FR2735724A1 - Housing and fittings for heat exchangers into vehicle heaters/air conditioners - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de fixation d'un échangeur de chaleur dans un boîtier d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile
L'invention concerne un dispositif de fixation d'un échangeur de chaleur dans un boîtier faisant partie d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile.Device for fixing a heat exchanger in a housing of a heating and / or air conditioning installation of a motor vehicle
The invention relates to a device for fixing a heat exchanger in a housing forming part of a heating and / or air conditioning installation of the passenger compartment of a motor vehicle.
On connaît déjà, d'après le Brevet français No 81 11654, un dispositif de ce type qui permet de fixer un échangeur de chaleur dans un boîtier ménageant un logement muni d'une ouverture par laquelle l'échangeur de chaleur est introduit dans le logement.Already known, from French Patent No 81 11654, a device of this type which allows to fix a heat exchanger in a housing providing a housing provided with an opening through which the heat exchanger is introduced into the housing .
Ainsi, l'échangeur de chaleur, qui comporte un faisceau et au moins une boîte à fluide, est introduit dans le logement par coulissement à la manière d'un tiroir. Le boîtier comprend également une canalisation traversant le logement de l'échangeur de chaleur, de sorte que de l'air circulant dans cette canalisation passe à travers le faisceau de l'échangeur et peut y être chauffé ou refroidi.Thus, the heat exchanger, which comprises a bundle and at least one fluid box, is introduced into the housing by sliding in the manner of a drawer. The housing also includes a pipe passing through the housing of the heat exchanger, so that air circulating in this pipe passes through the heat exchanger bundle and can be heated or cooled there.
Conformément à la solution du Brevet français précité, le bord de l'ouverture du boîtier, permettant l'introduction de l'échangeur de chaleur dans son logement, présente des pattes élastiquement déformables coopérant par clipsage avec un rebord périphérique d'une boîte à fluide de l'échangeur de chaleur.In accordance with the solution of the aforementioned French patent, the edge of the opening of the housing, allowing the introduction of the heat exchanger into its housing, has elastically deformable tabs cooperating by clipping with a peripheral edge of a fluid box of the heat exchanger.
I1 en résulte que cette boîte à fluide doit être disposée en travers de l'ouverture du logement, ce qui limite les possibilités de montage de l'échangeur de chaleur dans le logement. I1 follows that this fluid box must be arranged across the opening of the housing, which limits the possibilities of mounting the heat exchanger in the housing.
En outre, il est nécessaire de prévoir des garnitures, en mousse ou analogue, entre l'échangeur de chaleur et le fond du boîtier. In addition, it is necessary to provide fittings, foam or the like, between the heat exchanger and the bottom of the housing.
De telles garnitures vieillissent mal et sont souvent génératrices d'odeurs qui sont véhiculées dans le flux d'air envoyé dans l'habitacle.Such linings age badly and often generate odors which are carried in the air flow sent into the passenger compartment.
L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités.The object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks.
Elle propose en conséquence un dispositif de fixation du type défini en introduction, lequel comprend au moins un doigt de fixation qui s'étend sensiblement dans la direction d'introduction de l'échangeur de chaleur et qui est interposé entre une boîte à fluide de l'échangeur de chaleur et une paroi du logement.It therefore proposes a fixing device of the type defined in the introduction, which comprises at least one fixing finger which extends substantially in the direction of introduction of the heat exchanger and which is interposed between a fluid box of the heat exchanger and a housing wall.
Ainsi, le ou chaque doigt de fixation sert de moyen d'ancrage qui permet d'immobiliser automatiquement l'échangeur de chaleur dans son logement, après son introduction par l'ouverture de ce logement.Thus, the or each fixing finger serves as an anchoring means which makes it possible to automatically immobilize the heat exchanger in its housing, after its introduction through the opening of this housing.
Le dispositif peut être utilisé pour fixer un échangeur de chaleur comportant soit une seule boîte à fluide montée à une extrémité du faisceau, soit deux boîtes à fluide montées respectivement aux deux extrémités du faisceau.The device can be used to fix a heat exchanger comprising either a single fluid box mounted at one end of the bundle, or two fluid boxes mounted respectively at the two ends of the bundle.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la boîte à fluide s'étend le long d'une paroi latérale du logement, et le dispositif comprend un premier doigt de fixation interposé entre une première extrémité de la boîte à fluide et une paroi de fond du logement, située à l'opposé de l'ouverture.In a preferred embodiment of the invention, the fluid box extends along a side wall of the housing, and the device comprises a first fixing finger interposed between a first end of the fluid box and a wall bottom of the housing, located opposite the opening.
Ce premier doigt de fixation est avantageusement solidaire de la boîte à fluide et est propre à s'engager dans un orifice ménagé dans la paroi de fond.This first fixing finger is advantageously secured to the fluid box and is capable of engaging in an orifice formed in the bottom wall.
Dans cette forme de réalisation préférée, le dispositif comprend avantageusement un second doigt de fixation interposé entre une seconde extrémité de la boîte à fluide et une paroi du logement, à proximité de l'ouverture. In this preferred embodiment, the device advantageously comprises a second fixing finger interposed between a second end of the fluid box and a wall of the housing, near the opening.
Ainsi, la boîte à fluide est maintenue par l'intermédiaire de deux doigts de fixation situés respectivement près de la paroi de fond du logement et près de son ouverture.Thus, the fluid box is held by means of two fixing fingers located respectively near the bottom wall of the housing and near its opening.
Avantageusement, le second doigt de fixation est solidaire du boîtier et est propre à s'engager dans un trou que ménage une patte de fixation solidaire de la bote à fluide.Advantageously, the second fixing finger is secured to the housing and is capable of engaging in a hole which is provided by a fixing lug secured to the fluid box.
Quelle que soit la forme de réalisation choisie, le ou chaque doigt de fixation comprend avantageusement une extrémité effilée facilitant son centrage et son introduction.Whatever the embodiment chosen, the or each fixing finger advantageously comprises a tapered end facilitating its centering and its introduction.
Le ou chaque doigt de fixation comprend avantageusement un amortisseur, par exemple un anneau en caoutchouc ou analogue, inséré entre la boîte à fluide et le boîtier.The or each fixing finger advantageously comprises a damper, for example a rubber ring or the like, inserted between the fluid box and the housing.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend un couvercle propre à être fixé au boîtier pour masquer, au moins en partie, l'ouverture du logement et maintenir l'échangeur de chaleur dans son logement.According to another characteristic of the invention, the device comprises a cover suitable for being fixed to the housing to mask, at least in part, the opening of the housing and keep the heat exchanger in its housing.
Avantageusement, le boîtier comprend des pattes de clipsage propres à coopérer avec un rebord du couvercle, ce qui permet un montage rapide du couvercle.Advantageously, the housing comprises clipping lugs capable of cooperating with a flange of the cover, which allows rapid mounting of the cover.
Ce couvercle peut masquer en partie l'ouverture du logement, de manière à ménager un passage pour des tubulures d'entrée et de sortie de fluide, solidaires de la boîte à fluide.This cover can partially mask the opening of the housing, so as to provide a passage for fluid inlet and outlet pipes, integral with the fluid box.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue latérale d'une partie d'un boîtier ménageant un logement pour un échangeur de chaleur fixé dans le logement par un dispositif de fixation selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe partielle selon la ligne
III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe partielle selon la ligne
IV-IV de la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe partielle selon la ligne
V-V de la figure 1; et - la figure 6 est une vue en coupe partielle selon la ligne
VI-VI de la figure 1.In the description which follows, given solely by way of example, reference is made to the appended drawings, in which - FIG. 1 is a side view of a part of a housing providing a housing for a heat exchanger fixed in the housing by a fixing device according to the invention; - Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1; - Figure 3 is a partial sectional view along the line
III-III of Figure 2; - Figure 4 is a partial sectional view along the line
IV-IV of Figure 1; - Figure 5 is a partial sectional view along the line
VV of Figure 1; and - Figure 6 is a partial sectional view along the line
VI-VI of figure 1.
On se réfère aux figures 1 et 2 qui montrent une partie d'un boîtier 10 d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Le boîtier 10, réalisé en matière plastique moulée, délimite un logement 12 destiné à recevoir un échangeur de chaleur 14, ce dernier etant introduit dans le logement par coulissement à la manière d'un tiroir, dans le sens de la flèche F (figure 2).Referring to Figures 1 and 2 which show a part of a housing 10 of a heating and / or air conditioning installation of the passenger compartment of a motor vehicle. The housing 10, made of molded plastic, delimits a housing 12 intended to receive a heat exchanger 14, the latter being introduced into the housing by sliding in the manner of a drawer, in the direction of the arrow F (FIG. 2 ).
L'échangeur de chaleur 14 comprend une boîte à fluide 16 de configuration générale allongée réalisée en matière plastique moulée et raccordée à un faisceau 18 par l'intermédiaire d'une plaque collectrice 20 de forme générale rectangulaire (figure 2). Le faisceau 18 est composé d'une multiplicité de tubes 22 traversant une multiplicité d'ailettes 24. Les tubes 22 sont des tubes en épingle ou en U comportant chacun deux branches reliées entre elles par un coude 26 en forme de U.The heat exchanger 14 comprises a fluid box 16 of generally elongated configuration made of molded plastic material and connected to a bundle 18 by means of a collecting plate 20 of generally rectangular shape (FIG. 2). The bundle 18 is composed of a multiplicity of tubes 22 passing through a multiplicity of fins 24. The tubes 22 are pin or U-shaped tubes each comprising two branches connected to each other by a U-shaped bend 26.
Dans l'exemple, les tubes en U sont décalés en quinconce, comme on peut le voir sur la figure 1.In the example, the U-shaped tubes are staggered, as can be seen in Figure 1.
Le logement 12 est muni d'une ouverture 28 de forme sensiblement rectangulaire qui débouche sur l'extérieur du boîtier.The housing 12 is provided with an opening 28 of substantially rectangular shape which opens onto the outside of the housing.
Le logement 12 est en outre délimité par une paroi de fond 30, opposée à l'ouverture 28, une paroi latérale 32 située du côté de la boîte à fluide 16, une paroi latérale opposée 34 située du côté des coudes 26 des tubes du faisceau, ainsi que deux parois latérales 36 et 38 qui s'étendent en regard et à distance des grandes faces du faisceau 18 (figures 1 et 4). The housing 12 is further delimited by a bottom wall 30, opposite the opening 28, a side wall 32 located on the side of the fluid box 16, an opposite side wall 34 located on the side of the bends 26 of the bundle tubes , as well as two side walls 36 and 38 which extend opposite and at a distance from the large faces of the bundle 18 (FIGS. 1 and 4).
La boîte à fluide 16, de configuration générale allongée, s'étend le long de la paroi latérale 32. La boîte à fluide présente une première extrémité 40 et une seconde extrémité 42 situées respectivement du côté de la paroi de fond 30 et du côté de l'ouverture 28 du logement (figure 2).The fluid box 16, of generally elongated configuration, extends along the side wall 32. The fluid box has a first end 40 and a second end 42 located respectively on the side of the bottom wall 30 and on the side of the opening 28 of the housing (Figure 2).
La boîte à fluide 16 comprend, du côté de son extrémité 42, deux tubulures 44 et 46 servant respectivement à l'entrée et à la sortie d'un fluide caloporteur circulant dans les tubes du faisceau. Les tubulures 44 et 46 s'étendent dans une direction sensiblement parallèle à la paroi 32 et elles débouchent à l'extérieur du boîtier 10, au travers de l'ouverture 28 du logement.The fluid box 16 comprises, on the side of its end 42, two pipes 44 and 46 respectively serving for the inlet and the outlet of a heat transfer fluid circulating in the tubes of the bundle. The tubes 44 and 46 extend in a direction substantially parallel to the wall 32 and they open outside the housing 10, through the opening 28 of the housing.
La boîte à fluide 16 est munie, à son extrémité 40, d'un doigt de fixation 48 qui est venu de moulage avec elle et qui s'étend suivant un axe X-X sensiblement parallèle à la direction d'introduction F de l'échangeur de chaleur. Le doigt 48 a une section cruciforme (figures 1 et 3) et présente une extrémité effilée 50 dirigée vers la paroi de fond 30. L'extrémité 50 est destinée à faciliter lintroduc- tion et le centrage du doigt 48 dans un orifice 52 que ménage la paroi de fond 30.The fluid box 16 is provided, at its end 40, with a fixing finger 48 which has come from molding with it and which extends along an axis XX substantially parallel to the direction of introduction F of the heat exchanger heat. The finger 48 has a cruciform section (Figures 1 and 3) and has a tapered end 50 directed towards the bottom wall 30. The end 50 is intended to facilitate the introduction and centering of the finger 48 in an orifice 52 that household the bottom wall 30.
Le boîtier 10 est muni d'un doigt de fixation 54 rattaché à une paroi externe 56 du boîtier et situé dans la région de l'ouverture 28 à proximité du raccordement de la paroi externe 56 avec la paroi latérale 32. Le doigt de fixation 54 est venu de moulage avec le boîtier et s'étend suivant une direction d'axe Y-Y parallèle à l'axe X-X précité.The housing 10 is provided with a fixing finger 54 attached to an external wall 56 of the housing and located in the region of the opening 28 near the connection of the external wall 56 with the side wall 32. The fixing finger 54 came from molding with the housing and extends in a direction of axis YY parallel to the above axis XX.
Le doigt de fixation 54 présente une extrémité effilée 58 dirigée vers l'extérieur. Le doigt 54 est propre à s'engager dans un trou 60 que ménage une patte de fixation 62 solidaire de la boîte à fluide, dans la région de l'extrémité 42. Cette patte de fixation est venue de moulage avec la boîte à fluide. The fixing finger 54 has a tapered end 58 facing outwards. The finger 54 is suitable for engaging in a hole 60 which is provided by a fixing lug 62 secured to the fluid box, in the region of the end 42. This fixing lug has come from molding with the fluid box.
Ainsi, l'introduction de l'échangeur de chaleur 14 s'effectue à la manière d'un tiroir, dans la direction de la flèche F, de telle sorte que, en fin de course, le doigt de fixation 48 pénètre dans l'orifice 52 et que le doigt de fixation 54 pénètre dans le trou 60 de la patte 62.Thus, the introduction of the heat exchanger 14 is carried out in the manner of a drawer, in the direction of the arrow F, so that, at the end of the race, the fixing finger 48 enters the orifice 52 and that the fixing finger 54 enters the hole 60 of the tab 62.
Pour maintenir l'échangeur de chaleur dans le logement du boîtier, il est prévu en outre un couvercle 64 de forme générale rectangulaire, propre à être fixé au boîtier pour masquer l'ouverture 28 du logement. Ce couvercle, de forme générale rectangulaire, masque seulement une partie de l'ouverture, pour laisser un passage aux tubulures 44 et 46, comme on le voit mieux sur la figure 2.To maintain the heat exchanger in the housing of the housing, there is further provided a cover 64 of generally rectangular shape, suitable for being fixed to the housing to mask the opening 28 of the housing. This cover, of generally rectangular shape, masks only part of the opening, to allow passage to the pipes 44 and 46, as can be seen better in FIG. 2.
Le couvercle 64 (figures 2, 4, 5 et 6) comprend un fond plat rectangulaire 66 propre à venir en appui contre une face d'extrémité 68 du faisceau 18. Par ailleurs, le couvercle 64 comprend un rebord périphérique 70 de contour rectangulaire, qui se rattache à angle droit au fond 66. Le rebord 70 est muni, sur trois de ses côtés, d'une lèvre 72 propre à venir s'engager dans une rainure 74 ménagée dans la paroi externe 56 du boîtier, autour de l'ouverture du logement. Ainsi, le couvercle peut s'emboîter, par sa lèvre 72, dans la rainure 74 en assurant un montage étanche.The cover 64 (FIGS. 2, 4, 5 and 6) comprises a flat rectangular bottom 66 capable of coming to bear against an end face 68 of the bundle 18. Furthermore, the cover 64 comprises a peripheral rim 70 of rectangular outline, which is attached at right angles to the bottom 66. The rim 70 is provided, on three of its sides, with a lip 72 suitable for coming to engage in a groove 74 formed in the external wall 56 of the housing, around the opening of the accommodation. Thus, the cover can be fitted, by its lip 72, into the groove 74 while ensuring a tight assembly.
Le couvercle est maintenu en position par deux paires de pattes élastiquement déformables 76 rattachées à la paroi 56 du boîtier et coopérant par clipsage avec le rebord périphérique 70 du couvercle.The cover is held in position by two pairs of elastically deformable tabs 76 attached to the wall 56 of the housing and cooperating by clipping with the peripheral flange 70 of the cover.
Par ailleurs, le couvercle est muni de nervures de rigidification 78 rattachées au fond 66 et au rebord périphérique 70.Furthermore, the cover is provided with stiffening ribs 78 attached to the bottom 66 and to the peripheral rim 70.
Ainsi, après introduction de l'échangeur de chaleur dans le logement et mise en place du couvercle de fermeture 64, l'échangeur de chaleur se trouve parfaitement immobilisé dans le logement du boîtier. Les tubulures 44 et 46 font saillie à l'extérieur pour permettre le raccordement de l'échangeur de chaleur à un circuit de circulation de fluide. Thus, after introduction of the heat exchanger into the housing and installation of the closure cover 64, the heat exchanger is perfectly immobilized in the housing of the housing. Tubes 44 and 46 project outside to allow connection of the heat exchanger to a fluid circulation circuit.
Comme on le voit également sur les figures 1, 4, 5 et 6, un filtre 80 est situé de façon adjacente à l'échangeur de chaleur. I1 est accessible de l'extérieur du boîtier par une trappe 82 prévue dans la paroi de fond 30 (figure 4).As also seen in Figures 1, 4, 5 and 6, a filter 80 is located adjacent to the heat exchanger. I1 is accessible from the outside of the housing by a hatch 82 provided in the bottom wall 30 (FIG. 4).
Un amortisseur réalisé par exemple sous la forme d'un anneau en caoutchouc peut équiper, le cas échéant, un doigt de fixation. Un tel amortisseur est désigné schématiquement sous la référence 84 autour du doigt 54 de la figure 2.A shock absorber produced for example in the form of a rubber ring can be fitted, if necessary, with a fixing finger. Such a shock absorber is designated schematically under the reference 84 around the finger 54 of FIG. 2.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple.Of course, the invention is not limited to the embodiment described above by way of example.
Le dispositif de fixation de l'invention peut être utilisé pour la fixation d'un échangeur de chaleur comprenant, de façon générale, au moins une boîte à fluide, laquelle peut se situer dans la direction d'introduction de l'échangeur de chaleur dans son logement ou perpendiculairement à cette direction d'introduction.The fixing device of the invention can be used for fixing a heat exchanger generally comprising at least one fluid box, which can be located in the direction of introduction of the heat exchanger into its housing or perpendicular to this direction of introduction.
Dans certains cas, la fixation de l'échangeur de chaleur peut être assurée par un seul doigt, par exemple au niveau du fond du logement, le maintien de l'échangeur de chaleur étant assuré par ailleurs par un couvercle de fermeture.In some cases, the fixing of the heat exchanger can be ensured by a single finger, for example at the bottom of the housing, the maintenance of the heat exchanger being ensured moreover by a closing cover.
Les doigts peuvent être solidaires soit de la boîte à fluide, soit du boîtier, en fonction des possibilités d'implantation.The fingers can be secured either to the fluid box or to the housing, depending on the installation possibilities.
L'invention trouve une application au maintien d'un échangeur de chaleur, par exemple d'un radiateur de chauffage ou d'un évaporateur de climatisation, pour l'habitacle d'un véhicule automobile. The invention finds an application to the maintenance of a heat exchanger, for example a heating radiator or an air conditioning evaporator, for the passenger compartment of a motor vehicle.
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