de ce fait une forte surpression au sein du boîtier. Une telle surpression est susceptible de provoquer d’une part la fuite d’air frais, c’est-à-dire le passage d’air à l’extérieur du boîtier sans passer par le ou les échangeurs, et le cas échéant une recirculation d’air chaud provenant de l’extérieur du boîtier, ce qui a pour effet de réduire les performances thermiques. L’étanchéité du boîtier d’encapsulage devient donc primordiale, en particulier au niveau des composants traversant le boîtier, tels que les tubulures d’entrée et de sortie de l’échangeur de chaleur, qui constituent des zones de faiblesse pouvant être à l’origine de fuites d’air.

[0006] Des dispositifs d’étanchéité peuvent être mis en œuvre dans le boîtier d’encapsulage, au niveau des zones de passages de tubulures à travers le boîtier. Il convient de noter qu’une telle problématique ne se limite pas aux véhicules électriques et hybrides, les circuits de fluides caloporteurs tels que précédemment décrit pouvant également être intégrés au sein des systèmes de ventilation, chauffage ou climatisation des véhicules à moteur thermique. Les dispositifs connus présentent cependant de nombreux désavantages. De par la variabilité des diamètres et types de tubulures composant les systèmes d’échange de chaleur, ces dispositifs d’étanchéité sont bien souvent difficilement adaptables et doivent être réalisés à des dimensions spécifiques afin d’assurer une étanchéité optimale au niveau des tubulures de calibres variables auxquelles ils sont destinés.

[0007] Un autre inconvénient présent dans les dispositifs d’étanchéité connus, sous forme de pièces rapportées réalisées en élastomères notamment, est leur complexité d’assemblage et de désassemblage. Nombre de ces dispositifs sont fixés de façon permanente, notamment lorsqu’ils requièrent des opérations de surmoulage visant à assurer la fixation étanche des tubulures au niveau de leur passage à travers le boîtier d’encapsulage. Une telle opération rend d’une part l’assemblage complexe, mais aussi tout désassemblage ultérieur éventuel, pour entretien ou réparation, plus fastidieux. Ainsi, la mise en place d’éléments d’étanchéité efficaces au voisinage des ouvertures de passage formées dans le boîter pour les tubulures des échangeurs peut compliquer l’assemblage des systèmes d’échange thermique.

[0008] L’invention s’inscrit dans ce contexte et vise à remédier à cet inconvénient, en proposant un module de face avant comportant des moyens d’étanchéité efficaces pour l’encapsulage hermétique des échangeurs thermiques dans le boîtier associé au système et qui soit facile à assembler.

[0009] L’invention propose un cadre de support configuré pour porter un échangeur de chaleur comprenant une bride de passage de fluide réfrigérant, le cadre comportant une paroi latérale dans laquelle est réalisée une lumière configurée pour être traversée par la bride, caractérisé en ce que la paroi latérale comporte au moins un rebord disposée au voisinage d’une extrémité de la lumière et agencé au moins partiellement en travers de la lumière de manière à définir un chemin d’insertion pour la bride incliné par rapport à la normale à la paroi latérale, ledit rebord étant par ailleurs configuré pour former un point de pivotement de la bride.

[0010] Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que :

a. la paroi latérale comporte deux rebords agencés au moins partiellement en travers de la lumière, chaque rebord s’étendant à partir de bords délimitant des extrémités opposées de la lumière ;

b. les rebords présentent chacun une extrémité proximale liée à la paroi latérale et une extrémité libre distale, l’extrémité libre distale de chaque rebord étant configurée pour être en appui d’une surface de la bride lorsque celle-ci est en place dans le cadre de support ;

c. les rebords présentent chacun une forme coudée, en s’étendant en saillie longitudinale de la paroi latérale dans des sens opposés le long de la normale à ladite paroi latérale ;

d. l’extrémité libre distale du rebord s’étendant en saillie longitudinale de la paroi latérale vers l’intérieur du cadre est configurée pour servir de surface d’appui à la bride pour former ledit point de pivotement dans la lumière ;

e. les rebords sont configurés en portion coudée de sorte que leur extrémité distale est plus proche du centre de la lumière que leur extrémité proximale ;

f. la dimension minimale entre deux arêtes des extrémités distales des deux rebords, est plus grande que la dimension entre ces deux arêtes dans un plan de projection confondu avec le plan d’allongement de la paroi latérale.

[0011] L’invention concerne également un module de face avant comportant un cadre de support selon l’une des revendications précédentes et au moins un échangeur de chaleur portant une bride d’entrée ou sortie de fluide réfrigérant, ladite bride étant en appui contre au moins une surface d’appui formée par un rebord dudit cadre de support.

[0012] La bride peut comporter à son extrémité libre au moins une bordure apte à venir buter contre un rebord du cadre de support.

[0013] L’invention concerne en outre un procédé d’assemblage d’un échangeur de chaleur à bride d’entrée/sortie de fluide réfrigérant dans un cadre de support tel que défini précédemment.

[0014] Le procédé met en œuvre une étape d’insertion de la bride dans la lumière réalisée dans une paroi latérale du cadre de support, avec une position d’insertion selon un plan qui présente un angle d’inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport au plan dans lequel l’échangeur de chaleur est positionné en fin d’assemblage, l’étape d’insertion visant à faire pénétrer de biais la bride à travers la lumière en évitant le ou les rebords.

[0015] Le procédé met par ailleurs en œuvre une étape de pivotement de la bride dans la lumière pour donner à l’échangeur de chaleur sa position de fin d’assemblage, sensiblement perpendiculaire à la paroi latérale.

[0016] Autrement dit, le procédé comprend au moins deux étapes successives, la première correspond à un mouvement en translation tandis que la deuxième correspond à un mouvement en rotation.

[0017] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention et de son fonctionnement ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les figures annexées, dans lesquelles :

[0018] la [fig.l] est une vue en perspective schématique d’un module de face avant selon un aspect de l’invention, en configuration fermée avec un conduit de ventilation venant se fixer sur un cadre de support logeant au moins un échangeur de chaleur (ici non visible), la [Figure 1] rendant notamment visible un premier côté du cadre et des dispositifs d’étanchéité aptes à laisser passage à des tubulures d’un des échangeurs de chaleur ;

[0019] la [fig.2] est une vue en perspective schématique du module de face avant présenté dans la [Figure 1], lorsqu’il est en configuration ouverte, avec le conduit de ventilation retiré de manière à dégager l’intérieur du cadre de support et rendre accessibles le ou les échangeur(s) de chaleur qui y sont logés ;

[0020] la [fig.3] est une vue en perspective partielle du cadre de support illustré sur la [Figure 2] et d’un échangeur de chaleur en cours d’assemblage dans le cadre de support, l’angle de perspective rendant ici visible un deuxième côté du cadre opposé au premier côté visible sur la [Figure 2], le deuxième côté comportant un agencement d’étanchéité au niveau d’une bride d’entrée de fluide d’un échangeur de chaleur tel que conforme à la présente invention ;

[0021] la [fig.4] est une vue de côté du cadre de la [Figure 3], sans l’échangeur de chaleur, rendant visible une ouverture formée dans le deuxième côté du cadre et apte à loger la bride d’entrée visible sur la [Figure 3] ;

[0022] la [fig.5] est une vue partielle en coupe du deuxième côté du cadre au niveau de l’ouverture selon le plan de coupe V-V visible sur la [Figure 4] ;

[0023] la [fig.6] et la [Figure 7] sont des vues partielles et sous différents angles de perspective de l’échangeur de chaleur illustré à la [Figure 3], la [Figure 6] rendant plus visible la bride de passage de fluide configurée pour coopérer avec l’ouverture formée dans le deuxième côté du cadre visible sur la [Figure 4] ;

[0024] la [fig.8] illustre une première étape d’un procédé d’insertion d’une bride d’un échangeur thermique illustré aux figures 5 et 6, dans une lumière du cadre illustré aux figures 3 et 4 ;

[0025] la [fig.9] illustre une deuxième étape d’un procédé d’insertion d’une bride d’un échangeur thermique illustré aux figures 5 et 6, dans une lumière du cadre illustré aux figures 3 et 4 ;

[0026] la [fig. 10] illustre une troisième étape d’un procédé d’insertion d’une bride d’un échangeur thermique illustré aux figures 5 et 6, dans une lumière du cadre illustré aux figures 3 et 4.

[0027] Il est tout d'abord à noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent, bien entendu, servir à mieux définir l'invention le cas échéant. On comprendra également que le mode de réalisation de l’invention illustré par les figures est donné à titre d’exemple non limitatif.

[0028] Un module de face avant 1 selon la présente invention comporte au moins un échangeur de chaleur 2 logé dans un boîtier d’encapsulage formé d’un cadre de support 4 de l’échangeur de chaleur et d’au moins un conduit de ventilation 6 configuré pour coopérer avec ledit cadre et guider de l’air frais en direction de ce cadre pour le forcer à traverser l’échangeur de chaleur.

[0029] Le cadre de support 4, aussi appelé un cadre porteur, correspond à une structure rigide, plus précisément un cadre rigide en plastique avec quatre montants délimitant une surface dans laquelle sont agencés l’échangeur de chaleur 2 et éventuellement un groupe moto-ventilateur. Afin de garantir la continuité du conduit de ventilation 6, correspondant à un conduit d’écoulement d’un flux d’air, est fixé de manière étanche au cadre de support 4. Autrement dit le cadre porteur assure la continuité du conduit de ventilation 6, ou en d’autres termes, le cadre porteur correspond à une partie du conduit d’écoulement 6

[0030] Tel que cela a été précisé précédemment, l’invention concerne un module de face avant, et un cadre de support associé pour le support d’un ou plusieurs échangeurs de chaleur, une paroi latérale du cadre présentant une lumière configurée pour être traversée par une bride d’un échangeur, la lumière étant associée à des rebords limitant la section de passage de cette lumière de telle manière qu’ils impliquent une insertion en biais de l’échangeur de chaleur pour que la bride puisse suivre un chemin d’insertion entre les rebords, ces rebords formant par ailleurs support au pivotement de l’échangeur de chaleur vers sa position fonctionnelle et des chicanes pour diminuer l’entrée ou la sortie d’air à la travers la lumière formée dans le cadre de support.

[0031] Dans ce qui va suivre, et tel que cela est représenté sur la [fig.l] par exemple, on définira un axe longitudinal L comme un axe parallèle au sens de circulation principal du flux d’air à travers le cadre de support et chaque échangeur thermique, et on définira les orientations latérales Lt et transversales T comme des orientations perpendiculaires à l’axe longitudinal.

[0032] Un tel système 1 est notamment représenté, de façon schématique, sur les [fig.l] et [Ligure 2], respectivement en configuration fermée et ouverte. Le ou les échangeur(s) de chaleur 2 sont logés dans le cadre de support 4, lequel est configuré afin de permettre la fixation du conduit de ventilation 6.

[0033] Le cadre de support 4 et le conduit de ventilation 6 sont configurés pour former, lorsqu’ils sont assemblés l’un sur l’autre de manière à adopter une configuration dite « fermée », le boîtier d’encapsulage logeant de manière hermétique le ou les échangeurs de chaleur.

[0034] Plus particulièrement, le conduit de ventilation 6 présente une bouche d’aération 8 ouverte sur la face avant du véhicule automobile, permettant ainsi l’entrée de flux d’air frais qu’il redirige dans le boîtier d’encapsulage, vers le ou les échangeurs de chaleur 2. Ce conduit de ventilation présente à une extrémité opposée à la bouche d’aération une face d’extrémité arrière 10, amenée à être en contact, dans la configuration fermée illustrée sur la [fig.l], avec le cadre de support 4.

[0035] De manière non illustrée, le cadre de support peut former support, sur sa face opposée à celle recevant le conduit de ventilation, à un ensemble de ventilation comportant une armature solidaire du cadre et une hélice motorisée disposée en travers de l’armature pour faciliter la circulation d’air à travers le module de face avant.

[0036] Le cadre de support 4 comporte deux parois latérales 11, 12 et deux parois transversales 13, 14, qui définissent un volume ouvert permettant de loger entre les parois un ou plusieurs échangeurs de chaleur 4. On définit une face d’extrémité frontale 16 du cadre de support comme étant la face destinée à être en contact avec le conduit de ventilation 6, et plus particulièrement avec la face d’extrémité arrière 10 de ce conduit de ventilation, et l’on définit une face d’extrémité arrière 18 la face destinée à être en contact avec l’ensemble de ventilation. On comprend que c’est par cette face d’extrémité frontale 16 tournée vers l’avant du véhicule comme cela est illustré par la flèche AV sur la [fig.l], que, dans l’exemple illustré, l’air frais est amené à entrer dans le cadre pour traverser les échangeurs.

[0037] La [fig.2] rend visible la structure des échangeurs de chaleur susceptibles d’être logés dans le cadre de support 4. Chaque échangeur de chaleur 2 comporte une surface d’échange 20 et au moins une boîte collectrice 21 disposée latéralement par rapport à cette surface d’échange, ainsi qu’au moins une bride 22 de passage de fluide réfrigérant pour l’entrée ou la sortie de fluide dans la surface d’échange, le fluide réfrigérant étant amené à échanger des calories avec l’air traversant la surface d’échange.

[0038] Chaque bride 22 s’étend en saillie de la boite collectrice de l’échangeur, sensiblement dans le plan d’allongement principal de l’échangeur, c’est-à-dire perpendiculairement aux parois latérales 11,12 participant à définir le cadre de support 4. Il en résulte que les brides, permettant le raccordement de l’échangeur à un circuit de fluide réfrigérant ici non représenté, sont disposées de manière à traverser le cadre de support 4 au niveau de zones de passages 24 définies lorsque l’échangeur est assemblé sur le cadre.

[0039] Afin d’assurer l’étanchéité de l’encapsulage du module de face avant et ainsi prévenir toute fuite d’air frais, c’est-à-dire passage d’air à l’extérieur du boîtier sans passer par le ou les échangeurs, ou recirculation d’air chaud, qui viendrait à réduire les performances de l’échangeur de chaleur, le module de face avant 1 est équipé d’élément d’étanchéité 26 au niveau des zones de passage 24 sur une première paroi latérale 11 du cadre. Ce dispositif d’étanchéité peut prendre n’importe quelle forme sans sortir du contexte de l’invention.

[0040] L’invention est plus particulièrement illustrée sur les figures 3 et 4, sur lesquelles le cadre de support 4 est tournée de manière à rendre visible la deuxième paroi latérale 12.

[0041] La deuxième paroi latérale 12 est ici nervurée de manière à former des alvéoles carrées. Dans l’une de ces alvéoles, la deuxième paroi latérale 12 du cadre de support 4 présente, au voisinage ici d’une extrémité verticale, c’est-à-dire dans une zone de jonction avec une paroi transversale 13, une lumière 28 formant passage traversant la deuxième paroi latérale 12. La lumière 28 est agencée autour d’un axe principal 30 de direction normale ou sensiblement normale à la paroi latérale 12.

[0042] La lumière 28 est configurée pour recevoir une bride 22 d’un échangeur de chaleur et pour permettre d’une part la fixation de la bride et donc de l’échangeur par rapport au cadre de support et pour proposer d’autre part une structure une fois l’échangeur de chaleur assemblé qui est suffisamment étanche. Selon l’invention, cette double fonction est réalisée uniquement par un agencement approprié de nervures formant dans la zone de passage de la lumière 28 des chicanes et des surfaces d’appui pour la bride et l’échangeur de chaleur. Ainsi, il n’est pas nécessaire de prévoir des moyens d’étanchéité additionnels à interposer entre le cadre de support et l’échangeur de chaleur.

[0043] Sur la [fig.3], on a illustré la coopération de la bride 22 de l’échangeur de chaleur avec la paroi latérale du cadre et la lumière 28, dans une première étape de l’assemblage de l’échangeur de chaleur, la direction d’insertion de l’échangeur de chaleur et de la bride 22 dans la lumière présentant un angle par rapport à l’axe principal 30 de la lumière 28.

[0044] Tel que cela est visible sur la [fig.4], la lumière 28 délimite un passage de forme parallélépipédique, débouchant d’un côté au niveau d’une face externe 31 de la paroi latérale 12 et de l’autre côté au niveau d’une face interne 32 opposée de cette paroi latérale.

[0045] Du côté de la face externe 31 de la paroi latérale, une zone de dégagement 33 est formée pour permettre le positionnement de la tête de bride visible sur la [fig.3]

[0046] Tel que cela est visible sur la [fig.4] par exemple, la lumière 28 est bordée par deux rebords qui diminue la section de passage. Un premier rebord 34 est disposé à une première extrémité longitudinale 35 de la lumière 28, du côté de la face d’extrémité frontale 16 du cadre de support 4. Et un deuxième rebord 36 est disposé en opposition longitudinale, à une deuxième extrémité longitudinale 37 du côté de la face d’extrémité arrière 18 du cadre de support 4.

[0047] On va maintenant décrire plus en détail, en référence à la [fig.5] la forme spécifique de ces deux rebords 34, 36.

[0048] Le premier rebord 34 présente en section la forme d’un premier ergot de forme coudée s’étendant en saillie de la face externe 31 de la paroi latérale 12. En particulier, le premier rebord 34 comprend une première portion 38 prolongeant en saillie sensiblement perpendiculaire le bord de la face externe délimitant la lumière 28, au niveau de la première extrémité longitudinale de la lumière tel que précédemment décrit. Cette première portion 38 s’étend selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe principal 30 de la lumière 28. Le premier rebord 34 comprend également un premier bord de renvoi 40 qui prolonge la première portion à l’opposé de la paroi latérale 12. Ce premier bord de renvoi 40 comporte notamment une première portion de renvoi 42 qui prolonge directement la première portion en direction de l’axe principal 30 de la lumière 28, en diminuant la section de passage de la lumière 28, et une deuxième portion de renvoi 44 qui forme l’extrémité libre du premier rebord et qui s’étend parallèlement à la première portion 38, de manière à former un profil en escalier visant à réduire la section de passage de la lumière 28. La deuxième portion de renvoi 44 présente une première face d’appui 45 et une deuxième face d’appui 47, pour l’appui respectif d’un bord d’une bride une fois que l’échangeur de chaleur associé est assemblé dans le cadre de support. La première face d’appui 45 est tournée vers l’axe 30 de la lumière et la deuxième face d’appui 47 est tournée à l’opposé de la paroi latérale 12 du support de cadre 4.

[0049] Le deuxième rebord 36 présente en section la forme d’un deuxième ergot de forme coudée s’étendant en saillie de la face interne 32 de la paroi latérale 12. En particulier, le deuxième rebord 36 comprend une première partie 46 prolongeant en saillie sensiblement perpendiculaire le bord de la face interne délimitant la lumière 28, au niveau de la deuxième première extrémité longitudinale de la lumière tel que précédemment décrit. Cette première partie 46 s’étend selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe principal 30 de la lumière 28. Le deuxième rebord 36 comprend également un deuxième bord de renvoi 48 qui prolonge directement la première partie en direction de l’axe principal 30 de la lumière, en diminuant la section de passage de la lumière 28. A son extrémité libre, le deuxième bord de renvoi 48 présente une surface d’appui 50 pour le bord d’une bride une fois que l’échangeur de chaleur associé est assemblé dans le cadre de support.

[0050] On comprend de ce qui précède que les extrémités distales des rebords 34, 36, c’est-à-dire les extrémités libres à distance de la paroi latérale, se superposent par tiellement à la section de la lumière 28, de sorte à former des chicanes empêchant l’insertion dans la lumière 28, d’un objet de forme et de dimensions similaires à la section du passage, selon un mouvement de translation parallèle à l’axe principal 30 de la lumière.

[0051] Les extrémités distales des rebords 34, 36 peuvent être écartées l’une de l’autre, selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe principal 30 de la lumière 28, d’une distance comprise entre 20 mm et 100 mm, de préférence entre 40 mm et 70 mm (merci de vérifier ces valeurs).

[0052] Comme mentionné ci-dessus, la lumière 28 est configurée pour permettre le passage d’une bride 22 d’un échangeur de chaleur tel qu’illustré sur la [fig.6] et sur la [Ligure 7]. Il est rappelé que l’échangeur de chaleur 2 est de forme parallélépipédique et comprend au niveau d’une boîte collectrice 21 une bride 22 s’étendant selon une direction d’allongement 23. La bride est également de forme parallélépipédique et comprend deux canaux 52 permettant la circulation d’un fluide réfrigérant à l’intérieur de l’échangeur de chaleur. La bride est plus particulièrement disposée à proximité d’un bord d’extrémité verticale de l’échangeur de chaleur pour favoriser le passage du fluide réfrigérant en entrée ou en sortie de l’échangeur de chaleur.

[0053] La bride 22 est configurée de sorte qu’au niveau de son extrémité libre 54, deux bords opposés de la bride sont prolongés par une bordure 56, 58. La bride 22 présente ainsi un profil en forme de « T » particulièrement visible sur la [fig.7]. On définit pour chaque bordure 56, 58 une face interne, tournée vers la boîte collectrice dont fait saillie la bride, et une face externe, tournée à l’opposé de l’échangeur de chaleur et de la boîte collectrice.

[0054] La forme de la lumière 28 formant passage et des rebords ménagés dans la paroi latérale est prévue pour permettre l’insertion d’une telle bride avec un angle d’insertion par rapport à la direction de l’axe 30 de la lumière 28, puis son basculement dans une position fonctionnelle dans laquelle l’échangeur de chaleur associé est disposé dans un plan comportant Taxe de la lumière, et également pour permettre une disposition ajustée des rebords ménagés dans la paroi latérale autour de la bride pour assurer une fonction d’étanchéité au boîtier d’encapsulage.

[0055] Plus particulièrement, en référence à la [fig.5], on comprend que la dimension minimale Dl entre deux arêtes des extrémités distales des deux rebords 34, 36, agencée en diagonale, est plus grande que la dimension D2 entre ces deux arêtes dans un plan de projection confondu avec le plan d’allongement de la paroi latérale. La dimension pour laisser passage à la bride entre les rebords est plus grande lorsque l’échangeur de chaleur arrive avec une inclinaison par rapport à sa position fonctionnelle dans le cadre une fois assemblée, et les rebords sont dimensionnées de manière à ce que cette insertion inclinée soit obligatoire.

[0056] On va décrire cette coopération en référence au procédé d’assemblage au cours duquel l’échangeur de chaleur est inséré dans le cadre de support 4, en référence aux [fig.8], [Figure 9] et [Figure 10].

[0057] Fe procédé met en œuvre une première étape de positionnement de l’échangeur de chaleur dans le cadre de support 4, tel qu’illustré par les figures 3 et 8, de sorte que l’extrémité libre 54 de la bride 22 soit disposée en vis-à-vis de la lumière 28 dans lequel on souhaite la faire passer. F’échangeur de chaleur est inséré en présentant un positionnement similaire à celui illustré sur la [fig.3], à savoir un positionnement de biais par rapport à la position finale de l’échangeur de chaleur dans le cadre de support. Fe plan principal d’allongement de l’échangeur de chaleur lorsque celui-ci est inséré dans la première étape du procédé est incliné par rapport au plan principal d’allongement de l’échangeur de chaleur lorsque celui-ci est assemblé dans le cadre de support 4, d’une valeur angulaire a tel que cela est illustré sur la [Figure 8], en référence aux axes de la bride et de la lumière. Fa valeur de l’angle a d’inclinaison de l’échangeur de chaleur lors de son insertion dans le cadre de support dans la première étape du procédé est comprise entre 10 et 80°. De la sorte, on comprend que l’échangeur thermique n’est pas déplacé selon une direction parallèle à un plan dans lequel il se trouve en position de fonctionnement, et qu’il n’est pas non plus inséré perpendiculairement à ce plan de position de fonctionnement, c’est-à-dire parallèlement au sens de circulation du flux d’air à travers les échangeurs de chaleur. De préférence, la valeur d’angle d’inclinaison pourra être comprise entre 30° et 45° (merci de vérifier si ces valeurs reflètent ce que vous envisagiez).

[0058] Selon une deuxième étape du procédé illustrée par la [fig.9], l’échangeur thermique est alors déplacé en direction de la lumière 28, de manière à insérer l’extrémité libre 54 de la bride 22 dans la lumière 28 selon un mouvement de translation. Fa bride est introduite dans la lumière jusqu’à ce que les bordures 56, 58 de la bride dépassent de la paroi latérale du cadre de support et se retrouvent dans la zone de dégagement 33.

[0059] Pour ce faire, on comprend que les bordures passent dans un premier temps au-delà du deuxième rebord 36, agencée en saillie de la face interne 32 de la paroi latérale 12 et donc le premier à être en regard de la bride lors de l’insertion de l’échangeur de chaleur dans le cadre. Fes deux bordures de la bride peuvent passer entre ce deuxième rebord 36 et le bord délimitant le passage au niveau de la première extrémité longitudinale de la lumière grâce à l’insertion inclinée de l’échangeur de chaleur. Puis dans un deuxième temps, les bordures passent au-delà du premier rebord 34, étant entendu que la dimension minimale Dl est supérieure à la dimension longitudinale D de la bride qui est définie notamment par la dimension en saillie des deux bordures.

[0060] Selon une troisième étape illustrée par les figures 9 et 10, l’échangeur de chaleur est pivoté de sorte que l’axe d’allongement de la bride devienne parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe principal 30 de la lumière 28. Ce pivotement se fait notamment autour d’un axe de pivot défini par le contact entre la bride 22 et la surface d’appui 50. Il est à noter que le poids de l’échangeur de chaleur favorise un contact entre une paroi latérale 60 de la bride et la surface d’appui 50 du deuxième rebord 36 de manière à former un axe de pivot constant lors du pivotement. Le pivotement se continue jusqu’à ce que la bride 22 obture la lumière 28, tel que cela est visible sur la [fig.10]. Plus particulièrement, le pivotement se poursuit jusqu’à un contact entre la paroi latérale 61 de la bride opposée à la paroi latérale 60 de la bride servant à définir l’axe de pivotement et la première face d’appui 45 du premier rebord 34. Une fois ce pivotement effectué, l’échangeur de chaleur et la bride 22 associé sont disposés dans un plan comprenant l’axe 30 de la lumière 28.

[0061] Dans une dernière opération, l’opérateur déplace en translation l’échangeur de chaleur en sens opposé à la paroi latérale 12 dans laquelle est réalisée la lumière 28. De la sorte, on assure un contact, ou un rapprochement, de la face interne d’une première bordure 56, à savoir la bordure disposée du côté opposé à la paroi latérale 60 de la bride servant à définir l’axe de pivotement, avec la deuxième face d’appui 47 du premier rebord 34.

[0062] Ainsi, de façon avantageuse, la lumière 28 est configurée de sorte que les rebords 34, 36 soient en contact et/ou proches des parois de la bride, de sorte à limiter le passage d’un flux d’air à travers la paroi latérale 12 du cadre de support 4, et d’améliorer les performances thermiques du module de face avant.

[0063] Le module de face avant 1 selon l’invention peut comprendre en outre un dispositif d’obturation comprenant un ensemble de volets d’obturation aptes à pivoter en rotation de manière à faire varier le débit du flux d’air, ledit dispositif d’obturation est agencé dans le conduit de ventilation 6 en amont de l’échangeur de chaleur par rapport à l’écoulement du flux d’air. Le dispositif d’obturation comprend en outre un cadre support présentant des paliers de manière à porter les volets d’obturation. Les axes de rotation permettent aux volets d’obturation de passer d’une configuration d'ouverture à une configuration de fermeture. La configuration d’ouverture, revient à placer (par rotation) les volets d’obturation de manière à ce qu'ils s'opposent le moins possible au passage du flux d’air tout en l'orientant de manière appropriée. La configuration de fermeture, revient à placer les volets d’obturation de manière à ce qu'ils s’opposent par leur surface frontale au maximum à l’écoulement du flux d’air L, en coopération avec les autres volets d’obturation.

[0064] Selon un mode de réalisation non illustré du module de face avant 1, l’échangeur de chaleur et le cadre de support 4 peuvent être incliné par rapport au dispositif d’obturation. En d’autres termes, les plans médians du cadre de support 4 et du dispositif d’obturation forment un angle différent de 0° (non nul), en particulier un angle compris dans un écart entre 10 et 80°, plus précisément dans un écart entre 30° et 60°. Un tel agencement permet de diminuer l’encombrement stérique du module de face avant 1.

[0065] On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un cadre de support et un module de face avant associé configuré pour permettre un assemblage étanche d’un échangeur thermique dans un cadre de support sans qu’il soit pour autant nécessaire de prévoir des éléments d’étanchéité en élastomère par exemple, qui outre le coût d’une pièce supplémentaire peuvent représenter des difficultés de montage dans le cas de cadre de support formant partie d’un boîtier d’encapsulage d’changeur de chaleur.

[0066] L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme des rebords pourrait être différente dès lors qu’elle implique une insertion en diagonale de l’échangeur de chaleur et qu’elle permet un basculement de cet échangeur de chaleur autour d’un axe de pivot formé par une des nervures formant par ailleurs chicane pour l’étanchéité du cadre de support.

[0067] Il convient de noter que si l’invention permet de se passer d’élément d’étanchéité additionnels, on pourra prévoir, dans un mode de réalisation non illustré, que les extrémités libres des rebords formés autour du passage dans la paroi latérale peuvent être recouvertes par un matériau élastique de sorte à s’assurer que la bride obture de façon hermétique cette lumière. Dans une autre variante, les parois de la bride peuvent être recouvertes par le même type de matériau pour obtenir le même effet additionnel recherché.

Claims

Revendications [Revendication 1] Cadre de support (4) configuré pour porter un échangeur de chaleur comprenant une bride (22) de passage de fluide réfrigérant, le cadre comportant une paroi latérale (12) dans laquelle est réalisée une lumière (28) configurée pour être traversée par la bride (22), caractérisé en ce que la paroi latérale (12) comporte au moins un rebord (34, 36) disposée au voisinage d’une extrémité de la lumière (28) et agencé au moins partiellement en travers de la lumière (28) de manière à définir un chemin d’insertion pour la bride incliné par rapport à la normale à la paroi latérale, ledit rebord étant par ailleurs configuré pour former un point de pivotement de la bride. [Revendication 2] Cadre de support (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi latérale (12) comporte deux rebords (34, 36) agencés au moins partiellement en travers de la lumière (28), chaque rebord s’étendant à partir de bords délimitant des extrémités opposées de la lumière (28). [Revendication 3] Cadre de support (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les rebords (34, 36) présentent chacun une extrémité proximale liée à la paroi latérale et une extrémité libre distale, l’extrémité libre distale de chaque rebord étant configurée pour être en appui d’une surface de la bride lorsque celle-ci est en place dans le cadre de support. [Revendication 4] Cadre de support (4) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les rebords (34, 36) présentent chacun une forme coudée, en s’étendant en saillie longitudinale de la paroi latérale (12) dans des sens opposés le long de la normale à ladite paroi latérale. [Revendication 5] Cadre de support (4) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l’extrémité libre distale du rebord s’étendant en saillie longitudinale de la paroi latérale vers l’intérieur du cadre est configurée pour servir de surface d’appui (50) à la bride pour former ledit point de pivotement dans la lumière (22). [Revendication 6] Cadre de support (4) selon l’une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les rebords (34, 36) sont configurées en portion coudée de sorte que leur extrémité distale est plus proche du centre de la lumière (22) que leur extrémité proximale. [Revendication 7] Cadre de support (4) selon l’une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la dimension minimale (Dl) entre deux arêtes des extrémités distales des deux rebords, est plus grande que la dimension (D2) entre

ces deux arêtes dans un plan de projection confondu avec le plan d’allongement de la paroi latérale. [Revendication 8] Module de face avant (1) comportant un cadre de support (4) selon l’une des revendications précédentes et au moins un échangeur de chaleur portant une bride (22) d’entrée ou sortie de fluide réfrigérant, ladite bride étant en appui contre au moins une surface d’appui formée par un rebord (34, 36) dudit cadre de support. [Revendication 9] Module de face avant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bride (22) comporte à son extrémité libre au moins une bordure (56, 58) apte à venir buter contre un rebord (34, 36) du cadre de support. [Revendication 10] Procédé d’assemblage d’un échangeur de chaleur à bride d’entrée/sortie de fluide réfrigérant dans un cadre de support (4) défini selon l’une des revendications 1 à 7, mettant en œuvre : une étape d’insertion de la bride (22) dans la lumière (28) réalisée dans une paroi latérale du cadre de support (4), avec une position d’insertion selon un plan qui présente un angle d’inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport au plan dans lequel l’échangeur de chaleur est positionné en fin d’assemblage, l’étape d’insertion visant à faire pénétrer de biais la bride à travers la lumière (28) en évitant le ou les rebords (34, 36); puis une étape de pivotement de la bride (22) dans la lumière (28) pour donner à l’échangeur de chaleur sa position de fin d’assemblage, sensiblement perpendiculaire à la paroi latérale.

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