WO2020234214A1 - Echangeur de chaleur et système d'échange thermique associé pour véhicule - Google Patents

Echangeur de chaleur et système d'échange thermique associé pour véhicule Download PDF

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WO2020234214A1
WO2020234214A1 PCT/EP2020/063760 EP2020063760W WO2020234214A1 WO 2020234214 A1 WO2020234214 A1 WO 2020234214A1 EP 2020063760 W EP2020063760 W EP 2020063760W WO 2020234214 A1 WO2020234214 A1 WO 2020234214A1
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heat exchanger
connection
flange
storage bottle
exchange system
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PCT/EP2020/063760
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Inventor
Rémi TOURNOIS
Fabien BIREAUD
José TRINDADE
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Definitions

  • the present invention relates to a heat exchange system arranged on a fluid distribution circuit and comprising at least a plurality
  • heat exchangers each capable of exchanging calories between a flow of air passing through the heat exchange system and a fluid circulating in this heat exchanger.
  • one-piece condenser with a series of stacked plates forming between them on the one hand sealed circulation conduits for the passage of the refrigerant fluid, on the other hand passages for the passage of air.
  • a known arrangement consists in having a first heat exchanger as a condenser and a second heat exchanger, parallel to the first, fulfilling the function of sub-cooler, facing a grille opening located on the front face of the vehicle .
  • the condenser and the sub-cooler are associated with a bottle for storing the refrigerant fluid in the liquid phase.
  • the sub-cooler makes it possible to sub-cool the refrigerant fluid at the outlet of the storage bottle.
  • the storage bottle separates the liquid phase from the gas phase of the refrigerant fluid and ensures filtration and dehydration of the refrigerant fluid.
  • a known arrangement for this system consists in placing the storage bottle sideways with respect to the heat exchangers and on the one hand to connect it hydraulically to each of the exchangers via suitable pipes and on the other hand to keep it in place. place relative to the exchangers via a mechanical assembly making the bottle integral with a structural element of the vehicle or with one of the exchangers.
  • the use of a storage bottle in the prior art thus requires numerous mechanical means penalizing the size of the system and making the manufacture and implementation of the heat exchange system on the vehicle complex.
  • the present invention falls within this context and aims to address the aforementioned drawbacks.
  • the invention consists of a heat exchanger for a refrigerant circulation circuit comprising at least one connection flange fixed to a lateral surface of said heat exchanger, characterized in that the connection flange comprises a circulation channel within its structure and a transverse mechanical fastening zone able to cooperate with another transverse mechanical fastening zone of another connecting flange of another heat exchanger.
  • the heat exchanger has a substantially rectangular parallelepiped shape. It comprises a bundle of circulation channels, in particular produced by means of tubes, for the refrigerant, these circulation channels having an outlet which is located at a side wall of the heat exchanger.
  • the connection flange is made integral, for example by fixing by brazing, at this fluid outlet of the heat exchanger. The refrigerant, once it leaves the heat exchanger, therefore circulates within the connection flange itself, through the circulation channel.
  • the fixing, for example by brazing, of the connection flange is configured to make it possible to maintain the seal between the outlet of the heat exchanger and the inlet of the circulation channel of the connection flange in addition to ensuring the mechanical retention of the connection flange on the heat exchanger.
  • connection flange also includes a transverse mechanical fixing zone.
  • transverse is understood to mean that the mechanical fixing zone extends transversely with respect to the plane formed by the heat exchanger.
  • connection flange comprises a body arranged in the extension of the heat exchanger and a mechanical fixing zone which forms a transverse projection of the body.
  • the transverse mechanical fixing zone may be present at a free end opposite the end of the connection flange made integral by the heat exchanger.
  • the transverse mechanical attachment area is configured to cooperate with another area of mechanical attachment included on another connecting flange of another heat exchanger having properties similar to what has been described previously.
  • the transverse mechanical fixing zone comprises a bearing surface ensuring cooperation by
  • the transverse mechanical fastening zone able to cooperate with the transverse mechanical fastening zone of the other connection flange has a particular shape allowing a complementarity of shape during the cooperation of the connecting flanges. The cooperation takes place by direct contact between the connection flanges, through the bearing surface formed in their respective mechanical fixing zone.
  • the circulation channel is formed of at least two intersecting conduits in communication.
  • the inlet of this circulation channel is positioned opposite one end of the tube bundle where the refrigerant circulates, the position of this inlet of the circulation channel being ensured by fixing the connection flange, for example by brazing, on the heat exchanger.
  • the outlet of the circulation channel is located at a wall of the connection flange perpendicular to the wall of the connection flange comprising the inlet of the circulation channel. .
  • the circulation channel consists of a first duct and a second duct, both intersecting in communication, linked for example by means of a bent section.
  • the circulation channel can optionally comprise three intersecting conduits in communication, in the case where a transverse offset of the circulation channel is necessary before said circulation channel emerges at the level of a wall of the flange. connection
  • connection flange perpendicular to the wall of the connection flange comprising the inlet of the circulation channel.
  • intermediate duct located between the first duct and the second duct.
  • the circulation channel opens onto a tip protruding from a wall of the connecting flange and intended to cooperate with a storage bottle.
  • the outlet of the circulation channel of the connection flange is located on a wall perpendicular to the wall of the connection flange comprising the inlet of the circulation channel of the connection flange, more precisely the inlet formed at one end of the first duct.
  • An end piece protruding from the surface of the connection flange and having a hollow shape is arranged in the axial extension of the second duct of the connection flange.
  • This end piece is cylindrical in shape and includes sealing gaskets on its periphery, advantageously made of flexible material such as rubber, for example.
  • the cylindrical shape of the tip is centered around an axis of extension of the tip. The tip is intended to be inserted into a circulation opening of a storage bottle which will be described later.
  • the transverse mechanical fixing zone of the connecting flange comprises a through bore.
  • a bore passes right through the connecting flange, in a direction parallel to the axis of elongation of the end piece of the circulation channel.
  • This bore is arranged to receive a fixing means, for example a screw.
  • the through bore of the connecting flange is smooth to ensure the passage of the fixing means which will be screwed to the storage bottle as will be described later, the fixing means making it possible to ensure a function of holding the connection flange in place with respect to the storage bottle.
  • the invention also consists of a heat exchange system for a vehicle comprising a first heat exchanger and a second heat exchanger constituting a refrigerant circulation circuit, each exchanger conforming to what has been described. previously, characterized in that a first bearing surface of the first connecting flange of the first heat exchanger is in direct contact with a second bearing surface of the second connecting flange of the second heat exchanger.
  • Heat exchangers are both parallelepipedal in shape and each have a connecting flange on their side surface.
  • the two connection flanges also conform to the description given above. They therefore both include a circulation channel as well as a transverse mechanical fixing zone.
  • Each transverse mechanical attachment zone extends so that there is direct contact between them.
  • the transverse mechanical fastening zones respectively have complementary shapes from one transverse mechanical fastening zone to the other.
  • each connecting flange comprises a longitudinal portion which extends mainly along the extension plane of the heat exchanger which is specific to it, and a transverse portion which extends mainly along a direction perpendicular to the extension plane of the exchanger which is specific to it, the transverse mechanical attachment zone being formed by or in this transverse portion.
  • the first connecting flange may have substantially a block shape, with the longitudinal portion and the transverse portion having substantially equivalent dimensions while the second flange of
  • connection comprises a majority longitudinal portion, that is to say that the transverse portion of the second connection flange consists of a lug of small dimensions compared to that of the longitudinal portion, the lug forming a projection perpendicular to the longitudinal portion .
  • the tab of the second bridle connection forms the second mechanical fastening zone by presenting a bearing surface for the block shape of the first connection flange.
  • the heat exchange system comprises a storage bottle.
  • This storage bottle is connected to the two connection flanges by means which will be described below.
  • the storage bottle is substantially cylindrical and allows the refrigerant fluid to be maintained in the liquid phase.
  • the storage bottle is cylindrical, comprises a bottom wall arranged opposite the connection flanges, the bottom wall comprising circulation orifices configured to accommodate end pieces present at the ends of the channels circulation present at the connection flanges.
  • the storage bottle is linked to the connection flanges by means of nozzles placed at the outlet of the circulation channels.
  • the bottom wall of the storage bottle is placed opposite the connection flanges so that the orifices made in the bottom wall coincide with the positioning of the end pieces of the two flanges of connection once they are brought against each other.
  • the ends of the connection flanges therefore each fit into an orifice in the bottom wall of the storage bottle, which helps to close the refrigerant circuit within the heat exchange system.
  • the refrigerant circulates initially within the first heat exchanger, then in the circulation channel of the connecting flange of the first heat exchanger to the storage bottle through the nozzle inserted therein. .
  • the refrigerant fluid can therefore circulate in the circulation channel of the second connecting flange of the second heat exchanger, then in the bundle of the second heat exchanger itself.
  • the heat exchange system comprises a single fixing means which secures the two flanges of connection of the heat exchangers and the storage bottle.
  • the bottom wall of the storage bottle has a third orifice forming a fixing orifice separate from the two circulation orifices receiving the end pieces of the connection flanges.
  • connection flanges and the storage bottle fixing orifice are aligned, coaxially, with respect to each other.
  • each of these orifices has an axis of revolution and these different axes of revolution are substantially coincident when the heat exchange assembly is assembled.
  • the attachment hole is configured to receive the single attachment means.
  • the fixing hole can for example be tapped if the fixing means is a screw in order to guarantee the retention of this same screw.
  • connection flanges comprise a transverse mechanical fixing zone each provided with a bore passing right through the connection flange in a direction parallel to the axis of elongation of the matching tip.
  • connection are configured and dimensioned so that, when the connection flanges cooperate with each other, their respective through-bores face each other.
  • the fastening means can therefore be inserted through each through-bore so that it can be inserted subsequently into the fastening hole opening onto the bottom wall of the storage bottle.
  • the fastening means has a length greater than the sum of the dimensions, in the corresponding direction, of the two transverse mechanical fastening zones so that the end of the fastening means can come out of the through bores and subsequently be housed in the within the storage bottle mounting hole.
  • connection flanges are configured to form a planar cooperating surface of the storage bottle.
  • Each connection flange has an upper face, corresponding to the projecting face from which the end caps extend.
  • the dimensions of the connection flanges and the arrangement of the flanges between them are such that when they cooperate, the upper face of each flange of
  • connection is positioned on the same plane, thus forming a surface of flat cooperation.
  • the storage bottle can thus come to rest on this flat surface.
  • the two heat exchangers are at least partially superimposed in a direction perpendicular to their respective plane of elongation.
  • the heat exchangers therefore have a shape
  • the stacking of these heat exchangers is carried out in a direction parallel to the path of the air flow from the external environment.
  • the first heat exchanger is used as a condenser and the second heat exchanger is used as a sub-cooler at the outlet of the storage bottle.
  • the condenser is capable of providing heat exchange between a refrigerant fluid circulating therein and a flow of incident fresh air coming from outside the vehicle.
  • the sub-cooler makes it possible to create a second heat exchange zone with a refrigerant fluid cooled following its exchange of calories with the flow of fresh air in the condenser.
  • FIG. 1 is a general view of the heat exchange system according to the invention.
  • FIG. 2 represents a heat exchanger
  • FIG. 3 illustrates the cooperation of the connection flanges
  • FIG. 4 is a sectional view of the connection flanges illustrating the arrangement of the circulation channels
  • FIG. 5 is a view of the cooperation of the connecting flanges from a longitudinal viewing angle
  • FIG. 6 is a view of the cooperation of the connecting flanges from a vertical viewing angle
  • FIG. 8 is a sectional view illustrating the attachment of the connecting flanges and the storage bottle
  • FIG. 9 is a general view of the heat exchange system offering an alternative to the arrangement of the connection flanges.
  • the LVT trihedron will represent the orientation of the heat exchange system according to the invention.
  • transverse T corresponds to an axis perpendicular to any of the L or V directions, or else corresponds to an axis parallel to the flow of air passed through the heat exchange system.
  • FIG. 1 is a general view of a heat exchange system 1 according to the invention.
  • the heat exchange system 1 comprises a first heat exchanger 2 used as a condenser, and a second heat exchanger 3 used as a sub-cooler. These two heat exchangers are of parallelepipedal shape and they are partially superimposed with respect to each other. the other in a transverse direction, that is to say in a direction perpendicular to the planes of the heat exchangers.
  • the heat exchange system is arranged within the grille at the front of a vehicle so that an air flow 10 from the outside passes successively through the two heat exchangers when the vehicle is in operation. operation.
  • Each heat exchanger is traversed by a bundle of tubes or plates depending on the type of heat exchanger, bundle in which a refrigerant fluid circulates allowing the exchange of calories between the heat exchangers and the air flow 10 passing through the exchangers. heat.
  • the first heat exchanger 2 is delimited longitudinally by a first side wall 201 and a second side wall 202, each side wall respectively playing the role of fluid distribution chamber at the inlet of the tubes or plates, and of collecting chamber in exit.
  • the second heat exchanger 3 has similar side walls, with a third side wall 203 playing the role of a fluid distribution chamber and a fourth side wall 204 playing the role of a collecting chamber, it being understood that the continuity of circulation of refrigerant fluid from one heat exchanger to another implies that a third side wall 203 of the second heat exchanger 3 acting as a fluid distribution chamber is arranged on the same longitudinal side as the collecting chamber of the first heat exchanger 2, located at the side wall 202.
  • the first heat exchanger 2 comprises a first connecting flange 5 made integral with the second side wall 202
  • the second heat exchanger 3 comprises a second connecting flange 6 made integral with the third side wall 203.
  • these connecting flanges make it possible, on the one hand, to position the heat exchangers with respect to one another and on the other hand to connect the refrigerant circuit of the two heat exchangers, via a bottle storage 4 arranged mainly along a vertical direction of elongation and which is made integral with each of the connection flanges.
  • the first heat exchanger 2 comprises a fluid inlet 7 formed on the first side wall 201
  • the second heat exchanger 3 comprises a fluid outlet 8 formed on the fourth side wall 204.
  • the fixing lugs 9 are located at the level of the side walls of the heat exchangers 2, 3. These fixing lugs 9 can provide a connection between the heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3 or else can be linked to structural elements of the vehicle surrounding the heat exchange system 1.
  • the refrigerant fluid enters the heat exchange system 1 through the fluid inlet 7 located on the first side wall 201 of the first heat exchanger 2.
  • the refrigerant fluid circulates within the structure of the first heat exchanger 2 by means of an internal tubing system to an outlet arranged in the second side wall 202 of the first heat exchanger 2.
  • the first heat exchanger 2 is thus configured to ensure an exchange of calories between the circulating refrigerant fluid. within it and the air flow 10 passing through it.
  • the outlet arranged in the second side wall 202 of the first heat exchanger 2 opens onto the first connection flange 5 made integral with the second side wall 202.
  • This first connection flange 5 is here brazed on the second side wall 202 but it is understood that its method of fixing may be different since it allows a fixed position of the first connecting flange 5 relative to the first heat exchanger 2, allowing a tight junction to the passage of fluid between the first heat exchanger 2 and the first connecting flange 5.
  • the first connection flange 5 comprises a circulation channel within its structure itself and which opens into the storage bottle 4, in particular by having at least two secant communication conduits as will be described below in more detail. details.
  • the storage bottle 4 is configured to guide vertically, according to its direction of elongation, the fluid and bring it back at the outlet towards the second connecting flange 6 which also comprises a circulation channel and which is linked, here by brazing, to the second heat exchanger 3, more precisely to the third side wall 203.
  • the second heat exchanger 3 like the heat exchanger 2, comprises an internal pipe system where the refrigerant circulates, up to a fluid outlet 8 located on the fourth side wall 204.
  • the connections between the connection flanges and the storage bottle, as well as the arrangement of the circulation channels within the connection flanges will be explained in more detail below.
  • FIG. 2 shows the first heat exchanger 2 alone. Hot refrigerant enters through fluid inlet 7 in a gaseous state. As it passes through the internal pipe of the heat exchanger 2, the refrigerant fluid is cooled by the air flow 10 and condenses. It emerges from the heat exchanger 2 at the connection flange 5 in a liquid / gaseous state. FIG. 2 also makes it possible to observe the first connecting flange 5 in more detail, the storage bottle not being shown here.
  • the first connection flange 5 comprises a first upper face 31 which extends in a plane perpendicular to the extension plane of the first heat exchanger 2 and perpendicular to the vertical direction of extension of the storage bottle 4.
  • the first upper face 31 comprises a first end piece 11 which projects vertically from the first upper face 31.
  • the first tip 11 is hollow to allow passage of the fluid between the connecting flange and the storage bottle, and it has here a cylindrical shape centered around an axis of elongation 41.
  • This first tip 1 1 comprises on its outer face has at least one element made of flexible material, advantageously of rubber, so as to form a seal.
  • This flexible material can be an O-ring attached in a groove made appropriately on the face. of the first end piece or can be produced by overmolding directly on the first end piece.
  • the first connection flange 5 also comprises a first through bore 13, here of straight cylindrical shape, which passes right through the structure of the first connection flange 5, that is to say from the first face upper 31 to the opposite lower face.
  • the first connection flange 5 is able to cooperate with a second connection flange, as described in the following figure.
  • Figure 3 is a more detailed representation of the connection flanges of each heat exchanger. It also illustrates the cooperation of the connecting flanges between them.
  • the first connection flange 5 is made integral, here by brazing, the first heat exchanger 2.
  • the first connection flange 5 comprises a first longitudinal portion 51 which extends along a longitudinal axis L , in the extension plane of the heat exchanger 2.
  • the first connection flange 5 also comprises a first transverse portion 61 which extends in the extension of the first portion
  • the first connection flange 5 is generally in the form of a block, in particular in that the vertical dimensions of the longitudinal and transverse portions of this first connecting flange are equal or substantially equal.
  • the first end piece 11 is present substantially in the center of the first connecting flange 5. This first end piece 1 1 is therefore slightly offset transversely along a transverse axis T relative to the first heat exchanger 2.
  • the first connection flange 5, more particularly the first transverse portion 61 comprises a first transverse mechanical fastening zone 21.
  • This first transverse mechanical fastening zone 21 comprises in particular, as illustrated by a quadrilateral shape formed by of short dotted lines in Figure 3, a first bearing surface 19, the function of which will be explained in detail below, the first bearing surface 19 being located on the underside of the first connecting flange 5, that is that is to say the face opposite the first upper face 31, at the level of the first transverse portion 61.
  • the first through-bore 13 passes right through the first connecting flange 5 along a vertical axis V.
  • the cylindrical shape of the through-bore 13 is shown in FIG. 3 by transparency. with dots.
  • the first through bore 13 is arranged
  • the connecting flange 5 has a first transverse end face 71 which corresponds to a free end face of the first transverse portion 61 turned away from the first longitudinal portion 51. As illustrated in FIG. 3, this first transverse end face 71 is turned towards the second connecting flange.
  • the second connecting flange 6, made integral with the second heat exchanger 3, has similarly to the above a second end piece 12, of identical appearance to the first end piece 1 1, but which, unlike the latter, is centered on the extension plane of the second heat exchanger 3, without transverse offset along a transverse axis T.
  • connection 6 also comprises a second longitudinal portion 52 and a second transverse portion 62, arranged in the extension of the second longitudinal portion, this second connection flange 6 has a different shape from the first connection flange 5.
  • the second longitudinal portion 52 extends along a longitudinal axis L in the extension plane of the second heat exchanger 3.
  • the second longitudinal portion 52 comprises a second upper face 32, projecting from which extends the second end cap 12.
  • the second longitudinal portion 52 also comprises a second transverse end face 72, facing the first connection flange 5.
  • the extension along the longitudinal axis L of the second longitudinal portion 52 is of an identical length to the extension along the longitudinal axis L of the first longitudinal portion 51 of the first flange connection 5 of the first heat exchanger 2.
  • the second connection flange 6 comprises a second transverse mechanical fastening zone 22, here coincident with the second transverse portion 62. As illustrated in Figure 3, the second fastening zone
  • Mechanical transverse 22 is in the form of a tab which protrudes from the second transverse end face 72 and which has dimensions relating to the vertical V and longitudinal L axes that are smaller than the corresponding dimensions of the second longitudinal portion 52.
  • the second transverse mechanical fastening zone 22 extends
  • the second longitudinal portion 52 that is to say opposite the fixing zone, for example by brazing, to the second heat exchanger 3. More particularly, the second transverse portion 62 forming the second fixing zone
  • mechanical 22 extends from the longitudinal free end edge of the second connecting flange 6, in a longitudinal dimension less than the
  • the upper face of the second transverse portion 62, or of the second transverse mechanical fixing zone 22, forms a second bearing surface 20, of dimensions substantially equivalent to those of the first bearing surface provided on the face. lower part of the first connection flange 5.
  • the second mechanical attachment zone 22 of the second heat exchanger 3 comprises a second through bore 14 passing through the entire second mechanical attachment zone 22 along a vertical axis V.
  • the first connection flange 5 and the second connection flange 6 are able to cooperate with each other, in particular by complementary shapes.
  • the longitudinal dimension along an axis L is identical between the two connection flanges and their dimensions along a vertical axis V and along a transverse axis T are suitable for cooperation.
  • connection flange rests on the second connection flange.
  • connection 6 to the top face of the first connection flange 5.
  • Figure 4 is a sectional view of the two connecting flanges in cooperation, that is to say in their final position when the heat exchange system is assembled, according to a section plane perpendicular to the heat exchangers and passing through the end pieces, this sectional view making visible the arrangement of the circulation channels formed in the structure of the connection flanges.
  • the heat exchangers are not shown in the figure.
  • Each circulation channel has one end located at the level of the solder between the connection flange and the heat exchanger, and another end represented by the end piece located on each connection flange.
  • the first end piece 1 1 of the first connecting flange 5 is offset transversely with respect to the elongation plane of the first heat exchanger and therefore with respect to the inlet of the circulation channel of the first connection flange while the second end piece 12 of the second connection flange 6 is in alignment with the extension plane of the second heat exchanger.
  • the first connection flange 5 comprises a first circulation channel 16 extending from a circular inlet 24, located on the wall intended to be brazed to the heat exchanger, to the first end piece 1 1.
  • the fluid refrigerant after having circulated in the heat exchanger, opens at this circular inlet 24 and flows in liquid / gaseous form within this first circulation channel 16.
  • the first circulation channel 16 is formed by the succession three secant conduits in fluid communication including a first conduit 161, an intermediate conduit 162 and a second conduit 163.
  • the first conduit 161 extends mainly in a longitudinal direction L.
  • the first circulation channel 16 therefore extends subsequently along a transverse axis T, through the intermediate duct iaire 162.
  • the first circulation channel 16 then extends in a vertical direction V, through the second duct 163 which extends the intermediate duct 162 and opens onto the first nozzle 11.
  • the second connection flange 6 comprises a second circulation channel 23 extending from the second end piece 12 to a circular outlet 25 located on the wall intended to be brazed to the second heat exchanger.
  • the coolant circulates from the second end piece 12 to the circular outlet 25 while being guided by the second circulation channel 23, comprising a third duct 231 and a fourth duct 232.
  • the second end piece 12 is centered with respect to the extension plane of the second heat exchanger so that the second circulation channel does not require an intermediate duct as described for the first connection flange.
  • the second connection flange 6 therefore comprises two intersecting conduits forming the second circulation channel 23, the second circulation channel 23 extending along a longitudinal axis L through the third pipe 231 and along a vertical axis V through the fourth conduit 232.
  • Figures 5 and 6 are views from two different angles of the cooperation of the connection flanges.
  • FIG. 5 is a side view, according to a viewing angle coincident with a longitudinal axis L
  • FIG. 6 is a bottom view, according to a viewing angle coincident with a vertical axis V.
  • the heat exchangers are not shown here for clarity.
  • FIG. 5 illustrates more particularly the configuration of the connection flanges when the heat exchange system is assembled and in particular the fact that on the one hand the first transverse mechanical fixing zone of the first connection flange 5 bears on the second transverse mechanical fixing zone of the second connecting flange 6 by means of direct contact between their respective bearing surface 19 and 20, and that on the other hand a contact plane is also formed by the contact between the first side
  • a first vertical dimension V1 corresponds to the vertical dimension of the first connection flange 5.
  • a second vertical dimension V 2 corresponds to the vertical dimension of the second longitudinal portion of the second connection flange 6.
  • a third dimension vertical V3 corresponds to the vertical dimension of the second transverse portion or of the second transverse mechanical fixing zone of the second connection flange 6, forming a lug projecting from the second end face
  • the first connection flange 5 of a first vertical dimension V1 rests on the second transverse mechanical fixing zone of the second connection flange 6 of a third vertical dimension V3.
  • the heat exchange system is configured so that the first upper face 31 of the first connection flange 5 and the second upper face 32 of the second connection flange 6 are coplanar and participate in forming the same flat cooperation surface 80. It follows from the above that the second vertical dimension V2 is equal to the sum of the first vertical dimension V1 and the third vertical dimension V3.
  • connection flanges the position of cooperation of the connection flanges implies that the through bores of each connection flange 5, 6 are aligned.
  • a fastening means 15 can be inserted through the two connecting flanges 5 and 6.
  • the fastening means 15 shown here is a screw, but any fastening means suitable for being inserted into the bores can be envisaged.
  • the fixing means 15 comprises a head 151, which bears against the lower wall of the second connecting flange 6, and a rod, the fixing means being dimensioned so that when inserted into the through bores and the head 151 resting against the lower wall of the second connecting flange, the rod protrudes beyond the flat cooperation surface 80, here at the level of the upper face of the first connecting flange, so as to be able to be inserted into a storage bottle fixing hole.
  • the tightening of the screw in this fixing orifice of the storage bottle involves moving the head 151 towards the storage bottle and therefore plating the second mechanical fixing zone of the second connection flange against. the first mechanical fixing zone of the first connection flange, and a pressing of all the flanges against the storage bottle.
  • Figure 6 makes more particularly visible the head of the fastening means 15 as well as the arrangement of the transverse mechanical fastening zones of the connecting flanges 5 and 6 with respect to each other.
  • This viewing angle shows that the first connecting flange 5 comprises a chamfer 26, also visible in Figure 5, at the junction edge between the lower face and the first transverse end face 71, c ' that is to say the edge capable of being opposite the junction between the second transverse end face 72 of the second connecting flange and the tab which projects from this second face and which forms the second zone mechanical fastening.
  • This chamfer 26 makes it possible to limit the mechanical interference which may appear during the cooperation between the connection flanges 5 and 6.
  • FIG. 7 more particularly represents the storage bottle 4.
  • the storage bottle 4 is cylindrical or substantially cylindrical in shape.
  • the storage bottle 4 includes a bottom wall 28. It is this bottom wall 28 which will interact with the connection flanges.
  • the bottom wall 28 comprises three orifices: two circulation orifices 17 and a fixing orifice 18 which corresponds to the fixing hole mentioned above and capable of cooperating with the rod of the fixing means 15.
  • the circulation orifices 17 are able to receive respectively the first end piece of the first connection flange 5 and the second end piece of the second connection flange 6.
  • the circulation orifices 17 therefore have a diameter suitable for receiving the end pieces of the connection flanges, taking into account any sealing gaskets that may be included at the end caps.
  • the center distance between the circulation orifices 17 is substantially equal to the center distance between the end pieces when the connection flanges cooperate with each other with the transverse end faces 71, 72 of each contacting connection flange.
  • the fixing hole 18 is also present at the level of the bottom wall 28. When the storage bottle is placed in the refrigerant system, the fixing hole 18 is opposite the superimposed through bores the one over the other.
  • the fixing hole 18 is suitable for receiving the fixing means which therefore passes through each of the connection flanges before being secured to the storage bottle. If the fixing means is for example a screw, the fixing hole 18 is threaded. As stated previously, it can be seen that a single fixing means makes it possible to fix the position of the storage bottle
  • the head tends to press the second flange against the first flange and all of the flanges against the back wall of the storage bottle.
  • Figure 8 is a sectional view of the connection flanges and the storage bottle when they are secured to each other. For reasons of clarity of the figure, the heat exchangers and the fixing means are not shown.
  • connection 5 and the second connection flange 6 cooperate with each other through their bearing surface and their respective transverse end face.
  • the first through bore 13 and the second through bore 14 are opposite from each other and thus participate in forming a continuous through bore.
  • the storage bottle 4 is arranged at the level of the flat cooperation surface 80, resulting from the cooperation of the connecting flanges 5 and 6, so that the fixing orifice 18 of the storage bottle 4 is opposite the bores. 13 and 14. This position is obtained in particular by inserting the end pieces of the flanges into the circulation openings of the storage bottle (not visible in this FIG. 8).
  • the fixing means not shown in this figure, is inserted through the end of the second through bore 14 and along a vertical axis V.
  • the rod of the fixing means therefore passes through the second through bore 14, then the first through bore 13 to 'within the fixing orifice 18 of the storage bottle 4.
  • the rod of the fixing means must therefore be long enough to pass through all of the bores 13 and 14 and to extend over a substantial length of the fixing orifice 18.
  • the bores 13 and 14 are smooth in order to ensure the passage of the rod of the fixing means without mechanical interference while the fixing hole 18 of the storage bottle 4, in on the other hand, comprises a means for mechanically maintaining the fixing means, for example an internal thread if said fixing means is a screw.
  • Figure 8 also highlights the importance of chamfer 26 to avoid mechanical interference. As illustrated, this is opposite a fillet 27 (also visible in FIG. 5) included at the level of the second connection flange 6, at the junction between the second transverse end face of the second flange connection and the tab which projects from this second face and which forms the second mechanical fixing zone.
  • Figure 9 is a view of the heat exchange system 1 as a whole, illustrating the interchangeability of the connection flanges. Indeed, Figure 9 is identical to Figure 1, except that the first connecting flange 5 as described above is located on the second heat exchanger 3, and the second connecting flange 6 such as
  • connection flanges does not depend on the heat exchanger on which the connection flange is brazed. It is important according to the invention to have two flanges respectively configured to ensure the passage of fluid between the heat exchangers 2 and 3 and the storage bottle 4, and to cooperate with each other by complementarity of shapes.
  • the shape of the connection flanges 5 and 6 can therefore also vary, as long as they have a complementarity between them making it possible to obtain a flat cooperation surface to accommodate the storage bottle 4 as well as through bores aligned during the cooperation of the flanges so that they can allow the passage of a single fixing means making it possible to join together in a single operation the connecting flanges and the storage bottle.
  • connection flanges can be changed without harming the invention, as long as they fulfill the functions described in this document.

Abstract

Echangeur de chaleur (2, 3) pour circuit de circulation de fluide réfrigérant comprenant au moins une bride de raccordement (5, 6) fixée sur une surface latérale dudit échangeur de chaleur (2, 3), caractérisé en ce que la bride de raccordement (5, 6) comprend un canal de circulation au sein de sa structure et une zone de fixation mécanique transversale (21, 22) apte à coopérer avec une autre zone de fixation mécanique transversale (21, 22) d'une autre bride de raccordement (5, 6) d'un autre échangeur de chaleur (2, 3). L'invention revendique également un système d'échange thermique pour véhicule comprenant deux tels échangeurs de chaleur (2, 3) et dont les brides de raccordement (5, 6) respectives sont aptes à coopérer entre elles.

Description

Description
Titre: Echangeur de chaleur et système d’échange
thermique associé pour véhicule
[1 ] [La présente invention concerne un système d’échange thermique disposé sur un circuit de distribution de fluides et comportant au moins une pluralité
d’échangeurs de chaleur, chacun apte à réaliser un échange de calories entre un flux d’air traversant le système d’échange thermique et un fluide circulant dans cet échangeur de chaleur.
[2] Il est connu d’agencer en face avant du véhicule un tel système d’échange thermique comportant notamment un condenseur apte à assurer un échange de chaleur entre un fluide réfrigérant circulant dans le condenseur et un flux d’air frais incident en provenant de l’extérieur du véhicule. Il est connu de réaliser le
condenseur d’un seul tenant avec une série de plaques empilées formant entre elles d’une part des conduits de circulation étanches pour le passage du fluide réfrigérant, d’autre part des passages pour la traversée de l’air.
[3] Un agencement connu consiste à disposer un premier échangeur de chaleur comme condenseur et un second échangeur de chaleur, parallèle au premier, remplissant la fonction de sous-refroidisseur, en regard d’une ouverture de calandre située sur la face avant du véhicule. Le condenseur et le sous-refroidisseur sont associés à une bouteille de stockage du fluide réfrigérant en phase liquide. Le sous- refroidisseur permet de réaliser un sous-refroidissement du fluide réfrigérant en sortie de la bouteille de stockage. La bouteille de stockage sépare la phase liquide de la phase gazeuse du fluide réfrigérant et assure la filtration et la déshydratation du fluide réfrigérant.
[4] Une disposition connue pour ce système consiste à placer la bouteille de stockage de manière latérale par rapport aux échangeurs de chaleur et à d’une part la raccorder hydrauliquement à chacun des échangeurs via des tubulures appropriés et d’autre part la maintenir en place par rapport aux échangeurs via un assemblage mécanique rendant solidaire la bouteille à un élément de structure du véhicule ou à l’un des échangeurs. L’utilisation d’une bouteille de stockage dans l’art antérieur nécessite ainsi des moyens mécaniques nombreux pénalisant l’encombrement du système et rendant complexe la fabrication et la mise en oeuvre du système d’échange thermique sur le véhicule.
[5] La présente invention s’inscrit dans ce contexte et vise à répondre aux inconvénients précédemment cités. A cet effet, l’invention consiste en un échangeur de chaleur pour circuit de circulation de fluide réfrigérant comprenant au moins une bride de raccordement fixée sur une surface latérale dudit échangeur de chaleur, caractérisé en ce que la bride de raccordement comprend un canal de circulation au sein de sa structure et une zone de fixation mécanique transversale apte à coopérer avec une autre zone de fixation mécanique transversale d’une autre bride de raccordement d’un autre échangeur de chaleur.
[6] L’échangeur de chaleur présente une forme sensiblement parallélépipédique rectangle. Il comprend un faisceau de canaux de circulation, notamment réalisés par l’intermédiaire de tubes, du fluide réfrigérant, ces canaux de circulation comportant une sortie qui se situe au niveau d’une paroi latérale de l’échangeur de chaleur. La bride de raccordement est rendue solidaire, par exemple par une fixation par brasage, au niveau de cette sortie de fluide de l’échangeur de chaleur. Le fluide réfrigérant, une fois sortie de l’échangeur de chaleur, circule donc par la suite au sein même de la bride de raccordement, par le biais du canal de circulation. La fixation, par exemple par brasage, de la bride de raccordement est configurée pour permettre de maintenir l’étanchéité entre la sortie de l’échangeur de chaleur et l’entrée du canal de circulation de la bride de raccordement en plus d’assurer le maintien mécanique de la bride de raccordement sur l’échangeur de chaleur.
[7] La bride de raccordement comprend également une zone de fixation mécanique transversale. Par transversale, on entend que la zone de fixation mécanique s’étend transversalement par rapport au plan formé par l’échangeur de chaleur. Autrement dit, la bride de raccordement comporte un corps disposé dans le prolongement de l’échangeur de chaleur et une zone de fixation mécanique qui forme une saillie transversale du corps. La zone de fixation mécanique transversale peut être présente à une extrémité libre opposée à l’extrémité de la bride de raccordement rendue solidaire par l’échangeur de chaleur. La zone de fixation mécanique transversale est configurée pour coopérer avec une autre zone de fixation mécanique comprise sur une autre bride de raccordement d’un autre échangeur de chaleur présentant des propriétés similaires à ce qui a été décrit précédemment.
[8] La coopération entre les zones de fixation mécanique transversale permet d’assurer la position des brides de raccordement entre elles et donc la position des échangeurs de chaleur l’un par rapport à l’autre, afin d’assurer un écartement entre ces échangeurs de chaleur dimensionné par le calcul pour permettre une efficacité thermique optimale dans chacun des échangeurs de chaleur. Par ailleurs, cette coopération peut permettre la mise en place d’une bouteille de stockage tel que cela sera décrit par la suite.
[9] Selon une caractéristique de l’invention, la zone de fixation mécanique transversale comprend une surface d’appui assurant une coopération par
complémentarité de forme avec l’autre bride de raccordement. En d’autres termes, la zone de fixation mécanique transversale apte à coopérer avec la zone de fixation mécanique transversale de l’autre bride de raccordement présente une forme particulière permettant une complémentarité de forme lors de la coopération des brides de raccordement. La coopération s’effectue par contact direct entre les brides de raccordement, par le biais de la surface d’appui formée dans leur zone de fixation mécanique respective.
[10] Selon une caractéristique de l’invention, le canal de circulation est formé d’au moins deux conduits sécants en communication.
[1 1 ] L’entrée de ce canal de circulation est positionnée en regard d’une extrémité du faisceau de tubes où circule le fluide réfrigérant, la position de cette entrée du canal de circulation étant assurée par la fixation de la bride de raccordement, exemple par brasage, sur l’échangeur de chaleur. En effet, afin de garantir le bon fonctionnement de l’invention, la sortie du canal de circulation se situe au niveau d’une paroi de la bride de raccordement perpendiculaire à la paroi de la bride de raccordement comprenant l’entrée du canal de circulation. Il en résulte que le canal de circulation se compose d’un premier conduit et d’un deuxième conduit, tous deux sécants en communication, liés par exemple par l’intermédiaire d’une section coudée. [12] Il convient de noter que le canal de circulation peut éventuellement comprendre trois conduits sécants en communication, dans le cas où un décalage transversal du canal de circulation soit nécessaire avant que ledit canal de circulation débouche au niveau d’une paroi de la bride de raccordement
perpendiculaire à la paroi de la bride de raccordement comprenant l’entrée du canal de circulation. On peut alors noter la présence d’un conduit intermédiaire situé entre le premier conduit et le deuxième conduit.
[13] Selon une caractéristique de l’invention, le canal de circulation débouche sur un embout formant saillie d’une paroi de la bride de raccordement et destiné à coopérer avec une bouteille de stockage. Comme mentionné précédemment, la sortie du canal de circulation de la bride de raccordement, plus précisément la sortie formée à un bout du deuxième conduit, se situe sur une paroi perpendiculaire à la paroi de la bride de raccordement comprenant l’entrée du canal de circulation de la bride de raccordement, plus précisément l’entrée formée à un bout du premier conduit. Un embout dépassant de la surface de la bride de raccordement et présentant une forme creuse est disposé dans le prolongement axial du deuxième conduit de la bride de raccordement. Cet embout est de forme cylindrique et comprend sur son pourtour des joints d’étanchéité, avantageusement en matière souple comme en caoutchouc par exemple. La forme cylindrique de l’embout est centrée autour d’un axe d’allongement de l’embout. L’embout est destiné à être inséré dans un orifice de circulation d’une bouteille de stockage qui sera décrite par la suite.
[14] Selon une caractéristique de l’invention, la zone de fixation mécanique transversale de la bride de raccordement comprend un alésage traversant. En d’autres termes, au niveau de la zone de fixation mécanique transversale, un alésage traverse la bride de raccordement de part en part, selon une direction parallèle à l’axe d’allongement de l’embout du canal de circulation. Cet alésage est aménagé pour recevoir un moyen de fixation, par exemple une vis.
[15] Selon une caractéristique de l’invention, l’alésage traversant de la bride de raccordement est lisse pour assurer le passage du moyen de fixation qui sera vissée à la bouteille de stockage comme cela sera décrit par la suite, le moyen de fixation permettant d’assurer une fonction de maintien en place de la bride de raccordement par rapport à la bouteille de stockage.
[16] L’invention consiste également en un système d’échange thermique pour véhicule comprenant un premier échangeur de chaleur et un deuxième échangeur de chaleur constitutifs d’un circuit de circulation de fluide réfrigérant, chaque échangeur étant conforme à ce qui a été décrit précédemment, caractérisé en ce qu’une première surface d’appui de la première bride de raccordement du premier échangeur de chaleur est en contact direct avec une deuxième surface d’appui de la deuxième bride de raccordement du deuxième échangeur de chaleur.
[17] Étant conformes à la description qui a été faite précédemment, les
échangeurs de chaleur sont tous deux de forme parallélépipédique et présentent chacun une bride de raccordement sur leur surface latérale. Les deux brides de raccordement sont également conformes à la description faite précédemment. Elles comprennent donc toutes deux un canal de circulation ainsi qu’une zone de fixation mécanique transversale. Chaque zone de fixation mécanique transversale s’étend de sorte à ce qu’il y ait contact direct entre elles. Les zones de fixation mécanique transversale comportent respectivement des formes complémentaires d’une zone de fixation mécanique transversale à l’autre.
[18] Dans un mode de réalisation, chaque bride de raccordement comprend une portion longitudinale qui s’étend principalement selon le plan d’allongement de l’échangeur de chaleur qui lui est propre, et une portion transversale qui s’étend principalement selon une direction perpendiculaire au plan d’allongement de l’échangeur qui lui est propre, la zone de fixation mécanique transversale étant formée par ou dans cette portion transversale.
[19] La première bride de raccordement peut présenter sensiblement une forme de bloc, avec la portion longitudinale et la portion transversale qui présentent des dimensions sensiblement équivalentes tandis que la deuxième bride de
raccordement comprend une portion longitudinale majoritaire, c’est-à-dire que la portion transversale de la deuxième bride de raccordement consiste en une patte de petites dimensions par rapport à celle de la portion longitudinale, la patte formant une saillie perpendiculaire de la portion longitudinale. La patte de la deuxième bride de raccordement forme la deuxième zone de fixation mécanique en présentant une surface d’appui pour la forme de bloc de la première bride de raccordement.
[20] Selon une caractéristique de l’invention, le système d’échange thermique comprend une bouteille de stockage. Cette bouteille de stockage est raccordée aux deux brides de raccordement par des moyens qui seront décrits par la suite. La bouteille de stockage est sensiblement cylindrique et permet de maintenir le fluide réfrigérant en phase liquide.
[21 ] Selon une caractéristique de l’invention, la bouteille de stockage est cylindrique, comprend une paroi de fond disposée en regard des brides de raccordement, la paroi de fond comprenant des orifices de circulation configurés pour accueillir des embouts présents aux extrémités des canaux de circulation présents au niveau des brides de raccordement.
[22] La bouteille de stockage est liée aux brides de raccordement par le biais des embouts disposés en sortie des canaux de circulation. Lors de l’assemblage du système d’échange thermique, la paroi de fond de la bouteille de stockage est disposée en regard des brides de raccordement de sorte que les orifices réalisés dans la paroi de fond coïncident avec le positionnement des embouts des deux brides de raccordement une fois celles-ci rapportées l’une contre l’autre. Les embouts des brides de raccordement s’insèrent donc chacun dans un orifice présent dans la paroi de fond de la bouteille de stockage, ce qui participe à fermer le circuit de fluide réfrigérant au sein du système d’échange thermique. Le fluide réfrigérant circule dans un premier temps au sein du premier échangeur de chaleur, puis dans le canal de circulation de la bride de raccordement du premier échangeur de chaleur jusqu’à la bouteille de stockage par le biais de l’embout qui y est inséré. Après traitement du fluide à l’intérieur de la bouteille de stockage, la bouteille de stockage étant configurée pour permettre une circulation interne de fluide avec une entrée au niveau de la paroi de fond et une sortie au niveau de cette même paroi de fond, le fluide réfrigérant peut donc circuler dans le canal de circulation de la deuxième bride de raccordement du deuxième échangeur de chaleur, puis dans le faisceau du deuxième échangeur de chaleur lui-même.
[23] Selon une caractéristique de l’invention, le système d’échange thermique comprend un unique moyen de fixation qui solidarise les deux brides de raccordement des échangeurs de chaleur et la bouteille de stockage. La paroi de fond de la bouteille de stockage présente un troisième orifice formant un orifice de fixation distinct des deux orifices de circulation recevant les embouts des brides de raccordement.
[24] Selon une caractéristique de l’invention, les orifices traversant des brides de raccordement et l’orifice de fixation de la bouteille de stockage sont alignés, de manière coaxiale, les uns par rapport aux autres. En d’autres termes, chacun de ces orifices présente un axe de révolution et ces différents axes de révolution sont sensiblement confondus lorsque l’ensemble d’échange thermique est assemblé.
[25] L’orifice de fixation est configuré pour recevoir l’unique moyen de fixation. L’orifice de fixation peut par exemple être taraudé si le moyen de fixation est une vis afin de garantir le maintien de cette même vis.
[26] Comme cela a été indiqué précédemment, les brides de raccordement comprennent une zone de fixation mécanique transversale pourvue chacune d’un alésage traversant la bride de raccordement de part en part selon une direction parallèle à l’axe d’allongement de l’embout correspondant. Les brides de
raccordement sont configurées et dimensionnées de sorte que, lorsque les brides de raccordement coopèrent entre elles, leur alésage traversant respectif est en regard l’un de l’autre. Le moyen de fixation peut donc être inséré au travers de chaque alésage traversant pour pouvoir être inséré à la suite dans l’orifice de fixation débouchant sur la paroi de fond de la bouteille de stockage. Le moyen de fixation présente une longueur supérieure à la somme des dimensions, dans la direction correspondante, des deux zones de fixation mécanique transversale de sorte à ce que l’extrémité du moyen de fixation puisse sortir des alésages traversants et se loger par la suite au sein de l’orifice de fixation de la bouteille de stockage.
[27] Selon une caractéristique de l’invention, les brides de raccordement sont configurées pour former une surface de coopération plane de la bouteille de stockage. Chaque bride de raccordement comprend une face supérieure, correspondante à la face en saillie de laquelle s’étendent les embouts. Les dimensions des brides de raccordement et l’agencement des brides entre elles sont tels que lors de leur coopération, la face supérieure de chaque bride de
raccordement est positionnée sur un même plan, formant ainsi une surface de coopération plane. La bouteille de stockage peut ainsi venir en appui sur cette surface plane.
[28] Selon une caractéristique de l’invention, les deux échangeurs de chaleur sont au moins partiellement superposés selon une direction perpendiculaire à leur plan d’allongement respectif. Les échangeurs de chaleur ont donc une forme
parallélépipédique, sensiblement rectangulaire et sont alignés l’un par rapport à l’autre. Leurs dimensions peuvent varier, mais le système d’échange thermique garantit toujours au moins une superposition partielle. Les plans d’allongement correspondants à chaque échangeur sont donc parallèles les uns par rapport aux autres, tout en étant distincts et décalés. D’une manière avantageuse, afin d’assurer le bon fonctionnement du système d’échange thermique, lorsque les échangeurs de chaleur sont mis en place au niveau de la calandre située à l’avant d’un véhicule, les échangeurs de chaleur sont disposés en travers du flux d’air de sorte que
l’empilement de ces échangeurs de chaleur est réalisé selon une direction parallèle au trajet du flux d’air provenant de l’environnement extérieur.
[29] Selon une caractéristique de l’invention, le premier échangeur de chaleur est utilisé comme condenseur et le deuxième échangeur de chaleur est utilisé comme sous-refroidisseur en sortie de la bouteille de stockage. Le condenseur est apte à assurer un échange de chaleur entre un fluide réfrigérant circulant au sein de celui-ci et un flux d’air frais incident en provenant de l’extérieur du véhicule. Le sous- refroidisseur permet de réaliser une deuxième zone d’échange de chaleur avec un fluide réfrigérant refroidi suite à son échange de calories avec le flux d’air frais dans le condenseur.
[30] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[31 ] [Fig. 1 ] est une vue générale du système d’échange thermique selon l’invention,
[32] [Fig. 2] représente un échangeur de chaleur,
[33] [Fig. 3] illustre la coopération des brides de raccordement, [34] [Fig. 4] est une vue en coupe des brides de raccordement illustrant la disposition des canaux de circulation,
[35] [Fig. 5] est une vue de la coopération des brides de raccordement selon un angle de vue longitudinal,
[36] [Fig. 6] est une vue de la coopération des brides de raccordement selon un angle de vue vertical,
[37] [Fig. 7] représente la bouteille de stockage,
[38] [Fig. 8] est une vue en coupe illustrant la solidarisation des brides de raccordement et de la bouteille de stockage,
[39] [Fig. 9] est une vue générale du système d’échange thermique proposant une alternative à la disposition des brides de raccordement.
[40] Pour des conditions de clarté de la description détaillée des brides de raccordement, le trièdre LVT représentera l’orientation du système d’échange thermique selon l’invention. Les directions longitudinales L et verticales V
correspondent à des axes parallèles aux deux droites sécantes définissant le plan d’allongement d’un échangeur de chaleur selon l’invention, et la direction
transversale T correspond à un axe perpendiculaire à l’une quelconque des directions L ou V, ou bien correspond à un axe parallèle au flux d’air amené à traverser le système d’échange thermique.
[41 ] Par ailleurs, les dénominations « première » et « deuxième » mentionnées durant la description ne donnent pas une notion quantitative ou une notion d’ordonnancement mais sont utilisées uniquement pour permettre de différencier certains éléments présents en double au sein de l’invention. Un élément présent en double au sein de l’invention mais n’étant pas introduit par la dénomination
« première » ou « deuxième » désigne un élément pouvant être indifféremment l’un ou l’autre des éléments en double.
[42] La figure 1 est une vue générale d’un système d’échange thermique 1 selon l’invention. Le système d’échange thermique 1 comprend un premier échangeur de chaleur 2 utilisé en tant que condenseur, et un deuxième échangeur de chaleur 3 utilisé en tant que sous-refroidisseur. Ces deux échangeurs de chaleur sont de forme parallélépipédique et ils sont partiellement superposés l’un par rapport à l’autre dans une direction transversale, c’est-à-dire dans une direction perpendiculaire aux plans des échangeurs de chaleur. Le système d’échange thermique est disposé au sein de la calandre à l’avant d’un véhicule de sorte à ce qu’un flux d’air 10 provenant de l’extérieur traverse successivement les deux échangeurs de chaleur lorsque le véhicule est en fonctionnement. Chaque échangeur de chaleur est parcouru par un faisceau de tubes ou de plaques selon le type d’échangeur de chaleur, faisceau où circule un fluide réfrigérant permettant l’échange de calories entre les échangeurs de chaleur et le flux d’air 10 traversant les échangeurs de chaleur.
[43] Le premier échangeur de chaleur 2 est délimité longitudinalement par une première paroi latérale 201 et une deuxième paroi latérale 202, chaque paroi latérale jouant respectivement le rôle de chambre de distribution de fluide en entrée des tubes ou plaques, et de chambre collectrice en sortie. Le deuxième échangeur de chaleur 3 présente des parois latérales similaires, avec une troisième paroi latérale 203 jouant le rôle de chambre de distribution de fluide et une quatrième paroi latérale 204 joue le rôle de chambre collectrice, étant entendu que la continuité de circulation de fluide réfrigérant d’un échangeur de chaleur à l’autre implique qu’une troisième paroi latérale 203 du deuxième échangeur de chaleur 3 jouant le rôle de chambre de distribution de fluide est disposée du même côté longitudinal que la chambre collectrice du premier échangeur de chaleur 2, située au niveau de la paroi latérale 202.
[44] Afin de relier entre elles les portions de circuit réfrigérant respectivement comprises dans chacun des échangeurs de chaleur, le premier échangeur de chaleur 2 comprend une première bride de raccordement 5 rendue solidaire de la deuxième paroi latérale 202, et le deuxième échangeur de chaleur 3 comprend une deuxième bride de raccordement 6 rendue solidaire de la troisième paroi latérale 203.
[45] Selon l’invention, ces brides de raccordement permettent d’une part de positionner l’un par rapport à l’autre les échangeurs thermiques et d’autre part de relier le circuit réfrigérant des deux échangeurs de chaleur, via une bouteille de stockage 4 agencée principalement le long d’une direction d’allongement verticale et qui est rendue solidaire de chacune des brides de raccordement. [46] Par ailleurs, le premier échangeur de chaleur 2 comprend une entrée de fluide 7 formée sur la première paroi latérale 201 , et le deuxième échangeur de chaleur 3 comprend une sortie de fluide 8 formée sur la quatrième paroi latérale 204.
[47] Afin d’assurer un maintien mécanique des échangeurs de chaleur au sein de la calandre du véhicule, des pattes de fixation 9 sont situées au niveau des parois latérales des échangeurs de chaleur 2, 3. Ces pattes de fixation 9 peuvent assurer une liaison entre l’échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3 ou bien peuvent être liées à des éléments structurels du véhicule environnant le système d’échange thermique 1.
[48] Le fluide réfrigérant entre dans le système d’échange thermique 1 par l’entrée de fluide 7 située sur la première paroi latérale 201 du premier échangeur de chaleur 2. Le fluide réfrigérant circule au sein de la structure du premier échangeur de chaleur 2 par le biais d’un système de tubulure interne jusqu’à une sortie disposée dans la deuxième paroi latérale 202 du premier échangeur de chaleur 2. Le premier échangeur de chaleur 2 est ainsi configuré pour assurer un échange de calories entre le fluide réfrigérant circulant en son sein et le flux d’air 10 le traversant.
[49] La sortie disposée dans la deuxième paroi latérale 202 du premier échangeur de chaleur 2 débouche sur la première bride de raccordement 5 rendue solidaire de la deuxième paroi latérale 202. Cette première bride de raccordement 5 est ici brasée sur la deuxième paroi latérale 202 mais on comprend que son mode de fixation peut être différent dès lors qu’il permet une position fixe de la première bride de raccordement 5 par rapport au premier échangeur de chaleur 2, permettant une jonction étanche au passage de fluide entre le premier échangeur de chaleur 2 et la première bride de raccordement 5.
[50] La première bride de raccordement 5 comprend un canal de circulation au sein même de sa structure et qui débouche dans la bouteille de stockage 4, notamment en présentant au moins deux conduits sécants de communication tel que cela sera décrit ci-après plus en détails.
[51 ] La bouteille de stockage 4 est configuré pour guider verticalement, selon sa direction d’allongement, le fluide et le ramener en sortie en direction de la deuxième bride de raccordement 6 qui comprend également un canal de circulation et qui est liée, ici par brasage, au deuxième échangeur de chaleur 3, plus précisément sur la troisième paroi latérale 203.
[52] Le deuxième échangeur de chaleur 3, tout comme l’échangeur de chaleur 2, comprend un système de tubulure interne où circule le fluide réfrigérant, jusqu’à une sortie de fluide 8 située sur la quatrième paroi latérale 204. Les liaisons entre les brides de raccordement et la bouteille de stockage, ainsi que la disposition des canaux de circulation au sein des brides de raccordement seront exposées plus en détail par la suite.
[53] L’entrée de fluide 7 solidaire de l’échangeur de chaleur 2 et la sortie de fluide 8 solidaire du deuxième échangeur de chaleur 3 sont destinées à être reliées à des tubulures de circulation de fluide du système d’échange thermique 1 ici non représentées.
[54] La figure 2 représente le premier échangeur de chaleur 2 seul. Le fluide réfrigérant chaud entre par l’entrée de fluide 7 à l’état gazeux. Lors du passage au sein de la tubulure interne de l’échangeur de chaleur 2, le fluide réfrigérant est refroidi par le flux d’air 10 et se condense. Il ressort de l’échangeur de chaleur 2, au niveau de la bride de raccordement 5, dans un état liquide/gazeux. La figure 2 permet également d’observer la première bride de raccordement 5 plus en détail, la bouteille de stockage n’étant ici pas représentée.
[55] La première bride de raccordement 5 comprend une première face supérieure 31 qui s’étend dans un plan perpendiculaire au plan d’allongement du premier échangeur de chaleur 2 et perpendiculaire à la direction d’allongement verticale de la bouteille de stockage 4. La première face supérieure 31 comprend un premier embout 1 1 qui fait saillie verticale de la première face supérieure 31.
[56] Le premier embout 11 est creux pour laisser passage au fluide entre la bride de raccordement et la bouteille de stockage, et il présente ici une forme cylindrique centrée autour d’un axe d’allongement 41. Ce premier embout 1 1 comporte sur sa face externe au moins un élément en matériau souple, avantageusement en caoutchouc, de manière à former un joint d’étanchéité. Ce matériau souple peut être un joint torique rapporté dans une gorge réalisée de manière appropriée sur la face externe du premier embout ou bien peut être réalisé par surmoulage directement sur le premier embout.
[57] La première bride de raccordement 5 comprend également un premier alésage traversant 13, ici de forme cylindrique droite, qui traverse de part en part la structure de la première bride de raccordement 5, c’est-à-dire depuis la première face supérieure 31 jusqu’à la face inférieure opposée. La première bride de raccordement 5 est apte à coopérer avec une deuxième bride de raccordement, comme cela est décrit sur la figure suivante.
[58] La figure 3 est une représentation plus en détail des brides de raccordement de chaque échangeur de chaleur. Elle illustre également la coopération des brides de raccordement entre elles.
[59] La première bride de raccordement 5, comme mentionné précédemment, est rendu solidaire, ici par brasage, du premier échangeur de chaleur 2. La première bride de raccordement 5 comprend une première portion longitudinale 51 qui s’étend selon un axe longitudinal L, dans le plan d’allongement de l’échangeur de chaleur 2. La première bride de raccordement 5 comprend également une première portion transversale 61 qui s’étend dans le prolongement de la première portion
longitudinale 51 , sensiblement perpendiculairement à celle-ci et selon un axe transversal T, dans le sens de rapprochement du deuxième échangeur de chaleur 3. La première bride de raccordement 5 se présente globalement sous la forme d’un bloc, notamment en ce que les dimensions verticales des portions longitudinale et transversale de cette première bride de raccordement sont égales ou sensiblement égales.
[60] Le premier embout 11 est présent sensiblement au centre de la première bride de raccordement 5. Ce premier embout 1 1 est donc légèrement décalé de manière transversale selon un axe transversal T par rapport au premier échangeur de chaleur 2.
[61 ] La première bride de raccordement 5, plus particulièrement la première portion transversale 61 , comprend une première zone de fixation mécanique transversale 21. Cette première zone de fixation mécanique transversale 21 comporte notamment, tel qu’illustré par une forme de quadrilatère formée par des pointillés courts sur la figure 3, une première surface d’appui 19 dont la fonction sera expliquée en détail ci-après, la première surface d’appui 19 étant située sur la face inférieure de la première bride de raccordement 5, c’est-à-dire la face opposée à la première face supérieure 31 , au niveau de la première portion transversale 61.
[62] Le premier alésage traversant 13, comme cela a été abordé précédemment, traverse de part en part la première bride de raccordement 5 selon un axe vertical V. La forme cylindrique de l’alésage traversant 13 est représentée sur la figure 3 par transparence en pointillés. Le premier alésage traversant 13 est disposé
sensiblement au centre de la première zone de fixation mécanique transversale 21.
[63] Par ailleurs, et tel que cela est illustré par des pointillés longs sur la figure 3, la bride de raccordement 5 comporte une première face d’extrémité transversale 71 qui correspond à une face d’extrémité libre de la première portion transversale 61 tournée à l’opposé de la première portion longitudinale 51. Tel qu’illustré sur la figure 3, cette première face d’extrémité transversale 71 est tournée vers la deuxième bride de raccordement.
[64] La deuxième bride de raccordement 6, rendue solidaire du deuxième échangeur de chaleur 3, comporte de façon analogue à ce qui précède un deuxième embout 12, d’apparence identique au premier embout 1 1 , mais qui, contrairement à ce dernier, est centré sur le plan d’allongement du deuxième échangeur de chaleur 3, sans décalage transversal selon un axe transversal T.
[65] Par ailleurs, si la deuxième bride de raccordement est fonctionnement identique à la première bride de raccordement, et si la deuxième bride de
raccordement 6 comprend également une deuxième portion longitudinale 52 et une deuxième portion transversale 62, disposée dans le prolongement de la deuxième portion longitudinale, cette deuxième bride de raccordement 6 présente une forme différente de la première bride de raccordement 5.
[66] La deuxième portion longitudinale 52 s’étend selon un axe longitudinal L dans le plan d’allongement du deuxième échangeur de chaleur 3. La deuxième portion longitudinale 52 comprend une deuxième face supérieure 32, en saillie de laquelle s’étend le deuxième embout 12. La deuxième portion longitudinale 52 comprend également une deuxième face d’extrémité transversale 72, tournée vers la première bride de raccordement 5.
[67] Dans l’exemple illustré, l’extension selon l’axe longitudinal L de la deuxième portion longitudinale 52 est d’une longueur identique à l’extension selon l’axe longitudinal L de la première portion longitudinale 51 de la première bride de raccordement 5 du premier échangeur de chaleur 2.
[68] La deuxième bride de raccordement 6 comprend une deuxième zone de fixation mécanique transversale 22, ici confondue avec la deuxième portion transversale 62. Tel qu’illustré sur la figure 3, la deuxième zone de fixation
mécanique transversale 22 se présente sous la forme d’une patte qui forme saillie de la deuxième face d’extrémité transversale 72 et qui présente des dimensions relatives aux axes verticaux V et longitudinaux L plus petites que les dimensions correspondantes de la deuxième portion longitudinale 52.
[69] La deuxième zone de fixation mécanique transversale 22 s’étend
principalement selon un axe transversal T, dans le sens d’un rapprochement du premier échangeur de chaleur 2 et elle prolonge perpendiculairement la deuxième portion longitudinale 52 au niveau de l’extrémité longitudinale libre de cette
deuxième portion longitudinale 52, c’est-à-dire à l’opposé de la zone de fixation, par exemple par brasage, au deuxième échangeur de chaleur 3. Plus particulièrement, la deuxième portion transversale 62 formant la deuxième zone de fixation
mécanique 22 s’étend depuis le bord d’extrémité libre longitudinale de la deuxième bride de raccordement 6, selon une dimension longitudinale inférieure à la
dimension longitudinale de la deuxième portion longitudinale 52 et dans le
prolongement de la face inférieure, c’est-à-dire la face opposée à la première face supérieure 32, de la deuxième portion longitudinale 52.
[70] La face supérieure de la deuxième portion transversale 62, ou de la deuxième zone de fixation mécanique transversale 22, forme une deuxième surface d’appui 20, de dimensions sensiblement équivalentes à celles de la première surface d’appui ménagée sur la face inférieure de la première bride de raccordement 5. Par ailleurs, la deuxième zone de fixation mécanique 22 du deuxième échangeur de chaleur 3 comprend un deuxième alésage traversant 14 traversant l’intégralité de la deuxième zone de fixation mécanique 22 selon un axe vertical V. [71 ] La première bride de raccordement 5 et la deuxième bride de raccordement 6 sont aptes à coopérer entre elles, par complémentarité de formes notamment. En effet la dimension longitudinale selon un axe L est identique entre les deux brides de raccordement et leurs dimensions selon un axe vertical V et selon un axe transversal T sont adaptées pour la coopération. La coopération des brides l’une avec l’autre est matérialisée sur la figure 3 par des pointillés mixtes. Ainsi, lors de l’assemblage du système d’échange thermique, la première surface d’appui 19 de la première bride de raccordement 5 mentionnée précédemment repose sur la deuxième surface d’appui 20 de la deuxième bride de raccordement 6, et la première face d’extrémité transversale 71 repose contre la deuxième face d’extrémité transversale 72. Ces deux plans de contact permettent d’une part un positionnement précis des
échangeurs l’un par rapport à l’autre, et notamment leur écartement selon la direction transversale, et d’autre part un maintien mécanique d’une bride de raccordement sur l’autre. Dans l’exemple illustré, la première bride de raccordement vient reposer sur la deuxième bride de raccordement.
[72] Par ailleurs, le positionnement précis résultant de cette coopération par complémentarité de forme permet d’aligner les alésages traversants 13 et 14 en regard l’un de l’autre pour former un alésage traversant continu depuis la face inférieure de la deuxième bride de raccordement 6 jusqu’à la face supérieure de la première bride de raccordement 5.
[73] La figure 4 est une vue en coupe des deux brides de raccordement en coopération, c’est-à-dire dans leur position finale lorsque le système d’échange thermique est assemblé, selon un plan de coupe perpendiculaire aux échangeurs de chaleur et passant par les embouts, cette vue en coupe rendant visible la disposition des canaux de circulation ménagés dans la structure des brides de raccordement. Pour des raisons de clarté, les échangeurs de chaleur n’apparaissent pas sur la figure. Chaque canal de circulation a une extrémité située au niveau de la brasure entre la bride de raccordement et l’échangeur de chaleur, et une autre extrémité représentée par l’embout situé sur chaque bride de raccordement.
[74] Comme indiqué précédemment, le premier embout 1 1 de la première bride de raccordement 5 est décalé transversalement par rapport au plan d’allongement du premier échangeur de chaleur et donc par rapport à l’entrée du canal de circulation de la première bride de raccordement tandis que le deuxième embout 12 de la deuxième bride de raccordement 6 est dans l’alignement du plan d’allongement du deuxième échangeur de chaleur.
[75] La première bride de raccordement 5 comporte un premier canal de circulation 16 s’étendant depuis une entrée circulaire 24, située sur la paroi destinée à être brasée à l’échangeur de chaleur, jusqu’au premier embout 1 1. Le fluide réfrigérant, après avoir circulé dans l’échangeur de chaleur, débouche au niveau de cette entrée circulaire 24 et s’écoule sous forme liquide/gazeuse au sein de ce premier canal de circulation 16. Le premier canal de circulation 16 est formé par la succession de trois conduits sécants en communication fluidique parmi lesquels un premier conduit 161 , un conduit intermédiaire 162 et un deuxième conduit 163. Le premier conduit 161 s’étend principalement selon une direction longitudinale L. Étant donné que le premier embout 1 1 de la première bride de raccordement 5 est décalé par rapport au plan d’allongement de l’échangeur de chaleur, le premier canal de circulation 16 s’étend donc par la suite selon un axe transversal T, par le biais du conduit intermédiaire 162. Le premier canal de circulation 16 s’étend ensuite selon une direction verticale V, par le biais du deuxième conduit 163 qui prolonge le conduit intermédiaire 162 et débouche sur le premier embout 1 1.
[76] La deuxième bride de raccordement 6 comprend un deuxième canal de circulation 23 s’étendant depuis le deuxième embout 12 jusqu’à une sortie circulaire 25 située sur la paroi destinée à être brasée au deuxième échangeur de chaleur. Au sein de la deuxième bride de raccordement 6, le fluide réfrigérant circule du deuxième embout 12 à la sortie circulaire 25 en étant guidé par le deuxième canal de circulation 23, comprenant un troisième conduit 231 et un quatrième conduit 232. Le deuxième embout 12 est centré par rapport au plan d’allongement du deuxième échangeur de chaleur de sorte que le deuxième canal de circulation ne nécessite pas de conduit intermédiaire comme décrit pour la première bride de raccordement. La deuxième bride de raccordement 6 comprend donc deux conduits sécants formant le deuxième canal de circulation 23, le deuxième canal de circulation 23 s’étendant selon un axe longitudinal L par le biais du troisième conduit 231 et selon un axe vertical V par le biais du quatrième conduit 232. [77] Les figures 5 et 6 sont des vues sous deux angles différents de la coopération des brides de raccordement. La figure 5 est une vue de côté, selon un angle de vue confondu avec un axe longitudinal L et la figure 6 est une vue de dessous, selon un angle de vue confondu avec un axe vertical V. Tout comme pour la figure 4, les échangeurs de chaleur ne sont ici pas représentés par souci de clarté.
[78] La figure 5 illustre plus particulièrement la configuration des brides de raccordement lorsque le système d’échange thermique est assemblé et notamment le fait que d’une part la première zone de fixation mécanique transversale de la première bride de raccordement 5 prend appui sur la deuxième zone de fixation mécanique transversale de la deuxième bride de raccordement 6 par le biais d’un contact direct entre leur surface d’appui respective 19 et 20, et que d’autre part un plan de contact est également formé par le contact entre la première face
d’extrémité transversale 71 et la deuxième face d’extrémité transversale 72.
[79] Une première dimension verticale V1 correspond à la dimension verticale de la première bride de raccordement 5. Une deuxième dimension verticale V 2 correspond à la dimension verticale de la deuxième portion longitudinale de la deuxième bride de raccordement 6. Enfin, une troisième dimension verticale V3 correspond à la dimension verticale de la deuxième portion transversale ou de la deuxième zone de fixation mécanique transversale de la deuxième bride de raccordement 6, formant patte en saillie de la deuxième face d’extrémité
transversale72.
[80] Tel qu’illustré, la première bride de raccordement 5 d’une première dimension verticale V1 repose sur la deuxième zone de fixation mécanique transversale de la deuxième bride de raccordement 6 d’une troisième dimension verticale V3. Afin de faire en sorte que le premier embout 1 1 et le deuxième embout 12 soient situés à la même hauteur pour faciliter la coopération avec la bouteille de stockage, le système d’échange thermique est configuré de sorte que la première face supérieure 31 de la première bride de raccordement 5 et la deuxième face supérieure 32 de la deuxième bride de raccordement 6 sont coplanaires et participent à former une même surface de coopération plane 80. Il résulte de ce qui précède que la deuxième dimension verticale V2 est égale à la somme de la première dimension verticale V1 et de la troisième dimension verticale V3. [81 ] Par ailleurs, tel que cela a été décrit précédemment, la position de coopération des brides de raccordement implique que les alésages traversants de chaque bride de raccordement 5, 6 sont alignés. Ainsi, un moyen de fixation 15 peut être inséré à travers les deux brides de raccordement 5 et 6. Le moyen de fixation 15 représenté ici est une vis, mais tout moyen de fixation apte à être inséré au sein des alésages est envisageable. Le moyen de fixation 15 comprend une tête 151 , qui est en appui sur la paroi inférieure de la deuxième bride de raccordement 6, et une tige, le moyen de fixation étant dimensionné de sorte qu’une fois inséré dans les alésages traversants et la tête 151 en appui contre la paroi inférieure de la deuxième bride de raccordement, la tige ressorte au-delà de la surface de coopération plane 80, ici au niveau de la face supérieure de la première bride de raccordement, de manière à pouvoir être insérée dans un orifice de fixation de la bouteille de stockage. On comprend que le serrage de la vis dans cet orifice de fixation de la bouteille de stockage implique un rapprochement de la tête 151 en direction de la bouteille de stockage et donc un plaquage de la deuxième zone de fixation mécanique de la deuxième bride de raccordement contre la première zone de fixation mécanique de la première bride de raccordement, et un plaquage de l’ensemble des brides contre la bouteille de stockage.
[82] La figure 6 rend plus particulièrement visible la tête du moyen de fixation 15 ainsi que la disposition des zones de fixation mécanique transversale des brides de raccordement 5 et 6 l’une par rapport à l’autre. Cet angle de vue permet de constater que la première bride de raccordement 5 comprend un chanfrein 26, également visible sur la figure 5, au niveau de l’arête de jonction entre la face inférieure et la première face d’extrémité transversale 71 , c’est-à-dire l’arête apte à être en regard de la jonction entre la deuxième face d’extrémité transversale 72 de la deuxième bride de raccordement et la patte qui s’étend en saillie de cette deuxième face et qui forme la deuxième zone de fixation mécanique. Ce chanfrein 26 permet de limiter les interférences mécaniques pouvant apparaître lors de la coopération entre les brides de raccordement 5 et 6.
[83] La figure 7 représente plus particulièrement la bouteille de stockage 4.
Comme indiqué précédemment, la bouteille de stockage 4 est de forme cylindrique ou sensiblement cylindrique. La bouteille de stockage 4 comprend une paroi de fond 28. C’est cette paroi de fond 28 qui va interagir avec les brides de raccordement. La paroi de fond 28 comprend trois orifices : deux orifices de circulation 17 et un orifice de fixation 18 qui correspond à l’orifice de fixation précédemment évoqué et apte à coopérer avec la tige du moyen de fixation 15.
[84] Les orifices de circulation 17 sont aptes à recevoir respectivement le premier embout de la première bride de raccordement 5 et le deuxième embout de la deuxième bride de raccordement 6. Les orifices de circulation 17 présentent donc un diamètre apte à recevoir les embouts des brides de raccordement, en prenant en compte les éventuels joints d’étanchéité pouvant être compris au niveau des embouts. L’entraxe entre les orifices de circulation 17 est sensiblement égale à l’entraxe entre les embouts lorsque les brides de raccordement coopèrent entre elles avec les faces d’extrémité transversales 71 , 72 de chaque bride de raccordement en contact.
[85] L’orifice de fixation 18 est également présent au niveau de la paroi de fond 28. Lorsque la bouteille de stockage est mise en place dans le système réfrigérant, l’orifice de fixation 18 est en regard des alésages traversants superposés l’un sur l’autre. L’orifice de fixation 18 est apte à recevoir le moyen de fixation qui traverse donc chacune des brides de raccordement avant d’être solidarisée à la bouteille de stockage. Si le moyen de fixation est par exemple une vis, l’orifice de fixation 18 est taraudé. Tel que cela a été précisé précédemment, on peut constater qu’un moyen de fixation unique permet de figer la position de la bouteille de stockage
simultanément avec la première bride de raccordement et la deuxième bride de raccordement. La tête tend à plaquer la deuxième bride contre la première bride et l’ensemble des brides contre la paroi de fond de la bouteille de stockage.
[86] La figure 8 est une vue en coupe des brides de raccordement et de la bouteille de stockage lorsqu’elles sont solidarisées entre elles. Pour des raisons de clarté de la figure, les échangeurs de chaleur et le moyen de fixation ne sont pas représentés.
[87] Comme illustré sur les figures précédentes, la première bride de
raccordement 5 et la deuxième bride de raccordement 6 coopèrent entre elle par le biais de leur surface d’appui et de leur face d’extrémité transversale respective. Le premier alésage traversant 13 et le deuxième alésage traversant 14 sont en regard l’un de l’autre et participent ainsi à former un alésage traversant continu. La bouteille de stockage 4 est disposée au niveau de la surface de coopération plane 80, résultante de la coopération des brides de raccordement 5 et 6, et ce afin que l’orifice de fixation 18 de la bouteille de stockage 4 soit en regard des alésages 13 et 14. Cette position est notamment obtenue par l’insertion des embouts des brides dans les orifices de circulation de la bouteille de stockage (non visibles sur cette figure 8). Le moyen de fixation, non représenté sur cette figure, est inséré par l’extrémité du deuxième alésage traversant 14 et selon un axe vertical V. La tige du moyen de fixation traverse donc le deuxième alésage traversant 14, puis le premier alésage traversant 13 jusqu’au sein de l’orifice de fixation 18 de la bouteille de stockage 4. Pour une fixation mécanique optimale, la tige du moyen de fixation doit donc être suffisamment longue pour passer par la totalité des alésages 13 et 14 et pour s’étendre sur une longueur substantielle de l’orifice de fixation 18. Les alésages 13 et 14 sont lisses afin d’assurer la traversée de la tige du moyen de fixation sans interférences mécaniques tandis que l’orifice de fixation 18 de la bouteille de stockage 4, en revanche, comprend un moyen de maintien mécanique du moyen de fixation, par exemple un taraudage si ledit moyen de fixation est une vis.
[88] La figure 8 permet également de mettre en évidence l’importance du chanfrein 26 pour éviter l’interférence mécanique. Tel qu’illustré, celui-ci est en regard d’un congé 27 (également visible sur la figure 5) compris au niveau de la deuxième bride de raccordement 6, à la jonction entre la deuxième face d’extrémité transversale de la deuxième bride de raccordement et la patte qui s’étend en saillie de cette deuxième face et qui forme la deuxième zone de fixation mécanique.
[89] La figure 9 est une vue du système d’échange thermique 1 dans son ensemble, illustrant l’interchangeabilité des brides de raccordement. En effet, la figure 9 est identique à la figure 1 , à l’exception du fait que la première bride de raccordement 5 telle que précédemment décrite est située sur le deuxième échangeur de chaleur 3, et la deuxième bride de raccordement 6 telle que
précédemment décrite est située sur le premier échangeur de chaleur 2. Ainsi, la forme des brides de raccordement ne dépend pas de l’échangeur de chaleur sur laquelle la bride de raccordement est brasée. Il importe selon l’invention d’avoir deux brides respectivement configurées pour assurer le passage de fluide entre les échangeurs de chaleur 2 et 3 et la bouteille de stockage 4, et pour coopérer l’une avec l’autre par complémentarité de formes. La forme des brides de raccordement 5 et 6 peut donc varier également, tant qu’elles présentent une complémentarité entre elles permettant d’obtenir une surface de coopération plane pour accueillir la bouteille de stockage 4 ainsi que des alésages traversants alignés lors de la coopération des brides afin qu’ils puissent permettre le passage d’un moyen de fixation unique permettant de solidariser en une seule opération les brides de raccordement et la bouteille de stockage.
[90] L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s'étend également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier, les formes des brides de raccordement peuvent être modifiées sans nuire à l’invention, dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.
[91 ] Les modes de réalisation décrits ci-dessus ne sont ainsi nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques mentionnées dans ce document, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] [Echangeur de chaleur (2, 3) pour circuit de circulation de fluide réfrigérant comprenant au moins une bride de raccordement (5, 6) fixée sur une surface latérale dudit échangeur de chaleur (2, 3), caractérisé en ce que la bride de raccordement (5, 6) comprend un canal de circulation (16, 23) au sein de sa structure et une zone de fixation mécanique transversale (21 , 22) apte à coopérer avec une autre zone de fixation mécanique transversale (21 , 22) d’une autre bride de raccordement (5, 6) d’un autre échangeur de chaleur (2, 3).
[Revendication 2] Echangeur de chaleur (2, 3) selon la revendication 1 , dans lequel la zone de fixation mécanique transversale (21 , 22) comprend une surface d’appui (19, 20) assurant une coopération par complémentarité de formes avec l’autre bride de raccordement (5, 6).
[Revendication 3] Echangeur de chaleur (2, 3) selon la revendication 1 ou 22, dans lequel le canal de circulation (16, 23) est formé d’au moins deux conduits sécants en communication.
[Revendication 4] Echangeur de chaleur (2, 3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le canal de circulation (16, 23) débouche sur un embout (1 1 , 12) formant saillie d’une paroi de la bride de raccordement (5, 6) et destiné à coopérer avec une bouteille de stockage (4).
[Revendication 5] Echangeur de chaleur (2, 3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone de fixation mécanique transversale (21 , 22) de la bride de raccordement (5,
6) comprend un alésage traversant (13, 14). [Revendication 6] Système d’échange thermique (1 ) pour véhicule comprenant un premier échangeur de chaleur (2) et un deuxième échangeur de chaleur (3) constitutifs d’un circuit de circulation de fluide réfrigérant, chaque échangeur de chaleur (2, 3) étant conforme aux revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’une première surface d’appui (19) de la première bride de raccordement (5) du premier échangeur de chaleur (2) est en contact direct avec une deuxième surface d’appui (20) de la deuxième bride de raccordement (6) du deuxième échangeur de chaleur (3).
[Revendication 7] Système d’échange thermique (1 ) selon la revendication 6, dans lequel est compris une bouteille de stockage (4).
[Revendication 8] Système d’échange thermique (1 ) selon la revendication 7, dans lequel la bouteille de stockage (4) est cylindrique, comprend une paroi de fond (28) disposée en regard des brides de raccordement (5, 6), la paroi de fond (28) comprenant des orifices de circulation (17) configurés pour accueillir des embouts (11 , 12) présents aux extrémités des canaux de circulation (16, 23) présents au niveau des brides de raccordement (5, 6).
[Revendication 9] Système d’échange thermique (1 ) selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel un unique moyen de fixation (15) solidarise les deux brides de raccordement (5, 6) des échangeurs de chaleur (2, 3) et la bouteille de stockage (4).
[Revendication 10] Système d’échange thermique (1 ) selon la revendication 9, dans lequel les brides de raccordement (5, 6) sont configurées pour former une surface de coopération plane (80) de la bouteille de stockage (4). ]
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