WO2023217821A1 - Module multifonction fluidique, notamment pour un véhicule - Google Patents

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WO2023217821A1
WO2023217821A1 PCT/EP2023/062349 EP2023062349W WO2023217821A1 WO 2023217821 A1 WO2023217821 A1 WO 2023217821A1 EP 2023062349 W EP2023062349 W EP 2023062349W WO 2023217821 A1 WO2023217821 A1 WO 2023217821A1
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WO
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components
side walls
module
component
structural body
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/062349
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English (en)
Inventor
Moussa Nacer-Bey
Kamel Azzouz
Sebastien Garnier
Julien Tissot
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
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    • B60H1/00542—Modular assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements

Definitions

  • Multifunction fluidic module in particular for a vehicle
  • the present invention relates to a fluidic multifunction module, in particular for a vehicle.
  • the vehicle can be land, sea or air.
  • the fluidic multifunction module is in particular intended to be used in a cooling system, or more generally thermal management, including in particular a heat pump.
  • the invention proposes to achieve the objective of reducing the bulk of a thermal management system.
  • the invention thus proposes a fluidic multifunction module, in particular for a vehicle, this module comprising at least two components assembled with one another, each component comprising a structural body provided with at least one channel for flow of a heat transfer fluid and opening onto a fluid connection mouth forming a fluid inlet or outlet, each component comprising first and second junction side walls on each of which a connection mouth is formed, the first of the components being assemblable with the second of the components, as desired, on the first or second junction side walls of this first component.
  • structural body is meant a body capable of serving as a mechanical support, for example capable of carrying elements which must be mounted on it and/or of allowing mechanical assembly between different structural bodies within the module without requiring separate additional support.
  • the structural bodies thus define bricks of a structural framework of the module.
  • the components can, where appropriate, each fulfill several roles, namely at least one structural role and one functional role, which makes it possible to have a compact module with a number of parts that can be limited .
  • Components can be seen as bricks that can be standardized, which are assembled according to needs.
  • the invention makes it possible in particular to avoid having to resort to additional tubing/pipes to fluidly connect different components together. These fluid connections are made directly by the junction side walls.
  • the first and second joining side walls are planar.
  • the first and second joining side walls are formed on a slice of the corresponding structural body.
  • the structural body has a substantially parallelogram periphery, in particular this periphery being rectangular.
  • the structural body has the shape of a parallelepiped, in particular a block.
  • this block has two parallel main faces and a edge connecting these two main faces.
  • the side junction walls are formed on this edge of the block.
  • junction side walls are parallel to each other.
  • the junction side walls are each on a long side of the corresponding structural body.
  • the joining side walls are each on a short side of the corresponding structural body.
  • the structural body comprises two connecting side walls which are adjacent to each other, in particular forming a right angle between them.
  • the structural body comprises three connecting side walls which are adjacent to each other, being in particular on three sides of the structural body in the shape of a rectangle.
  • each junction side wall comprises a fluid connection mouth.
  • the component comprises at least three fluid connection ports, each on one side of the structural body.
  • the structural body comprises four connecting side walls which are adjacent to each other, being in particular on four sides of the structural body in the shape of a rectangle.
  • the component in the case of four junction side walls, the component comprises at least four fluid connection ports, each on one side of the structural body.
  • junction side walls which are joined overlap exactly, namely these junction walls have the same shape and the same dimensions.
  • junction side walls which are joined have different dimensions.
  • one of the structural bodies includes a joining side wall on a short side of its rectangular profile, and the other of the components includes a joining side wall on a long side of its rectangular profile, and these respective junction walls are joined.
  • the walls do not coincide exactly to the extent that one is larger, for example longer, than the other.
  • the structural body is in one piece, being made in particular from injected plastic, of the PPA or PA66 type, for example.
  • At least one of the junction side walls comprises a single fluid connection mouth, male or female.
  • At least one of the junction side walls comprises at least two fluid connection mouths, male or female.
  • these two mouths extend parallel to each other.
  • these two mouths are of the same type, namely both are male or both are female.
  • these two mouths are of different types, namely one is male and the other is female.
  • one of the structural bodies comprises at least one valve location, in particular two valve locations, each arranged to receive a valve.
  • the valve location comprises a cavity in which the valve is placed.
  • the structural body comprises channels for the circulation of heat transfer fluid opening into this cavity and arranged to form valve channels. [38] According to one of the aspects of the invention, these channels open into openings on the junction side walls.
  • the number of channels forming a valve channel is 2, 3 or 4. It is thus possible to provide a 2-way, 3-way or 4-way valve for example.
  • the component comprises two valves carried by the structural body which is a valve/valve component.
  • one of the structural bodies comprises at least one pump location arranged to receive a pump.
  • the pump location includes a cavity for receiving the pump.
  • this cavity comprises at the bottom a suction orifice for the heat transfer fluid.
  • this cavity communicates with a heat transfer fluid channel in the structural body, a channel which forms a fluid inlet or outlet of the pump.
  • this channel communicates with a mouth on the junction side wall.
  • the component is a valve/pump component which includes a location for a valve and a location for a pump.
  • the pump is actuated by an electric motor.
  • the component is a connection component which comprises at least one connection channel extending between two fluid connection ports.
  • this connecting channel has the sole function of guiding the heat transfer fluid.
  • no pump or valve is provided in this connecting channel.
  • the connection component comprises at least two connection channels each extending between two respective fluidic connection ports.
  • one of the connection channels has a T shape opening onto three fluid connection ports.
  • the connecting component comprises a male-type fluid connection mouth, and four female-type fluid connection mouths, in particular distributed in pairs on two parallel sides of the structural body.
  • the structural body comprises, on one face, reinforcing ribs.
  • these ribs radiate towards the periphery of the structural body.
  • the structural body has a plane of symmetry, in particular passing through a middle of the structural body.
  • the module comprises two components assembled together, along their respective joining side walls.
  • the module comprises three or four or more components assembled together, along their respective junction side walls, in particular along a row of components placed one after the other .
  • the components are of different types, for example a valve/valve component and a valve/pump component, with a connection component interposed between them which ensures the fluid connection between these two components which are on either side of the connecting component.
  • a female mouth is assembled with a male mouth of the neighboring component, in particular with the interposition of a seal.
  • the male mouths left free after assembling the components to form the module each receive an external female end piece which is fixed on the junction side wall.
  • the invention also relates to a heat transfer fluid circuit of a heat pump, comprising a module as mentioned above, arranged in particular to guide and distribute the heat transfer fluid within the heat pump.
  • the invention also relates to a thermal management system, in particular with a heat pump, comprising a module as mentioned above, arranged in particular to guide and distribute the heat transfer fluid within the thermal management system.
  • the module is assembled with at least one of the following devices: an evaporation exchanger (called “chiller” in English), a condensation exchanger in particular of the “ water condenser”, an electric heating resistor arranged to heat the heat transfer fluid, a desiccant bottle for a refrigerant loop.
  • an evaporation exchanger called “chiller” in English
  • a condensation exchanger in particular of the “ water condenser”
  • an electric heating resistor arranged to heat the heat transfer fluid
  • desiccant bottle for a refrigerant loop.
  • the module is associated with at least one electronic unit arranged to control a function of at least one of the components.
  • the heat transfer fluid is chosen from: a dielectric fluid, a cooling fluid such as water, for example mixed with ethylene glycol, a refrigerant fluid such as R134a, R1234yf or R744.
  • Figure 1 shows a fluidic multifunction module 1 according to an example of implementation of the invention, intended to be used in a heat pump system on board a vehicle.
  • This module 1 is integrated into a heat transfer fluid circuit which can be a water circuit of the heat pump.
  • This water circuit can be associated with a refrigerant circuit of the heat pump.
  • the circuit will not be described in further detail, being known from the prior art.
  • the invention is adaptable to a large number of types of cooling circuit, to the extent that the different components can be chosen to achieve the different expected functions.
  • the fluidic multifunction module 1 comprises five components 2, 3, 4, 5 and 6 which can be assembled with each other.
  • Each component 2, 3, 4, 5 and 6 comprises a structural body 12, 13, 14, 15 and 16 respectively.
  • Each structural body 12, 13, 14, 15 and 16 is provided with channels 18 for the flow of a heat transfer fluid and opening onto a fluid connection mouth forming an inlet or outlet of fluid, this mouth being male 19 or female 20.
  • Each component 2, 3, 4, 5 and 6 comprises a first plane junction side wall respectively 22, 23, 24, 25 and 26, and a second plane junction side wall respectively 32, 33, 34, 35 and 36 on each of which at least one connection mouth 19, 20 is formed.
  • a first of components 2, 3, 4, 5 and 6 can be assembled with a second of components 2, 3, 4, 5 and 6, as desired, on the first junction side wall
  • junction side walls 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 and 36 are formed on a slice 29 of the corresponding structural body 12, 13, 14, 15 and 16.
  • Each structural body 12, 13, 14, 15 and 16 has a block shape with a rectangular perimeter.
  • Each block has two parallel main flat faces 38 and 39 and a slice 29 connecting these two main faces.
  • junction side walls 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 and 36 are parallel to each other.
  • junction side walls 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 and 36 are each on a long side of the corresponding structural body 12, 13, 14, 15 and 16.
  • Each junction side wall 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 and 36 comprises at least one male 19 or female 20 fluid connection mouth.
  • the structural body 12, 13, 14, 15 and 16 is in one piece, being made in particular from injected plastic, of the PPA or PA66 type, for example.
  • component 4 is of the valve/valve type, namely with two valves.
  • the structural body 14 of this component 4 comprises two valve locations 54, each arranged to receive a valve 57.
  • the valve location 54 includes a substantially cylindrical cavity 58 with which the valve 57 is integrated. This cavity 58 forms a wall of the valve 57 so that the structural body 14 forms an integral part of the valve 57.
  • the structural body 14 comprises channels 18 for the circulation of heat transfer fluid opening onto this cavity 58 and arranged to form channels of the valve 57.
  • component 4 comprises two 3-way valves thus associated with two pairs of three channels 18 each opening onto a male type mouth on the side walls of the structural body 14.
  • each junction side wall 24, 34 comprises two male type mouths 19.
  • the structural body 14 has symmetry with respect to a plane P14 perpendicular to the main faces of this body 14.
  • components 2, 6 each include a pump location 52, arranged to receive a pump 59, as illustrated in Figures 2 and 4.
  • the pump location 52 has a cavity 60 to integrate the pump 59.
  • This cavity 60 comprises, at the bottom, a suction orifice 61 for the heat transfer fluid.
  • the orifice 61 communicates with a fluid connection member 70 fixed on the body 12, 16, on a main face which is opposite to the face which receives the pump 59, as can be seen in Figure 3.
  • This cavity 60 communicates with a heat transfer fluid channel 18 in the structural body 12, 16.
  • Channel 18 communicates with a male mouth 19 on the junction side wall 32, 36.
  • Component 2, 6 is a valve/pump component which includes a 2-way valve 63 and a location for a pump 59, as clearly visible in Figure 1.
  • connection components which include connection channels 18 extending between two fluid connection ports 19, 20.
  • Each connecting channel 18 has the sole function of guiding the heat transfer fluid. Thus no pump or valve is provided in this connecting channel 18 of components 3 and 5.
  • connection component 3, 5 comprises a rectilinear connection channel 18a extending between two female fluid connection ports 20, as visible in Figure 6.
  • connection channels 18b has a T shape opening onto three fluid connection mouths, two of which are female 20 and one of the male type 19.
  • the connecting component 3, 5 comprises a male type fluid connection mouth 19, and four female type fluid connection mouths 20 which are distributed in pairs on two parallel sides of the structural body 13, 15.
  • Each structural body 12, 13, 14, 15 and 16 comprises, on one face, reinforcing ribs 73, as can be seen in Figure 3 in particular.
  • Components 2, 3, 4, 5 and 6 are assembled together, along their respective joining side walls, following a row of components placed one after the other.
  • a female mouth 20 is assembled with a male mouth 19 of the neighboring component, with the interposition of a seal 74.
  • Module 1 is assembled with at least one of the following devices: an evaporation exchanger (called a “chiller” in English), a heat exchanger condensation, in particular of the “water condenser” type, an electric heating resistor arranged to heat the heat transfer fluid, a desiccant bottle for a refrigerant fluid loop, to form the thermal management system.
  • an evaporation exchanger called a “chiller” in English
  • a heat exchanger condensation in particular of the “water condenser” type
  • an electric heating resistor arranged to heat the heat transfer fluid
  • a desiccant bottle for a refrigerant fluid loop to form the thermal management system.
  • the heat transfer fluid is chosen from: a dielectric fluid, a cooling fluid such as water, for example mixed with ethylene glycol, a refrigerant fluid such as R134a, R1234yf or R744.
  • Figure 7 shows another example of implementation of the invention, which is a module with one more component than that described with reference to Figure 1.
  • a connecting component 3 is added followed by a component 77 which includes a structural body 14 which receives a single valve 63, the other valve location being left vacant.
  • the module includes seven components assembled in a row.

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Abstract

Module multifonction fluidique (1), notamment pour un véhicule, ce module comportant au moins deux composants (2; 3; 4; 5; 6) assemblables l'un avec l'autre, chaque composant comprenant un corps structurel (12; 13; 14; 15; 16) pourvu d'au moins un canal (18) pour l'écoulement d'un fluide caloporteur et débouchant sur une bouche de connexion fluidique formant une entrée ou une sortie de fluide, chaque composant comprenant des première et deuxième parois latérales de jonction (22; 32) sur chacune desquelles est formée une bouche de connexion, le premier des composants étant assemblable avec le deuxième des composants, au choix, sur la première ou deuxième parois latérales de jonction de ce premier composant.

Description

Description
Titre de l'invention : Module multifonction fluidique, notamment pour un véhicule
[1] La présente invention concerne un module multifonction fluidique, notamment pour un véhicule. Le véhicule peut être de type terrestre, maritime ou aérien. Le module multifonction fluidique est notamment destiné à être utilisé dans un système de refroidissement, ou plus généralement de gestion thermique, comprenant notamment une pompe à chaleur.
[2] Un enjeu majeur actuel pour les véhicules est la réduction de l’encombrement des différents équipements.
[3] L’invention propose d’atteindre l’objectif de réduire l’encombrement d’un système de gestion thermique.
[4] L’invention propose ainsi un module multifonction fluidique, notamment pour un véhicule, ce module comportant au moins deux composants assemblables l’un avec l’autre, chaque composant comprenant un corps structurel pourvu d’au moins un canal pour l’écoulement d’un fluide caloporteur et débouchant sur une bouche de connexion fluidique formant une entrée ou une sortie de fluide, chaque composant comprenant des première et deuxième parois latérales de jonction sur chacune desquelles est formée une bouche de connexion, le premier des composants étant assemblable avec le deuxième des composants, au choix, sur la première ou deuxième parois latérales de jonction de ce premier composant.
[5] On entend par « corps structurel » un corps capable de servir de support mécanique, par exemple capable de porter des éléments qui doivent être montés dessus et/ou de permettre un assemblage mécanique entre différents corps structurels au sein du module sans nécessiter de support additionnel distinct. Les corps structurels définissent ainsi des briques d’une ossature structurelle du module. [6] L’invention permet d’obtenir plusieurs avantages.
[7] Tout d’abord, les composants peuvent, le cas échéant, remplir chacun plusieurs rôles, à savoir au moins un rôle structurel et un rôle fonctionnel, ce qui permet d’avoir un module compact avec un nombre de pièces pouvant être limité.
[8] La forme et la disposition des composants sont choisies pour tenir dans un volume souhaité. Il est possible d’ajuster le nombre de composants et leurs dispositions relatives pour créer un circuit de fluide caloporteur souhaité.
[9] Les composants peuvent être vus comme des briques pouvant être standardisées, qui sont assemblées en fonction des besoins.
[10] L’invention permet notamment de ne pas avoir recours à des tubulures/tuyaux additionnels pour connecter fluidiquement différents composants entre eux. Ces connexions fluidiques sont réalisées directement par les parois latérales de jonction.
[11 ] L’assemblage des différents composants entre eux peut être simplifié du fait qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser des tubulures/tuyaux.
[12] De plus, il est possible, comme on va le voir plus bas, d’utiliser le corps structurel comme élément constitutif d’une vanne ou d’une pompe par exemple. Ceci permet d’aboutir à une grande compacité du module.
[13] Selon l’un des aspects de l’invention, les première et deuxième parois latérales de jonction sont planes.
[14] Selon l’un des aspects de l’invention, les première et deuxième parois latérales de jonction sont formées sur une tranche du corps structurel correspondant.
[15] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel présente un pourtour sensiblement en parallélogramme, notamment ce pourtour étant rectangulaire.
[16] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel présente une forme de parallélépipède, notamment de pavé.
[17] Selon l’un des aspects de l’invention, ce pavé présente deux faces principales parallèles et une tranche reliant ces deux faces principales. [18] Selon l’un des aspects de l’invention, les parois latérales de jonctions sont formées sur cette tranche du pavé.
[19] Selon l’un des aspects de l’invention, les parois latérales de jonction sont parallèles entre elles.
[20] Selon l’un des aspects de l’invention, les parois latérales de jonction sont chacune sur un grand côté du corps structurel correspondant. En variante, les parois latérales de jonction sont chacune sur un petit côté du corps structurel correspondant.
[21] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel comporte deux parois latérales de jonction qui sont adjacentes entre elles, notamment formant un angle droit entre elles.
[22] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel comporte trois parois latérales de jonction qui sont adjacentes entre elles, étant notamment sur trois côtés du corps structurel en forme de rectangle.
[23] Selon l’un des aspects de l’invention, chaque paroi latérale de jonction comprend une bouche de connexion fluidique. Dans le cas de trois parois latérales de jonction, le composant comprend au moins trois bouches de connexion fluidique, chacune sur un côté du corps structurel.
[24] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel comporte quatre parois latérales de jonction qui sont adjacentes entre elles, étant notamment sur quatre côtés du corps structurel en forme de rectangle.
[25] Selon l’un des aspects de l’invention, dans le cas de quatre parois latérales de jonction, le composant comprend au moins quatre bouches de connexion fluidique, chacune sur un côté du corps structurel.
[26] Selon l’un des aspects de l’invention, lorsque des composants voisins sont assemblés, les parois latérales de jonction qui sont jointes, se superposent exactement, à savoir ces parois de jonction présentent la même forme et les mêmes dimensions. [27] Dans un autre exemple de mise en œuvre de l’invention, lorsque des composants voisins sont assemblés, les parois latérales de jonction qui sont jointes, présentent des dimensions différentes.
[28] Par exemple, l’un des corps structurels comprend une paroi latérale de jonction sur un petit côté de son profil rectangulaire, et l’autre des composants comprend une paroi latérale de jonction sur un grand côté de son profil rectangulaire, et ces parois de jonction respectives sont jointes. Dans ce cas, les parois ne coïncident pas exactement dans la mesure où l’une est plus grande, par exemple plus longue, que l’autre.
[29] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel est monobloc, étant notamment réalisé en plastique injecté, de type PPA ou PA66, par exemple.
[30] Selon l’un des aspects de l’invention, l’une au moins des parois latérales de jonction comprend une seule bouche de connexion fluidique, mâle ou femelle.
[31] Selon l’un des aspects de l’invention, l’une au moins des parois latérales de jonction comprend au moins deux bouches de connexion fluidique, mâles ou femelles.
[32] Selon l’un des aspects de l’invention, ces deux bouches s’étendent parallèlement l’une par rapport à l’autre.
[33] Selon l’un des aspects de l’invention, ces deux bouches sont de même type, à savoir les deux sont mâles ou les deux sont femelles.
[34] En variante, ces deux bouches sont de types différents, à savoir l’une est mâle et l’autre est femelle.
[35] Selon l’un des aspects de l’invention, l’un des corps structurels comprend au moins un emplacement de vanne, notamment deux emplacements de vanne, chacun agencé pour recevoir une vanne.
[36] Selon l’un des aspects de l’invention, l’emplacement de vanne comprend une cavité dans laquelle la vanne est placée.
[37] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel comprend des canaux pour la circulation de fluide caloporteur débouchant sur cette cavité et disposés pour former des voies de la vanne. [38] Selon l’un des aspects de l’invention, ces canaux débouchent sur des bouches sur les parois latérales de jonction.
[39] Selon l’un des aspects de l’invention, le nombre de canaux formant une voie de vanne est de 2, 3 ou 4. Il est possible ainsi de fournir une vanne 2 voies, 3 voies ou 4 voies par exemple.
[40] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant comprend deux vannes portées par le corps structurel qui est un composant vanne/vanne.
[41] Selon l’un des aspects de l’invention, l’un des corps structurels comprend au moins un emplacement de pompe agencé pour recevoir une pompe.
[42] Selon l’un des aspects de l’invention, l’emplacement de pompe comporte une cavité pour recevoir la pompe.
[43] Selon l’un des aspects de l’invention, cette cavité comprend au fond un orifice d’aspiration du fluide caloporteur.
[44] Selon l’un des aspects de l’invention, cette cavité communique avec un canal de fluide caloporteur dans le corps structurel, canal qui forme une entrée ou une sortie fluidique de la pompe.
[45] Selon l’un des aspects de l’invention, ce canal communique avec une bouche sur la paroi latérale de jonction.
[46] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est un composant vanne/pompe qui comprend un emplacement pour une vanne et un emplacement pour une pompe.
[47] Selon l’un des aspects de l’invention, la pompe est actionnable par un moteur électrique.
[48] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant est un composant de liaison qui comprend au moins un canal de liaison s’étendant entre deux bouches de connexion fluidique.
[49] Selon l’un des aspects de l’invention, ce canal de liaison a pour fonction uniquement de guider le fluide caloporteur. Ainsi aucune pompe ni vanne n’est prévue dans ce canal de liaison. [50] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant de liaison comprend au moins deux canaux de liaison s’étendant chacun entre deux bouches de connexion fluidique respectives.
[51] Selon l’un des aspects de l’invention, l’un des canaux de liaison présente une forme en T débouchant sur trois bouches de connexion fluidique.
[52] Selon l’un des aspects de l’invention, le composant de liaison comprend une bouche de connexion fluidique de type mâle, et quatre bouches de connexion fluidique de type femelle, notamment reparties par paire sur deux côtés parallèles du corps structurel.
[53] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel comprend, sur une face, des nervures de renfort.
[54] Selon l’un des aspects de l’invention, ces nervures rayonnent en direction du pourtour du corps structurel.
[55] Selon l’un des aspects de l’invention, le corps structurel présente un plan de symétrie, notamment passant par un milieu du corps structurel.
[56] Selon l’un des aspects de l’invention, le module comporte deux composants assemblés ensemble, le long de leurs parois latérales de jonction respectives.
[57] Selon l’un des aspects de l’invention, le module comporte trois ou quatre ou plus composants assemblés ensemble, le long de leurs parois latérales de jonction respectives, notamment suivant une rangée des composants placés les uns à la suite des autres.
[58] Selon l’un des aspects de l’invention, les composants sont de types différents, par exemple un composant vanne/vanne et un composant vanne/pompe, avec un composant de liaison interposé entre eux qui assure la liaison fluidique entre ces deux composants qui sont de part et d’autre du composant de liaison.
[59] Selon l’un des aspects de l’invention, une bouche femelle est assemblée avec une bouche mâle du composant voisin, notamment avec interposition d’un joint d’étanchéité. [60] Selon l’un des aspects de l’invention, les bouches mâles laissées libres après assemblage des composants pour former le module, reçoivent chacune un embout extérieur femelle qui est fixé sur la paroi latérale de jonction.
[61 ] L’invention a encore pour objet un circuit de fluide caloporteur d’une pompe à chaleur, comportant un module tel que précité, agencé pour notamment guider et distribuer le fluide caloporteur au sein de la pompe à chaleur.
[62] L’invention a encore pour objet un système de gestion thermique, notamment avec une pompe à chaleur, comportant un module tel que précité, agencé pour notamment guider et distribuer le fluide caloporteur au sein du système de gestion thermique.
[63] Selon l’un des aspects de l’invention, le module est assemblé avec l’un au moins des dispositifs suivants : un échangeur d’évaporation (appelé « chiller » en anglais), un échangeur de condensation notamment de type « condenseur à eau », une résistance de chauffage électrique agencée pour chauffer le fluide caloporteur, une bouteille dessiccante pour une boucle de fluide réfrigérant.
[64] Selon l’un des aspects de l’invention, le module est associé à au moins une unité électronique agencée pour commander une fonction de l’un au moins des composants.
[65] Le fluide caloporteur est choisi parmi : un fluide diélectrique, un fluide de refroidissement tel que de l’eau, par exemple mélangée avec de l’éthylène glycol, un fluide réfrigérant tel que R134a, R1234yf ou R744.
[66] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[67] - la [Figure 1] illustre, schématiquement et partiellement, un module selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention, avec des pompes et des vannes,
[68] - la [Figure 2] illustre, schématiquement et partiellement, le module de la [Figure 1] sans les pompes et les vannes,
[69] - la [Figure 3] illustre, schématiquement et partiellement, le module de la [Figure 2] vu d’un côté opposé, [70] - la [Figure 4] illustre, schématiquement et partiellement, un des composants du module de la [Figure 1],
[71] - la [Figure 5] illustre, schématiquement et partiellement, un autre composant du module de la [Figure 1],
[72] - la [Figure 6] illustre, schématiquement et partiellement, encore un autre composant du module de la [Figure 1],
[73] - la [Figure 7] illustre, schématiquement et partiellement, un module selon un autre exemple de mise en oeuvre de l’invention.
[74] On a représenté sur la figure 1 , un module multifonction fluidique 1 selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention, destiné à être utilisé dans un système à pompe à chaleur embarqué sur un véhicule.
[75] Ce module 1 est intégré à un circuit de fluide caloporteur qui peut être un circuit à eau de la pompe à chaleur. Ce circuit à eau peut être associé à un circuit réfrigérant de la pompe à chaleur.
[76] Le circuit ne sera pas décrit plus en détails, étant connu de l’art antérieur. L’invention est adaptable à un grand nombre de types de circuit de refroidissement, dans la mesure où les différents composants peuvent être choisis pour réaliser les différentes fonctions attendues.
[77] Le module multifonction fluidique 1 comporte cinq composants 2, 3, 4, 5 et 6 assemblables les avec les autres.
[78] Chaque composant 2, 3, 4, 5 et 6 comprend un corps structurel 12, 13, 14, 15 et 16 respectivement.
[79] Chaque corps structurel 12, 13, 14, 15 et 16 est pourvu de canaux 18 pour l’écoulement d’un fluide caloporteur et débouchant sur une bouche de connexion fluidique formant une entrée ou une sortie de fluide, cette bouche étant mâle 19 ou femelle 20.
[80] Chaque composant 2, 3, 4, 5 et 6 comprend une première paroi latérale plane de jonction respectivement 22, 23, 24, 25 et 26, et une deuxième paroi latérale plane de jonction respectivement 32, 33, 34, 35 et 36 sur chacune desquelles est formée au moins une bouche de connexion 19, 20. [81 ] Un premier des composants 2, 3, 4, 5 et 6 est assemblable avec un deuxième des composants 2, 3, 4, 5 et 6, au choix, sur la première paroi latérale de jonction
22, 23, 24, 25 et 26 ou sur la deuxième paroi latérale de jonction 32, 33, 34, 35 et 36 de ce premier composant 2, 3, 4, 5 et 6.
[82] Ces parois latérales de jonction 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 et 36 sont formées sur une tranche 29 du corps structurel correspondant 12, 13, 14, 15 et 16.
[83] Chaque corps structurel 12, 13, 14, 15 et 16 présente une forme en pavé avec un pourtour rectangulaire.
[84] Chaque pavé présente deux faces principales planes 38 et 39 parallèles et une tranche 29 reliant ces deux faces principales.
[85] Les parois latérales de jonction 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 et 36 sont parallèles entre elles.
[86] Les parois latérales de jonction 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 et 36 sont chacune sur un grand côté du corps structurel correspondant 12, 13, 14, 15 et 16.
[87] Dans l’exemple décrit, lorsque des composants 2, 3, 4, 5 et 6 voisins sont assemblés, les parois latérales de jonction 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 et 36 qui sont jointes, se superposent exactement, à savoir ces parois de jonction 22,
23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 et 36 présentent la même forme et les mêmes dimensions.
[88] Chaque paroi latérale de jonction 22, 23, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35 et 36 comprend au moins une bouche de connexion fluidique mâle 19 ou femelle 20.
[89] Le corps structurel 12, 13, 14, 15 et 16 est monobloc, étant notamment réalisé en plastique injecté, de type PPA ou PA66, par exemple.
[90] Au sein du module 1 , le composant 4 est de type vanne/vanne, à savoir avec deux vannes.
[91 ] Comme visible notamment sur les figures 2 et 5, le corps structurel 14 de ce composant 4 comprend deux emplacements 54 de vanne, chacun agencé pour recevoir une vanne 57. [92] L’emplacement 54 de vanne comprend une cavité sensiblement cylindrique 58 avec laquelle la vanne 57 est intégrée. Cette cavité 58 forme une paroi de la vanne 57 de sorte que le corps structurel 14 fait partie intégrante de la vanne 57.
[93] Le corps structurel 14 comprend des canaux 18 pour la circulation de fluide caloporteur débouchant sur cette cavité 58 et disposés pour former des voies de la vanne 57.
[94] Dans l’exemple de la figure 5, le composant 4 comporte deux vannes 3 voies associées ainsi à deux paires de trois canaux 18 débouchant chacun sur une bouche de type mâle sur les parois latérales du corps structurel 14.
[95] Dans cet exemple de la figure 5, chaque paroi latérale de jonction 24, 34 comprend deux bouches de type mâle 19.
[96] Le corps structurel 14 présente une symétrie par rapport à un plan P14 perpendiculaire aux faces principales de ce corps 14.
[97] Quant aux composants 2, 6, ils comprennent chacun un emplacement 52 de pompe, agencé pour recevoir une pompe 59, comme illustré sur les figures 2 et 4.
[98] L’emplacement 52 de pompe comporte une cavité 60 pour intégrer la pompe 59.
[99] Cette cavité 60 comprend, au fond, un orifice d’aspiration 61 du fluide caloporteur. L’orifice 61 communique avec un organe de connexion fluidique 70 fixé sur le corps 12, 16, sur une face principale qui est opposée à la face qui reçoit la pompe 59, comme on peut le voir sur la figure 3.
[100] Cette cavité 60 communique avec un canal 18 de fluide caloporteur dans le corps structurel 12, 16.
[101] Le canal 18 communique avec une bouche mâle 19 sur la paroi latérale de jonction 32, 36.
[102] Le composant 2, 6 est un composant vanne/pompe qui comprend une vanne 2 voies 63 et un emplacement pour une pompe 59, comme bien visible sur la figure 1 .
[103] Chaque pompe 59 est actionnable par un moteur électrique, non représenté. [104] Quant aux composants 3 et 5, ils sont des composants de liaison qui comprennent des canaux 18 de liaison s’étendant entre deux bouches de connexion fluidique 19, 20.
[105] Chaque canal 18 de liaison a pour fonction uniquement de guider le fluide caloporteur. Ainsi aucune pompe ni vanne n’est prévue dans ce canal de liaison 18 des composants 3 et 5.
[106] Le composant de liaison 3, 5 comprend un canal de liaison rectiligne 18a s’étendant entre deux bouches de connexion fluidique femelles 20, comme visible sur la figure 6.
[107] L’autre des canaux de liaison 18b présente une forme en T débouchant sur trois bouches de connexion fluidique, dont deux femelles 20 et une de type mâle 19.
[108] Ainsi le composant de liaison 3, 5 comprend une bouche de connexion fluidique de type mâle 19, et quatre bouches de connexion fluidique de type femelle 20 qui sont reparties par paire sur deux côtés parallèles du corps structurel 13, 15.
[109] Chaque corps structurel 12, 13, 14, 15 et 16 comprend, sur une face, des nervures de renfort 73, comme on peut le voir sur la figure 3 notamment.
[110] Ces nervures 73 rayonnent en direction du pourtour du corps structurel associé.
[111] Les composants 2, 3, 4, 5 et 6 sont assemblés ensemble, le long de leurs parois latérales de jonction respectives, suivant une rangée des composants placés les uns à la suite des autres.
[112] Une bouche femelle 20 est assemblée avec une bouche mâle 19 du composant voisin, avec interposition d’un joint d’étanchéité 74.
[113] Les bouches mâles 19 laissées libres après assemblage des composants pour former le module, reçoivent chacune un embout extérieur femelle 75 qui est fixé sur la paroi latérale.
[114] Le module 1 est assemblé avec l’un au moins des dispositifs suivants : un échangeur d’évaporation (appelé « chiller » en anglais), un échangeur de condensation notamment de type « condenseur à eau », une résistance de chauffage électrique agencée pour chauffer le fluide caloporteur, une bouteille dessiccante pour une boucle de fluide réfrigérant, pour former le système de gestion thermique.
[115] Le fluide caloporteur est choisi parmi : un fluide diélectrique, un fluide de refroidissement tel que de l’eau, par exemple mélangé à de l’éthylène glycol, un fluide réfrigérant tel que R134a, R1234yf ou R744.
[116] On a représenté sur la figure 7, un autre exemple de mise en oeuvre de l’invention, qui est un module avec un composant de plus que celui décrit en référence à la figure 1 .
[117] Dans ce module, un composant de liaison 3 est ajouté suivi par un composant 77 qui comprend un corps structurel 14 qui reçoit une vanne 63 unique, l’autre emplacement de vanne étant laissé vacant.
[118] Dans cet exemple, le module comprend sept composants assemblés suivant une rangée.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Module multifonction fluidique (1 ), notamment pour un véhicule, ce module comportant au moins deux composants (2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6) assemblables l’un avec l’autre, chaque composant comprenant un corps structurel (12 ; 13 ; 14 ; 15 ; 16) pourvu d’au moins un canal (18) pour l’écoulement d’un fluide caloporteur et débouchant sur une bouche de connexion fluidique (19 ; 20) formant une entrée ou une sortie de fluide, chaque composant comprenant des première et deuxième parois latérales de jonction (22 ; 23 ; 24 ; 25 ; 26 ; 32 ; 33 ; 34 ; 35 ; 36) sur chacune desquelles est formée une bouche de connexion, le premier des composants étant assemblable avec le deuxième des composants, au choix, sur la première ou deuxième parois latérales de jonction de ce premier composant.
[Revendication 2] Module selon la revendication précédente, dans lequel les première et deuxième parois latérales de jonction sont formées sur une tranche (29) du corps structurel correspondant.
[Revendication 3] Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps structurel (12 ; 13 ; 14 ; 15 ; 16) comporte deux parois latérales de jonction qui sont parallèles entre elles.
[Revendication 4] Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque paroi latérale de jonction comprend une bouche de connexion fluidique (19 ; 20).
[Revendication 5] Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lorsque des composants voisins sont assemblés, les parois latérales de jonction (22 ; 23 ; 24 ; 25 ; 26 ; 32 ; 33 ; 34 ; 35 ; 36) qui sont jointes, se superposent exactement, à savoir ces parois de jonction présentent la même forme et les mêmes dimensions.
[Revendication 6] Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’un des corps structurels (12 ; 13 ; 14 ; 15 ; 16) comprend au moins un emplacement (52) de vanne, notamment deux emplacements de vanne, chacun agencé pour recevoir une vanne (57 ; 63).
[Revendication 7] Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’un des corps structurels (12 ; 13 ; 14 ; 15 ; 16) comprend au moins un emplacement de pompe agencé pour recevoir une pompe (59).
[Revendication 8] Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’un des composants est un composant de liaison (3 ; 5) qui comprend au moins un canal de liaison (18a ; 18b) s’étendant entre deux bouches de connexion fluidique.
[Revendication 9] Module selon l’une des revendications précédentes, comportant deux, trois ou quatre ou plus composants assemblés ensemble, le long de leurs parois latérales de jonction respectives, notamment suivant une rangée des composants placés les uns à la suite des autres.
[Revendication 10] Circuit de fluide caloporteur d’une pompe à chaleur, comportant un module (1 ) selon l’une des revendications précédentes.
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