FR2858397A1 - DEVICE FOR ADAPTING A DETENDER TO THE EVAPORATOR OF AN AIR CONDITIONING APPARATUS - Google Patents
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Abstract
Le dispositif de l'invention comprend une pièce support (1) pour l'adaptation d'un détendeur (2) dans un évaporateur (3) parcouru par un fluide réfrigérant, le détendeur comprenant un corps de clapet (4), l'évaporateur (2) étant constitué d'un faisceau formé d'une multiplicité de tubes plats (6a,..,6d,..;7a,..,7d,..) parallèles dans le sens de la largeur du faisceau et espacés d'une distance donnée, les extrémités des tubes plats (6a,..,6d,..;7a,..,7d,..) du faisceau étant reliées entre elles par l'intermédiaire d'au moins un boîtier de liaison (9a,..,9d,..; 10a,...,10d,..), la circulation du fluide réfrigérant dans l'évaporateur étant organisée de façon que les orifices d'entrée (11) et de sortie (12) de l'évaporateur (3) soient situés à proximité de tubes adjacents. La pièce support (1) est agencée pour être reliée à l'entrée (11) et à la sortie (12) de l'évaporateur (3), en étant disposée entre l'alignement de deux tubes parallèles successifs, ou entre l'alignement d'un tube et l'alignement d'une plaque d'extrémité (13), la pièce support (1) définissant un logement pour l'introduction du corps de clapet (4). Application notamment aux appareils de climatisation de véhicule automobile.The device of the invention comprises a support piece (1) for adapting an expander (2) in an evaporator (3) traversed by a refrigerant, the expander comprising a valve body (4), the evaporator (2) consisting of a bundle formed of a multiplicity of flat tubes (6a, .., 6d, ..; 7a, .., 7d, ..) parallel in the beam width direction and spaced apart by a given distance, the ends of the flat tubes (6a, .., 6d, .., 7a, .., 7d, ..) of the bundle being interconnected by means of at least one connecting box ( 9a, .., 9d, ..; 10a, ..., 10d, ..), the circulation of the coolant in the evaporator being organized so that the inlet (11) and outlet (12) ports the evaporator (3) are located near adjacent tubes. The support part (1) is arranged to be connected to the inlet (11) and the outlet (12) of the evaporator (3), being disposed between the alignment of two successive parallel tubes, or between the aligning a tube and aligning an end plate (13), the support member (1) defining a housing for introducing the valve body (4). Application in particular to air conditioning apparatus for a motor vehicle.
Description
VCL1476.FRD.wpdVCL1476.FRD.wpd
Dispositif pour l'adaptation d'un détendeur à l'évaporateur d'un appareil de climatisation L'invention concerne un dispositif pour l'adaptation d'un détendeur à l'évaporateur d'un appareil de climatisation, en particulier pour véhicule automobile. The invention relates to a device for adapting a pressure regulator to the evaporator of an air conditioning apparatus, in particular for a motor vehicle.
Le circuit de climatisation des véhicules automobiles est parcouru par un fluide réfrigérant 10 et comprend, en plus d'un évaporateur et d'un détendeur, un compresseur et un condenseur. The air conditioning circuit of motor vehicles is traversed by a refrigerant 10 and comprises, in addition to an evaporator and a pressure reducer, a compressor and a condenser.
L'évaporateur est généralement constitué d'un faisceau formé d'une multiplicité de tubes plats parallèles dans le sens de la largeur du faisceau et espacés d'une distance donnée. The evaporator generally consists of a beam formed of a multiplicity of flat tubes parallel in the beam width direction and spaced a given distance.
Le terme "tube plat", tel qu'utilisé présentement, s'entend au sens large et fonctionnel, et l'invention s'applique ainsi aussi bien à un évaporateur à plaques qu'à un évaporateur à tubes. Un évaporateur à plaques est formé d'un empilement de plaques et d'intercalaires parallèles, les plaques formant aussi boîte collectrice. Dans un évaporateur à tubes, la surface d'échange thermique est formée d'un empilement de tubes et d'intercalaires, le plus souvent 2 0 de forme généralement ondulée, tandis que la boîte collectrice est formée d'une ou plusieurs autres pièces. Les pièces constitutives de ces deux types d'évaporateurs sont habituellement formées dans une matière à base d'aluminium. The term "flat tube", as used herein, is broadly and functionally understood, and the invention thus applies both to a plate evaporator and to a tube evaporator. A plate evaporator is formed of a stack of plates and parallel spacers, the plates also forming a collector box. In a tube evaporator, the heat exchange surface is formed of a stack of tubes and spacers, most often of generally wavy shape, while the manifold is formed of one or more other pieces. The constituent parts of these two types of evaporators are usually formed in an aluminum-based material.
Les extrémités des tubes plats du faisceau sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'au 2 5 moins un boîtier de liaison, la circulation du fluide réfrigérant dans l'évaporateur étant organisée de façon que les orifices d'entrée et de sortie de l'évaporateur soient situés à proximité de tubes adjacents, Généralement, le détendeur est du type comprenant un corps métallique, traversé par un 3 0 conduit contrôlé par un clapet réglable disposé à l'intérieur d'un corps de clapet cylindrique, dont une extrémité est en contact avec un capteur pilotant ce clapet. The ends of the flat tubes of the bundle are connected to each other via at least one connecting box, the circulation of the coolant in the evaporator being arranged so that the inlet and outlet ports of the The evaporator is of the type comprising a metal body, traversed by a conduit controlled by an adjustable valve disposed within a cylindrical valve body, one end of which is in contact with a sensor driving this valve.
Le conduit est relié entre la sortie du condenseur et l'entrée de l'évaporateur pour provoquer une chute de pression du fluide réfrigérant à l'état liquide et sous haute pression issu du condenseur et obtenir un fluide réfrigérant à basse pression sous forme vapeur et sous forme liquide envoyé à l'évaporateur. The duct is connected between the outlet of the condenser and the inlet of the evaporator to cause a pressure drop of the refrigerant in the liquid state and under high pressure from the condenser and to obtain a low-pressure refrigerant in vapor form and in liquid form sent to the evaporator.
Habituellement, un autre conduit est relié entre la sortie de l'évaporateur et l'entrée du 5 compresseur de manière à être traversé par le fluide réfrigérant, sous forme vapeur à basse pression, qui est issu de l'évaporateur et qui est envoyé au compresseur. Usually, another conduit is connected between the evaporator outlet and the compressor inlet so as to be traversed by the refrigerant fluid, in vapor form at low pressure, which is issued from the evaporator and which is sent to the compressor. compressor.
Le clapet est ouvert plus ou moins en fonction de la pression du capteur qui dépend notamment de la température du fluide réfrigérant évaporé, de la pression de l'évaporateur 10 et de la pression d'un ressort antagoniste agissant sur le clapet. The valve is open more or less depending on the sensor pressure which depends in particular on the temperature of the evaporated refrigerant, the pressure of the evaporator 10 and the pressure of a spring acting on the valve.
Le détendeur qui assure le fonctionnement de l'évaporateur est relié extérieurement à celui ci par des tubulures ou éventuellement est intégré à l'intérieur de ces tubulures. Il peut être aussi fixé directement à l'évaporateur par l'intermédiaire d'une bride. 15 L'inconvénient majeur d'une fixation externe du détendeur est son encombrement qui devient conséquent, notamment dans les liaisons à tubulures dont le cheminement est plus ou moins sinueux. Cette fixation génère également un surplus de masse, et un maniement inadapté au stockage, à l'emballage, ou au convoyage de l'ensemble formé par l'évaporateur 20 et le détendeur. D'autre part, le processus d'assemblage présente un risque potentiel de fuite du fluide réfrigérant et par conséquent accentue le taux de rebuts en fin de ligne. The regulator which ensures the operation of the evaporator is connected externally to this one by tubings or possibly is integrated inside these pipes. It can also be attached directly to the evaporator via a flange. The major disadvantage of an external fixing of the expander is its bulk which becomes consequent, especially in the tubular connections whose path is more or less sinuous. This attachment also generates a surplus of mass, and unsuitable handling storage, packaging, or conveying of the assembly formed by the evaporator 20 and the expander. On the other hand, the assembly process presents a potential risk of leakage of the refrigerant and therefore increases the rate of rejects at the end of the line.
La présente invention a pour objet, un dispositif qui remédie à ces inconvénients. Elle vient intégrer le détendeur dans l'évaporateur de l'appareil de climatisation. 25 Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif comporte une pièce support agencée pour être reliée à l'entrée et à la sortie de l'évaporateur, en étant disposée entre l'alignement de deux tubes parallèles successifs, ou entre l'alignement d'un tube et l'alignement d'une plaque d'extrémité, la pièce support définissant un logement pour l'introduction du corps 30 de clapet. The present invention relates to a device that overcomes these disadvantages. It comes integrate the regulator in the evaporator of the air conditioning unit. This object is achieved by virtue of the fact that the device comprises a support piece arranged to be connected to the inlet and the outlet of the evaporator, being disposed between the alignment of two successive parallel tubes, or between the alignment of a tube and the alignment of an end plate, the support member defining a housing for the introduction of the valve body.
Cette pièce support permet ainsi d'intégrer le détendeur dans 1' évaporateur, tout en procurant un logement pour le corps de clapet. This support piece thus makes it possible to integrate the pressure reducer in the evaporator while providing a housing for the valve body.
Avantageusement, la pièce support est traversée par un orifice de communication permettant l'introduction du fluide réfrigérant dans le détendeur selon une direction sensiblement parallèle à l'alignement axial d'une série de boîtiers de liaison. Advantageously, the support piece is traversed by a communication orifice for introducing the refrigerant into the expander in a direction substantially parallel to the axial alignment of a series of connection boxes.
Le corps de clapet étant muni d'une entrée et d'une sortie, il est en outre avantageux que l'orifice de communication permette la mise en communication de l'entrée du détendeur avec la sortie d'un condenseur. The valve body being provided with an inlet and an outlet, it is furthermore advantageous that the communication orifice allows the communication of the inlet of the expander with the outlet of a condenser.
Habituellement, le corps de clapet est cylindrique et traversé par un conduit contrôlé par le 10 clapet réglable, une extrémité du conduit étant en contact avec un capteur pilotant ce clapet. Usually, the valve body is cylindrical and traversed by a conduit controlled by the adjustable valve, one end of the conduit being in contact with a sensor controlling the valve.
Dans une forme de réalisation de l'invention, la pièce support est composée de deux boîtiers d'adaptation adjacents, un premier boîtier relié à l'entrée de l'évaporateur et un deuxième boîtier relié à la sortie de l'évaporateur, les deux boîtiers étant reliés entre eux par 15 l'intermédiaire d'une tubulure de communication qui permet l'introduction du corps de clapet dans la pièce support par l'introduction, au travers du deuxième boîtier, de 1' extrémité du corps de clapet opposée à celle supportant le capteur à l'intérieur du premier boîtier et le couplage du détendeur avec les orifices d'entrée et de sortie de l'évaporateur. In one embodiment of the invention, the support piece is composed of two adjacent adaptation boxes, a first housing connected to the inlet of the evaporator and a second housing connected to the outlet of the evaporator, the two The housings are connected to one another via a communication pipe which allows the valve body to be inserted into the support part by introducing, through the second housing, the end of the valve body opposite to that supporting the sensor inside the first housing and the coupling of the expander with the inlet and outlet ports of the evaporator.
2 0 Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend un troisième boîtier, en communication par un orifice de communication avec le deuxième boîtier pour permettre l'engagement du corps de clapet dans le deuxième boîtier. According to another feature, the device comprises a third housing, communicating through a communication port with the second housing to allow engagement of the valve body in the second housing.
Ce troisième boîtier est avantageusement prolongé par un couvercle vers le côté opposé au 2 5 clapet du détendeur, ce couvercle s'étendant au delà de la tête du détendeur. This third housing is advantageously extended by a cover towards the side opposite the valve of the expander, this cover extending beyond the head of the expander.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux boîtiers d'adaptation renferment le corps de clapet, et sont reliés entre eux par l'intermédiaire de la tubulure de communication. According to another characteristic of the invention, the two adaptation housings enclose the valve body, and are interconnected via the communication tubing.
3 0 De façon avantageuse la pièce support est réalisé en deux coquilles par emboutissage d'une première plaque métallique et d'une deuxième plaque métallique. Advantageously, the support piece is made in two shells by stamping a first metal plate and a second metal plate.
La première plaque est emboutie d'une part, pour former deux coupelles de forme générale circulaire, d'axes de rotation perpendiculaires à la plaque, reliées par une gorge demicirculaire formant le conduit de liaison, les fonds des deux coupelles étant percés par des ouvertures de communication avec respectivement les ouvertures d'entrée et de sortie de 5 l'évaporateur et d'autre part, pour former une demi-coupelle de forme générale circulaire, formant le fond du troisième boîtier, orientée suivant une direction d'axe de rotation confondu avec l'axe longitudinal du corps de clapet. The first plate is stamped on the one hand, to form two cups of generally circular shape, axes of rotation perpendicular to the plate, connected by a semi-circular groove forming the connecting pipe, the bottoms of the two cups being pierced by openings communicating with respectively the inlet and outlet openings of the evaporator and secondly, to form a half-cup of generally circular shape, forming the bottom of the third housing, oriented in a direction of axis of rotation coincides with the longitudinal axis of the valve body.
La deuxième plaque est emboutie pour former d'une part, un couvercle pour la coupelle de 10 la première plaque formant le deuxième boîtier d'adaptation, le couvercle ayant une forme de coupelle circulaire d'axe de rotation perpendiculaire à la plaque, et un couvercle pour la coupelle de la première plaque formant le premier boîtier, comportant une gorge demicirculaire pour former la tubulure de communication et un support pour l'extrémité du corps de clapet et d'autre part, une demi-coupelle circulaire orientée suivant un axe de rotation 15 confondu avec l'axe longitudinal du corps de clapet. The second plate is stamped to form, on the one hand, a lid for the cup of the first plate forming the second adapter housing, the lid having a circular cup shape with a rotation axis perpendicular to the plate, and a lid for the cup of the first plate forming the first housing, having a semi-circular groove to form the communication tubing and a support for the end of the valve body and secondly, a circular half-cup oriented along an axis of rotation coincides with the longitudinal axis of the valve body.
Selon une autre caractéristique, le corps de clapet est engagé autour de sa partie d'extrémité opposée à celle supportant le capteur thermostatique, dans un fourreau, enserré à l'intérieur du conduit de communication et la gorge demi-circulaire, ce qui permet d'assurer 2 0 l'étanchéité entre les deux boîtiers et la circulation du fluide réfrigérant dans le corps de clapet. According to another characteristic, the valve body is engaged around its end portion opposite to that supporting the thermostatic sensor, in a sleeve, enclosed within the communication conduit and the semi-circular groove, which allows ensure the seal between the two housings and the circulation of the refrigerant in the valve body.
Selon encore une autre caractéristique, l'extrémité du fourreau et l'extrémité en regard de la gorge, tous deux en regard de l'orifice d'entrée du corps de clapet, sont traversés par un 2 5 orifice permettant la mise en communication de l'entrée du détendeur avec la sortie d'un condenseur. According to yet another feature, the end of the sheath and the end facing the groove, both opposite the inlet orifice of the valve body, are traversed by an orifice allowing the setting in communication of the regulator inlet with the outlet of a condenser.
L'espacement occupé par le dispositif d'adaptation entre deux paires de tubes ou entre une paire de tubes et la plaque d'extrémité est, de préférence, compris entre 0,5 et 3 fois l'espace 3 0 séparant deux paires de tubes de l'évaporateur. The spacing occupied by the adapter between two pairs of tubes or between a pair of tubes and the end plate is preferably between 0.5 and 3 times the space between two pairs of tubes. of the evaporator.
Il est avantageux que l'orifice de communication et le troisième boîtier présentent une forme et un état de surface adaptés à la fixation du détendeur sur le dispositif et à l'étanchéité entre le dispositif et le détendeur. Cette étanchéité est avantageusement assurée par un joint d'étanchéité appliqué sur une zone d'appui qui ne comporte pas de placage. It is advantageous for the communication orifice and the third housing to have a shape and a surface state suitable for fixing the expander on the device and for sealing between the device and the expander. This sealing is advantageously provided by a seal applied to a bearing area which has no plating.
Dans l' invention, la fixation du détendeur peut être assurée notamment par l'un des moyens suivants: - déformation d'une partie du troisième boîtier sur le détendeur; - déformation d'une partie du détendeur sur le troisième boîtier; 10 - déformation d'une partie du couvercle prolongeant le troisième boîtier sur ce troisième boîtier; - déformation d'une partie de ce couvercle sur le troisième boîtier; 15 -déformation d'une partie du troisième boîtier sur ce couvercle; - déformation d'une partie de ce couvercle sur le détendeur; - déformation d'une partie du détendeur sur ce couvercle. In the invention, the fixing of the expander can be ensured in particular by one of the following means: - deformation of a portion of the third housing on the expander; - Deformation of a portion of the expander on the third housing; Deforming a portion of the lid extending the third housing on this third housing; deformation of a portion of this cover on the third housing; Deforming a portion of the third housing on this cover; deformation of a portion of this cover on the expander; - Deformation of a portion of the regulator on this lid.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'un au moins des boîtiers d'adaptation de la pièce support comprend des zones généralement planes facilitant le brasage. According to yet another characteristic of the invention, at least one of the adapter housings of the support part comprises generally flat areas facilitating brazing.
L'invention a également pour objet un ensemble détendeur/ évaporateur incorporant le dispositif d'adaptation selon l'invention. The invention also relates to an expander / evaporator assembly incorporating the adaptation device according to the invention.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue éclatée d'un ensemble détendeur/évaporateur comportant un dispositif d'adaptation selon l'invention; et - la Figure 2 est une vue en coupe représentant un détendeur monté à l'intérieur du dispositif d'adaptation. In the description which follows, given by way of example, reference is made to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an exploded view of an expander / evaporator assembly comprising an adaptation device according to the invention; and - Figure 2 is a sectional view showing an expander mounted within the adapter.
On a représenté sur les Figures 1 et 2, un dispositif d'adaptation 1 selon l'invention permettant d'intégrer un détendeur 2 à un évaporateur 3 d'un circuit de climatisation. Le détendeur utilisé est du type à égalisation externe de pression, c'est-à-dire que l'effet thermostatique est corrigé d'un effet secondaire pressostatique, par mise en communication de la tête du détendeur avec la pression en sortie de l'évaporateur. FIGS. 1 and 2 show an adaptation device 1 according to the invention making it possible to integrate an expander 2 with an evaporator 3 of an air conditioning circuit. The pressure reducer used is of the type with external pressure equalization, that is to say that the thermostatic effect is corrected by a pressure-sensitive side effect, by putting the regulator head in communication with the outlet pressure of the pressure regulator. evaporator.
Dans l'exemple, le détendeur 2 est thermostatique. Il comprend, de façon connue, un corps de clapet 4 cylindrique couplé par une de ses extrémités à un capteur thermostatique 5. In the example, the regulator 2 is thermostatic. It comprises, in known manner, a cylindrical valve body 4 coupled at one of its ends to a thermostatic sensor 5.
L'évaporateur 3 est constitué par un faisceau formé d'une multiplicité de tubes plats 6a, 6d, 7a...7d, dans l'exemple en forme de plaques, qui sont parallèles dans le sens de la largeur du faisceau et espacés d'une distance donnée. Entre les tubes sont placés des intercalaires 8, de forme généralement ondulée, formant des ailettes d'échange de chaleur. The evaporator 3 is constituted by a beam formed of a plurality of flat tubes 6a, 6d, 7a ... 7d, in the example in the form of plates, which are parallel in the beam width direction and spaced apart from each other. a given distance. Between the tubes are placed tabs 8, of generally undulating shape, forming heat exchange fins.
Les extrémités des tubes plats 6a, 6b,...,7a,... du faisceau sont reliées entre elles par l'intermédiaire de boîtiers de liaison 9a, 9b, 9c, 9d,..; 10a, 10b, 10c,10d,... The ends of the flat tubes 6a, 6b, ..., 7a, ... of the beam are interconnected by means of connecting boxes 9a, 9b, 9c, 9d, ..; 10a, 10b, 10c, 10d, ...
Le faisceau de tubes plats de l'évaporateur est replié sur lui même pour former deux demifaisceaux juxtaposés de tubes plats parallèles également espacés, composés de paires de 20 plaques parallèles 6a, 7a; 6b,7b; 6c, 7c; 6d, 7d. La circulation du fluide réfrigérant dans l'évaporateur est organisée de façon que l'orifice d'entrée 11 et l'orifice de sortie 12 de l'évaporateur soient situés à proximité de tubes adjacentes. Ces orifices sont ici disposés sur des plaques différentes d'une même paire de plaques 6a, 7a. The flat tube bundle of the evaporator is folded back on itself to form two half-beams of juxtaposed parallel tubes equally spaced parallel, composed of pairs of parallel plates 6a, 7a; 6b, 7b; 6c, 7c; 6d, 7d. The circulation of the refrigerant in the evaporator is organized so that the inlet orifice 11 and the outlet orifice 12 of the evaporator are located near adjacent tubes. These orifices are here arranged on different plates of the same pair of plates 6a, 7a.
Avantageusement le dispositif d'adaptation 1 est conçu pour assurer la fixation du corps de clapet 4 entre deux paires de plaques successives de l'évaporateur 6a, 7a ou entre une paire de plaques 6a,7a et une plaque d'extrémité 13 de l'évaporateur, avec un encombrement réduit compris par exemple entre 0,5 et 3 fois l'espace séparant deux paires de plaques. Advantageously, the adaptation device 1 is designed to ensure the fixing of the valve body 4 between two pairs of successive plates of the evaporator 6a, 7a or between a pair of plates 6a, 7a and an end plate 13 of the evaporator, with a reduced space included for example between 0.5 and 3 times the space between two pairs of plates.
Le dispositif d'adaptation i est réalisé sous la forme d'un premier boîtier 14 et d'un deuxième boîtier d'adaptation 15 adjacents reliés respectivement à l'entrée 11 et la sortie 12 de l'évaporateur 3 et disposés entre l'alignement de tubes parallèles successifs (c'est-à-dire entre deux paires de plaques successives) ou entre l'alignement d'un tube et l'alignement d'une plaque d'extrémité (c'est-à-dire entre une paire de plaques 6a,7a comportant les orifices d'entrée 11 et de sortie 12 de l'évaporateur 3 et la plaque d'extrémité 13). The adaptation device i is made in the form of a first housing 14 and an adjacent second matching housing 15 respectively connected to the inlet 11 and the outlet 12 of the evaporator 3 and arranged between the alignment successive parallel tubes (i.e. between two pairs of successive plates) or between the alignment of a tube and the alignment of an end plate (that is to say between a pair plates 6a, 7a having the inlet ports 11 and outlet 12 of the evaporator 3 and the end plate 13).
Les deux boîtiers d'adaptation 14, 15 renferment le corps de clapet 4, et sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une tubulure de communication 16. The two adaptation housings 14, 15 enclose the valve body 4, and are interconnected by means of a communication pipe 16.
Le dispositif d'adaptation i comporte un troisième boîtier 17 fermé par un couvercle 18 dans lequel repose le capteur thermostatique 5. Le troisième boîtier 17 communique avec le deuxième boîtier 15 par un orifice de communication 19. Cet orifice de communication 19 10 et le troisième boîtier 17 présentent une forme et un état de surface adaptés à la fixation du détendeur 4 sur le dispositif et à l'étanchéité entre le dispositif et le détendeur 4. Cette étanchéité est assurée par un joint d'étanchéité (non représenté) appliqué sur une zone d'appui qui ne comporte pas de placage. The adaptation device i comprises a third housing 17 closed by a cover 18 in which the thermostatic sensor 5 rests. The third housing 17 communicates with the second housing 15 via a communication orifice 19. This communication orifice 19 10 and the third housing 17 have a form and surface condition suitable for fixing the expander 4 on the device and the seal between the device and the expander 4. This sealing is provided by a seal (not shown) applied to a bearing area that does not include veneer.
La fixation du détendeur 4 peut être assurée par différents moyens, notamment: - déformation d'une partie du troisième boîtier 17 sur le détendeur 4; - déformation d'une partie du détendeur 4 sur le troisième boîtier 17; - déformation d'une partie du couvercle 18 sur le troisième boîtier 17; - déformation d'une partie du couvercle 18 sur le troisième boîtier 17; 2 0 - déformation d'une partie du troisième boîtier 17 sur le couvercle 18; - déformation d'une partie du couvercle 18 sur le détendeur 4; - déformation d'une partie du détendeur 4 sur le couvercle 18. The fixing of the expander 4 may be provided by various means, in particular: deformation of a portion of the third housing 17 on the expander 4; - Deformation of a portion of the expander 4 on the third housing 17; deformation of a portion of the cover 18 on the third housing 17; deformation of a portion of the cover 18 on the third housing 17; - deformation of a portion of the third housing 17 on the cover 18; - Deformation of a portion of the cover 18 on the expander 4; - Deformation of a portion of the regulator 4 on the cover 18.
Avantageusement le dispositif d'adaptation peut être réalisé par emboutissage de deux 2 5 plaques de tôles métalliquesla et lb. Il peut être ensuite pré-assemblé puis inséré dans le faisceau de tubes avant brasage, le montage de l'organe de détente s'effectuant après brasage. Advantageously, the adaptation device can be made by stamping two metal plate plates 1a and 1b. It can then be pre-assembled and inserted into the tube bundle before soldering, the assembly of the expansion member being performed after soldering.
La plaque la est emboutie pour former deux coupelles 14a, 15a de forme générale circulaire, 30 d'axes perpendiculaire à la plaque la, formant le fond des boîtiers d'adaptation 14 et 15 pour former une demi-coupelle 17a, de forme générale circulaire, orientée suivant un axe de rotation confondu avec l'axe longitudinal XX' du corps de clapet. Les coupelles 14a et 15a sont reliées par une gorge demi-circulaire formant le conduit de liaison 16. The plate is stamped to form two cups 14a, 15a of generally circular shape, 30 axes perpendicular to the plate la, forming the bottom of the matching boxes 14 and 15 to form a half-cup 17a, generally circular shape , oriented along an axis of rotation coincides with the longitudinal axis XX 'of the valve body. The cups 14a and 15a are connected by a semi-circular groove forming the connecting pipe 16.
L'un au moins des boîtiers d'adaptation 14 et 15 de la pièce support 1 présente avantageusement des zones généralement planes, notamment au niveau des coupelles 14a et 15a (figure 2), pour faciliter le brasage de la pièce de support avec l'évaporateur. At least one of the adapter housings 14 and 15 of the support part 1 advantageously has generally flat areas, in particular at the level of the cups 14a and 15a (FIG. 2), to facilitate the brazing of the support part with the evaporator.
La plaque lb est emboutie pour former d'une part, un couvercle 15b pour la coupelle 15a, en forme de coupelle généralement circulaire, d'axe perpendiculaire à la plaque lb, et un couvercle 14b pour la coupelle 14a, comportant une gorge demi-circulaire 16b pour former la tubulure de communication 16 et un logement pour l'extrémité 4a du corps de clapet et d'autre part, une demi coupelle 17b, de forme générale circulaire, orientée suivant un axe 10 de rotation confondu avec l'axe longitudinal XX' du corps de clapet 4. The plate 1b is pressed to form, on the one hand, a lid 15b for the cup 15a, in the form of a generally circular cup, with an axis perpendicular to the plate 1b, and a lid 14b for the cup 14a, comprising a half groove circular 16b to form the communication tubing 16 and a housing for the end 4a of the valve body and secondly, a half cup 17b, of generally circular shape, oriented along an axis of rotation coinciding with the longitudinal axis XX 'of the valve body 4.
La tubulure de communication 16 et l'orifice 19 du troisième boîtier 17 permettent l'introduction de l'extrémité 4a du corps de clapet 4, opposée à celle supportant le capteur thermostatique 5, à l'intérieur du premier boîtier 14 placé à l'entrée 11 de l'évaporateur 3, 15 par l'intermédiaire du deuxième boîtier 15. The communication pipe 16 and the orifice 19 of the third housing 17 allow the introduction of the end 4a of the valve body 4, opposite to that supporting the thermostatic sensor 5, inside the first housing 14 placed at the inlet 11 of the evaporator 3, 15 via the second housing 15.
Le corps de clapet 4 est engagé autour de sa partie d'extrémité 4a opposée à celle 4b supportant le capteur thermostatique 5, dans un fourreau 21 enserré à l'intérieur du conduit de communication 16 qui assure l'étanchéité entre les deux boîtiers 14, 15 et la circulation 2 0 du fluide réfrigérant dans le corps de clapet 4. La partie d'extrémité 4b forme un épaulement contre lequel vient buter le fourreau 21. La longueur du fourreau 21 est déterminée supérieure à celle de la première extrémité 4a du corps de clapet 4 afin de laisser un espace libre 20 entre le fond du fourreau 21 et l'extrémité du corps du clapet lorsque le fourreau 21 est en butée sur l'épaulement 4b. Dans l'exemple représenté, le fourreau 21 est muni d'un 2 5 fond, mais cette caractéristique n'est pas indispensable. Le fourreau 21 est brasé avec le dispositif et ne comporte pas de placage eutectique sur sa face interne. The valve body 4 is engaged around its end portion 4a opposite to that 4b supporting the thermostatic sensor 5, in a sheath 21 clamped inside the communication conduit 16 which seals between the two housings 14, 15 and the circulation 20 of the refrigerant in the valve body 4. The end portion 4b forms a shoulder against which abuts the sheath 21. The length of the sheath 21 is determined greater than that of the first end 4a of the body valve 4 to leave a free space 20 between the bottom of the sleeve 21 and the end of the body of the valve when the sleeve 21 is abutted on the shoulder 4b. In the example shown, the sleeve 21 is provided with a bottom, but this characteristic is not essential. The sleeve 21 is brazed with the device and has no eutectic veneer on its inner face.
A proximité du clapet 4, le corps de clapet 4a peut être entouré d'un filtre (non représenté) ayant la forme d'un cylindre creux. Ce filtre est alors introduit dans le fourreau, ou autour 3 0 de celui-ci, dans le dispositif. In the vicinity of the valve 4, the valve body 4a may be surrounded by a filter (not shown) in the form of a hollow cylinder. This filter is then introduced into the sheath, or around it, into the device.
Le détendeur 2 est traversé, à l'extrémité opposée à celle du corps de clapet 4 supportant le capteur thermostatique 5, par un premier conduit 22 contrôlé par un clapet réglable 23 disposé à l'intérieur du corps de clapet 4 et par un second conduit 24 logeant le capteur thermostatique 5 disposé à sa deuxième extrémité pour contrôler l'ouverture du clapet 23, les premier et deuxième conduits étant orientés suivant deux directions perpendiculaires à l'axe longitudinal XX' du corps de clapet 4. The expander 2 is crossed, at the end opposite that of the valve body 4 supporting the thermostatic sensor 5, by a first conduit 22 controlled by an adjustable valve 23 disposed inside the valve body 4 and a second conduit 24 housing the thermostatic sensor 5 disposed at its second end to control the opening of the valve 23, the first and second conduits being oriented in two directions perpendicular to the longitudinal axis XX 'of the valve body 4.
Le premier conduit 22 fait communiquer l'orifice de sortie du boîtier 14, communiquant avec l'entrée 11 de l'évaporateur, avec un orifice d'entrée 25 traversant transversalement l'extrémité de la gorge semi-circulaire 16 de la plaque lb, par l'intermédiaire d'un conduit de passage axial 26 dont l'ouverture est contrôlée par le clapet 23. Le clapet 23 est interposé 10 entre le conduit de passage axial 26 et un trou cylindrique 27 d'axe longitudinal confondu avec l'axe XX', percé à l'extrémité du corps de clapet 4. L'orifice d'entrée 25 est propre à communiquer avec un orifice de sortie, non représenté, d'un condenseur CD du circuit de climatisation et avec un orifice 25a de communication avec la cavité cylindrique délimitée par l'espace libre 20 entre l'extrémité du corps de clapet et la paroi de fond du fourreau 21. 15 La pièce support 1, traversée par l'orifice de communication permet l'introduction du fluide réfrigérant dans le détendeur 2 selon une direction sensiblement parallèle à l'alignement axial d'une série de boîtiers de liaison. The first conduit 22 communicates the outlet orifice of the casing 14, communicating with the inlet 11 of the evaporator, with an inlet orifice 25 traversing transversely the end of the semicircular groove 16 of the plate 1b, through an axial passage duct 26 whose opening is controlled by the valve 23. The valve 23 is interposed 10 between the axial passage duct 26 and a cylindrical hole 27 of longitudinal axis coincides with the axis XX ', pierced at the end of the valve body 4. The inlet 25 is adapted to communicate with an outlet orifice, not shown, a condenser CD of the air conditioning circuit and with a communication port 25a with the cylindrical cavity delimited by the free space 20 between the end of the valve body and the bottom wall of the sleeve 21. The support part 1, through which the communication orifice passes, allows the introduction of the refrigerant into the regulator 2 according to a direct ion substantially parallel to the axial alignment of a series of connection boxes.
2 0 Le clapet 23 est sollicité en direction d'un siège de clapet 28 par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 29 interposé entre un support de clapet 30 et une vis de réglage 31 permettant de régler la pression du ressort 29 qui agit sur le clapet 23 dans le sens de la fermeture. The valve 23 is biased towards a valve seat 28 by means of a coil spring 29 interposed between a valve support 30 and an adjustment screw 31 for adjusting the pressure of the spring 29 which acts on the valve 23 in the direction of closing.
Le clapet 23 est entraîné sous l'action du capteur thermostatique 5 par une tige 32 coulissant 2 5 à l'intérieur d'un alésage 33 du corps de clapet et d'axe longitudinal confondu avec l'axe longitudinal XX'. The valve 23 is driven under the action of the thermostatic sensor 5 by a sliding rod 32 inside a bore 33 of the valve body and having a longitudinal axis coinciding with the longitudinal axis XX '.
Un joint de forme torique 34 est placé à l'intérieur d'une gorge circulaire entourant l'extrémité du corps de clapet à proximité de la cavité 20 pour assurer l'étanchéité en cet 3 0 endroit avec le fourreau 21 et permettre au fluide traversant la cavité 20 de pénétrer en totalité dans le trou axial 27, c'est à dire sans entraîner de fuites entre le fourreau 21 et le corps de clapet 4a. An O-ring seal 34 is placed inside a circular groove surrounding the end of the valve body near the cavity 20 to seal therein with the sleeve 21 and allow the fluid to pass through. the cavity 20 to penetrate completely into the axial hole 27, that is to say without causing leakage between the sleeve 21 and the valve body 4a.
Un joint de forme torique 35 est placé à l'intérieur d'une deuxième gorge circulaire entourant le corps de clapet 4a entre le premier conduit 22 et l'épaulement 4b pour assurer l'étanchéité en cet endroit avec le fourreau 21 pour interdire toute communication de fluide entre le boîtier 14 et le boîtier 15. An O-shaped seal 35 is placed inside a second circular groove surrounding the valve body 4a between the first conduit 22 and the shoulder 4b to seal there with the sleeve 21 to prohibit any communication. of fluid between the housing 14 and the housing 15.
Egalement l'étanchéité entre l'alésage 33 et le capteur thermostatique 5 est assurée par un joint torique 36 placé autour de la tige 32, entre la tige et le corps de clapet 4b. Also the seal between the bore 33 and the thermostatic sensor 5 is provided by an O-ring 36 placed around the rod 32 between the rod and the valve body 4b.
Le deuxième conduit 24 est propre à mettre en communication l'orifice de sortie du boitier 10 15 opposé à celui qui est en communication avec la sortie 12 de l'évaporateur 3 avec un orifice d'entrée d'un compresseur CP, non représentés. Le deuxième conduit 24 est traversé par la sonde du capteur thermostatique 5. The second conduit 24 is adapted to put in communication the outlet port of the housing 15 opposite to that which is in communication with the outlet 12 of the evaporator 3 with an inlet port of a compressor CP, not shown. The second conduit 24 is crossed by the probe of the thermostatic sensor 5.
Dans l'exemple, le conduit 24 est aménagé dans une pièce d'extrémité 37 qui est monté dans 15 l'alignement axial du corps de clapet 4 et vient s'appliquer contre l'extrémité 4b de ce dernier avec insertion d'un joint annulaire d'étanchéité 38. La pièce d'extrémité 37, qui est facultative, constitue simplement une pièce de maintien. Elle n'exerce aucune fonction d'égalisation de pression, du fait que l'on utilise ici un détendeur à égalisation externe de pression. In the example, the duct 24 is arranged in an end piece 37 which is mounted in the axial alignment of the valve body 4 and is pressed against the end 4b of the latter with insertion of a seal Sealing ring 38. The end piece 37, which is optional, is simply a holding piece. It has no pressure equalization function, since an external pressure equalization regulator is used here.
On décrit maintenant le fonctionnement d'un circuit de climatisation comportant un compresseur CP, un condenseur CD et un détendeur 2 couplé à un évaporateur 3 par le circuit d'adaptation décrit précédemment. The operation of an air conditioning circuit comprising a compressor CP, a condenser CD and an expander 2 coupled to an evaporator 3 by the adaptation circuit described above is now described.
2 5 Le fluide réfrigérant en phase vapeur est comprimé par le compresseur CP et envoyé dans le condenseur CD où il se condense en phase liquide sous haute pression. The vapor phase refrigerant is compressed by the compressor CP and sent to the condenser CD where it condenses in the liquid phase under high pressure.
Le fluide réfrigérant est ensuite envoyé dans le détendeur 2 par l'orifice 25 relié au condenseur CD où il est détendu sous l'action du clapet 23 pour donner un mélange en phase 3 0 liquide et en phase vapeur sous basse pression. Celui ci est ensuite envoyé à l'entrée 11 de l'évaporateur 3 par le premier conduit 22 et l'orifice de sortie 14a du boîtier 14 du dispositif d'adaptation. Le fluide réfrigérant ressort de l'évaporateur par l'orifice de sortie 12 à l'état de phase vapeur sous basse pression. Le fluide en phase vapeur traverse alors le boîtier 15 l1 et en ressort pour pénétrer ensuite dans le deuxième conduit 24 par l'intermédiaire d'une conduite, non représentée, en agissant sur le capteur thermostatique 5. The refrigerant is then sent into the expander 2 through the orifice 25 connected to the condenser CD where it is expanded under the action of the valve 23 to give a mixture in liquid phase and vapor phase under low pressure. This is then sent to the inlet 11 of the evaporator 3 by the first conduit 22 and the outlet 14a of the housing 14 of the adaptation device. The coolant exits the evaporator through the outlet port 12 in the vapor phase state under low pressure. The vapor phase fluid then passes through the casing 11 and out of it to then enter the second duct 24 via a pipe, not shown, by acting on the thermostatic sensor 5.
Le condenseur CD est traversé par un flux d'air qui est échauffé à son contact, tandis que 5 l'évaporateur 3 est traversé par un flux d'air qui est refroidi à son contact et qui est destiné à servir, dans l'exemple, à la climatisation d'un véhicule automobile. The condenser CD is traversed by a flow of air which is heated on contact, while the evaporator 3 is traversed by a flow of air which is cooled on contact and which is intended to serve, in the example , to the air conditioning of a motor vehicle.
Le détendeur 2 crée une chute de pression dans le fluide réfrigérant en phase liquide qui le traverse entre l'entrée formée par le trou cylindrique 27 et le premier conduit 22. Comme 10 le liquide est incompressible, le détendeur 2 maintient la "surchauffe" qui assure l'état gazeux du fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur CP. The expander 2 creates a pressure drop in the liquid-phase refrigerant fluid which passes through it between the inlet formed by the cylindrical hole 27 and the first conduit 22. Since the liquid is incompressible, the expander 2 maintains the "overheating" which ensures the gaseous state of the refrigerant at the inlet of the compressor CP.
En outre, le détendeur 2 contrôle le débit par le clapet 23 du fluide réfrigérant en fonction de la charge calorifique absorbée par l'évaporateur 3, laquelle varie suivant les différentes 15 conditions de fonctionnement. Ainsi seule la quantité nécessaire de fluide réfrigérant est injectée pour une utilisation maximale de la surface d'échange. In addition, the expander 2 controls the flow rate through the valve 23 of the refrigerant according to the heat load absorbed by the evaporator 3, which varies according to the different operating conditions. Thus only the necessary amount of refrigerant is injected for maximum use of the exchange surface.
Le fonctionnement du détendeur 2 est déterminé par l'équilibre de trois pressions: - la pression P1 du capteur thermostatique 5 sur le clapet 23 qui dépend de la température 2 0 du fluide réfrigérant évaporé circulant dans le deuxième conduit 24. The operation of the expander 2 is determined by the equilibrium of three pressures: the pressure P1 of the thermostatic sensor 5 on the valve 23 which depends on the temperature of the evaporated refrigerant flowing in the second duct 24.
- la pression P2 de l'évaporateur 3 qui est prise à la sortie 12 et retransmise dans le deuxième conduit 24 et qui agit dans le sens de la fermeture du clapet 23. the pressure P2 of the evaporator 3 which is taken at the outlet 12 and retransmitted in the second duct 24 and which acts in the direction of the closing of the valve 23.
- la pression P3 du ressort 29, dont la valeur est fixée pour le réglage de la surchauffe et qui agit dans le sens de la fermeture du clapet. the pressure P3 of the spring 29, the value of which is fixed for the regulation of the superheat and which acts in the direction of closing the valve.
25. ..25. ..
Tant que les trois pressions s'équilibrent, le passage du fluide réfrigérant au travers du premier conduit 22 reste ouvert. As long as the three pressures are balanced, the passage of the refrigerant through the first conduit 22 remains open.
Si l'évaporateur 3 n'est pas assez alimenté en fluide réfrigérant, la température au niveau du 3 0 capteur thermostatique 5 augmente, la pression P1 monte et entraîne une augmentation de l'ouverture du clapet 23. Il en est de même pour une baisse de la pression P2 dans l'évaporateur. Par contre, une baisse de température au niveau du capteur thermostatique 5 et une hausse de pression dans l'évaporateur 3 agissent dans le sens de la fermeture du clapet 23. If the evaporator 3 is insufficiently supplied with refrigerant, the temperature at the thermostatic sensor 5 increases, the pressure P1 rises and causes an increase in the opening of the valve 23. The same applies to a decrease of the pressure P2 in the evaporator. On the other hand, a temperature drop at the thermostatic sensor 5 and an increase in pressure in the evaporator 3 act in the direction of closing the valve 23.
L'invention trouve une application préférentielle aux évaporateurs de climatisation de 5 véhicules automobiles. Ces évaporateurs peuvent être parcourus par différents types de fluides réfrigérants, en particulier par des fluides fluorés tels que celui désigné sous l'appellation "R134" ou par des fluides du type C02. The invention finds preferential application to air-conditioning evaporators of motor vehicles. These evaporators can be traversed by different types of refrigerant fluids, in particular by fluorinated fluids such as that designated under the name "R134" or by fluids of CO 2 type.
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