WO2015082433A1 - Installation pour véhicule automobile - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an installation for a motor vehicle, such as a heating, ventilation and / or air conditioning system for a passenger compartment of a motor vehicle.
- a heating, ventilation and / or air conditioning system for a passenger compartment of a motor vehicle makes it possible to control the airflow temperature in one or more zones of the passenger compartment of a motor vehicle.
- Such an installation generally comprises a housing delimited by partitions through which openings are provided, including at least one air inlet and at least one air distribution mouth.
- the housing generally houses a motor-fan unit also called blower to circulate the flow of air from the air inlet to the air distribution mouth.
- the housing also houses heat treatment means for heating and / or cooling the air flow prior to its distribution inside the passenger compartment.
- the heat treatment means may comprise one or more heat exchangers such as an evaporator intended to cool the air passing through it, or a radiator, possibly associated with an additional radiator, intended to heat the air. which crosses it.
- a heat exchanger for example used in the automotive industry, comprises heat exchange elements and fluid flow in which fluids exchanging heat exchange between them.
- the heat exchange elements may for example comprise tubes or plates, gas flow disturbing fins and / or fluid flow interferers.
- the housing has a housing for receiving a heat exchanger within the installation.
- the housing may have an opening for the introduction of the exchanger within it. This opening is subsequently closed by a hood.
- the heat exchanger is further connected to a fluid circuit, for example heat transfer such as brine, and using inlet and outlet pipes connected to the fluid circuit.
- the tubes allow the admission of the fluid into the beam heat exchanger for heat exchange with the air flow through the heat exchanger, and also allow the evacuation of the fluid having circulated in the heat exchange bundle.
- connection ends are connected to connection ends of the heat exchanger.
- connection ends have a complementary shape of the tubes.
- the heat exchanger comprises at least a first fluid inlet manifold and a second fluid outlet manifold, and the connection ends are generally provided at the ends of both manifolds.
- connection ends of the heat exchanger may extend in parallel directions. This direction may be substantially parallel to a longitudinal direction of the manifolds. As a variant, at least one of the connection ends may be substantially bent with respect to the associated header box.
- connection is made coaxially along a common axis between each tubing and associated connection end.
- connection between the pipes and the connection ends of the heat exchanger generally requires the addition of a connection device allowing in addition to the assembly to ensure sealing.
- a connecting device made in the form of an open collar, generally substantially "C" -shaped, and which is assembled in a radial movement, substantially perpendicular to the common axis of the pipes and ends of associated connection.
- the invention aims to provide an installation with a heat exchanger that allows a simplified assembly thus reducing the mounting force, while ensuring sealing at the connection between the heat exchanger and the pipes connected to the fluid circuit , to guarantee the performance of the exchanger.
- the subject of the invention is an installation for a motor vehicle comprising:
- a receiving box of the heat exchanger having at least one opening for the insertion of the heat exchanger
- the connecting device is formed on the one hand by the cover and on the other hand by the housing.
- the sealed connection function is directly integrated on the one hand on the cover and on the other hand on the housing receiving the heat exchanger.
- the hood may in particular be used to close the opening of the housing.
- the cover can alternatively or additionally have a protective function of the inlet and outlet pipes of the fluid, or act as a conduit for air diffusion.
- the connecting device comprises at least a first half-flange and at least a second half-flange of complementary shape to the shape of the first half-flange.
- the first half-flange is made in one piece with the cover.
- the second half-flange is made in one piece with the housing.
- the housing comprises at least one stop arranged next to a second half-flange so that the first half-flange is interposed between a second half-flange and a stop.
- the hood is flanged at the same time by the second half-flange and the abutment associated with the first half-flange of the hood.
- the stop is advantageously made in one piece with the housing.
- the stop has a flange shape substantially "U”.
- the installation may further include one or more of the following features, taken separately or in combination:
- the heat exchanger comprises at least one fluid collection box having a connection end configured to be connected to an associated tubing
- At least one tubular has an annular rim and an associated connection end has a collar in which the annular rim of the associated tubing is engaged, at least in part,
- the connecting end is substantially bent with respect to the collecting box
- the heat exchanger comprises two fluid collecting boxes respectively having a connection end substantially bent with respect to the associated header box,
- the cover has a substantially longitudinal shape and comprises a hinge extending substantially in the direction of the width of the cover. This hinge makes it possible to compensate for any geometrical dispersions of the heat exchanger.
- FIG. 1 is a view of a heating, ventilation and / or air conditioning installation comprising a housing housing a heat exchanger intended to be connected to a fluid circuit via tubings,
- FIGS. 2a and 2b are top views partially representing the housing and a cover arranged facing the housing receiving heat exchanger
- FIG. 2c is an enlarged view showing the fixing of the cover on the housing
- FIG. 3 is a partial side view showing in more detail the connection between a pipe connected to the fluid circuit and heat exchanger
- FIG. 4 is a side view partially showing a heat exchanger connection end and an associated tubing before connection
- FIG. 5 is a partial view of a tubing
- FIG. 6 is a side partially showing the hood before assembly with a connecting end and an associated tubing
- FIG. 7 is a side partially showing the cap covering a connecting end and an associated tubing after connection.
- the invention relates to a plant 1 for a motor vehicle shown in FIG. 1 and more specifically to the connection of tubings 3a, 3b partially shown in FIG. 1, connected to a fluid circuit, for the admission or evacuation of the fluid in a heat exchanger 5 of the installation for a motor vehicle, so as to allow a heat exchange between the fluid and a second fluid such as a flow of air.
- This may include a heating, ventilation and / or air conditioning installation 1 intended to equip a motor vehicle to regulate the aerothermal parameters of the air flow distributed in one or more zones of the passenger compartment of the vehicle and towards at least one window of the vehicle such as the windshield, in particular for a defrost.
- a heating, ventilation and / or air conditioning installation 1 intended to equip a motor vehicle to regulate the aerothermal parameters of the air flow distributed in one or more zones of the passenger compartment of the vehicle and towards at least one window of the vehicle such as the windshield, in particular for a defrost.
- the installation 1 may comprise a motor-fan unit (not shown) also called a blower to circulate the air flow from the air inlet to one or more air distribution vents in the passenger compartment and one or more heat exchangers 5 such as an evaporator for cooling the air passing therethrough, or a radiator, possibly associated with an additional radiator, for heating the air passing therethrough.
- a motor-fan unit also called a blower to circulate the air flow from the air inlet to one or more air distribution vents in the passenger compartment
- one or more heat exchangers 5 such as an evaporator for cooling the air passing therethrough, or a radiator, possibly associated with an additional radiator, for heating the air passing therethrough.
- the installation 1 further comprises:
- a housing 7 having in particular a housing 9 able to receive a heat exchanger 5
- heat exchanger 5 is for example a heating radiator of the passenger compartment of such a vehicle also called “heater core" in English.
- heat exchanger 5 made of metal material such as aluminum.
- the heat exchanger 5 has a generally parallelepipedal shape.
- This heat exchanger 5 comprises:
- thermal exchange bundle 13 for heat exchange between two fluids, such as the flow of air and a fluid such as brine, and
- At least one manifold 15a, 15b of the fluid here a first manifold 15a fluid inlet and a second manifold outlet 15b of the fluid.
- the heat exchange bundle 13 has a substantially parallelepipedal general shape with two large opposite side faces, two small opposite side faces and two opposite end faces.
- This heat exchange bundle 13 may comprise conventionally a stack of plates or tubes, defining fluid circulation channels.
- the air transversely crosses the heat exchange bundle 13 on either side of the large side faces.
- the collector boxes 15a, 15b are arranged at the opposite end faces of the heat exchange bundle 13. According to the illustrated embodiment, these collector boxes 15a, 15b extend in a longitudinal direction L. Moreover, in order to allow the admission of the fluid into the heat exchange bundle 13, the manifolds 15a, 15b respectively have connection ends 17a, 17b respectively communicating with the inlet and outlet pipes 3a, 3b.
- these connecting ends 17a, 17b are arranged at the longitudinal ends of the manifolds 15a, 15b.
- connection ends 17a, 17b are for example substantially bent with respect to the longitudinal direction L of the associated manifold 15a, 15b.
- the connection ends 17a, 17b of the heat exchanger may extend in parallel directions, for example substantially perpendicular to the longitudinal direction of the manifolds 15a, 15b.
- Such a configuration is called "side / side" in English. This arrangement makes it possible in particular to reduce the size of the heat exchanger 5 as well as the cost.
- the connecting ends 17a, 17b are advantageously made of plastic.
- the material must be able to withstand the high temperatures, for example of the order of 85 ° C. or even 130 ° C., to which the radiator 5 is subjected.
- polypropylene known as PP may be mentioned.
- the plastic material may optionally be reinforced with glass fibers.
- connection between an end 17a, 17b and an associated tubing 3a, 3b is illustrated in Figure 3.
- the connection is made along a common axis / between the tubing 3a, 3b and the connecting end 17a, 17b associated, as illustrated in Figure 4, by the arrow F.
- the connecting ends 17a, 17b respectively have a substantially tubular shape complementary to the associated pipes 3a, 3b.
- a pipe 3a, 3b has an annular rim 19, and the associated connecting end 17a, 17b comprises a flange 21 in which is engaged, at least in part, the annular flange 19.
- the end regions of the tubes 3a, 3b are designed to cooperate with the connecting ends 17a, 17b, here by interlocking.
- the housing 7 thus receives the heat exchanger 5 and for this purpose has the housing 9 and an opening 23 allowing the introduction of the heat exchanger 5 into the housing 9.
- the housing 7 has an opening 23 allowing the introduction of the heat exchanger 5 by a small side face of the heat exchange bundle 13.
- the housing 7 may have internal openings intended to be facing in this example the large side faces of the heat exchange bundle 13. Thus, these large side faces of the heat exchanger 13 are not covered by the housing 7 to allow the circulation of air according to the described embodiment.
- the installation 1 further comprises a cover 11.
- the cover includes a closure function of the opening 23 of the housing 7 through which the heat exchanger 5 can be inserted into the housing 7.
- the cover 11 thus has a complementary shape that of the opening 23 of the housing 7.
- the cover 11 may have a protective function of the inlet and outlet pipes of the fluid, or may serve as an air diffusion duct.
- the cover 11 is thus assembled facing a small side face of the heat exchange bundle 13 by closing the opening 23 of the housing 7, provided for the insertion of the heat exchanger 5 in the housing 7.
- the cover 11 has in the illustrated case a substantially longitudinal shape, here substantially rectangular.
- the cover 11 is for example made of plastic material.
- the material must be chosen so as to withstand the high temperatures to which the radiator 5 is subjected.
- polypropylene known under the acronym PP may be mentioned.
- the cover 11 maintains the heat exchanger 5 in the housing 7 of the installation 1 for heating, ventilation and / or air conditioning.
- the cover 11 is secured to the housing 7.
- the cover 11 may have for this purpose fastening lugs 27 on the housing 7 better visible in Figures 2a to 2c.
- the cover 11 is screwed onto the housing 5 as shown in Figures 2a and 2b.
- the connecting device between a connecting end 17a, 17b and an associated pipe 3a, 3b comprises two half-flanges 29, 31.
- the two half-flanges 29, 31 can be integrated on the one hand with the housing 7 and on the other hand to the hood 11.
- the cover 11 has two first half-flanges 29 respectively capable of cooperating with a complementary second half-flange 31 provided on the housing 7.
- the first half-flanges 29 are for example made in one piece with the cover 11.
- the first half-flanges 29 are arranged at the longitudinal ends of the cover 11.
- Each first half-flange 29 is arranged at the right of an associated connecting end 17a, 17b. Fixing for example by screwing the cover 11 to the housing 7 is advantageously close to the connecting device, and therefore the first half-flanges 29. This contributes to the maintenance of the cover 11 against the housing 7 and thus the assembly between the 3a, 3b, the connecting ends 17a, 17b associated and the complementary half-flanges 29, 31.
- a first half-flange 29 is of complementary shape to the shape of the connecting end 17a, 17b associated. According to the illustrated example, the first half-flange 29 has a substantially "U" shape.
- the first and second half-flanges 29 and 31 are of complementary shapes. In this example, a second half-flange 31 also has a substantially "U" shape.
- the second half-flange 31 is for example made in one piece with the housing 7.
- the shape of the housing 7 is adapted to allow housing and block the cover 11 and allow the fitting of the tubing 3a , 3b on the connecting end 17a, 17b associated.
- the second half-flange 31 associated has between its two ends a coast A substantially larger than the maximum coast of the diameter of the tubing 3a, 3b, here the flange 19 of the tubing 3a, 3b (see Figure 4).
- the housing 7 further has a stop 33 arranged so that once the cover 11 assembled to the housing 7, the first half-flange 29 of the cover 11 is arranged between the second half-flange 31 and the stop 33 of the housing.
- the stop 33 is thus arranged facing the second half-flange 31 so as to define a housing of the first half-flange 29 between the second half-flange 31 and the abutment 33.
- the stop 33 is also made in one piece with the housing 7.
- the stop 33 also has a flange shape substantially "U".
- the cover 11 has a hinge 35 visible in Figures 2a and 2b. This hinge 35 offers an additional flexibility to the cover 11 to compensate for any geometric dispersion of the heat exchanger 5.
- the hinge 35 is arranged substantially in the middle of the cover 11 in the direction of the length and therefore extends in the lateral direction of the cover 11.
- the cover 11 is assembled to the housing 7.
- the first half-flange 29 then exerts a bearing on the collar 21 of the connecting end 17a, 17b and on the annular flange 19 of the tubing 3a, 3b associated.
- the first half-flange 29 caps the tubing 3a, 3b laterally and the connecting end 17a, 17b associated as visible in Figure 6 and the first half-flange 29 is blocked on the one hand by the second half -bride 31 and secondly by the stop 33 as seen in Figure 7.
- the cover 11 once assembled to the housing 7 thus provides complementarity with the housing 7 maintaining the pipes 3a, 3b assembled to the associated connecting ends 17a, 17b and sealing.
- connection and sealing functions being directly integrated on existing elements of the installation 1, namely the housing 7 and the cover 11, there is no need to provide an additional part or specific tools.
- the assembly of the cover 11 to the housing 7 is simple and fast.
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Abstract
L'invention concerne une installation pour véhicule automobile comprenant : - un échangeur thermique, - un boîtier (7) de réception de l'échangeur thermique, présentant au moins une ouverture pour l'insertion de l'échangeur thermique, - un capot (11) agencé en regard de l'ouverture du boîtier (7), - au moins deux tubulures (3a, 3b) d'entrée et de sortie d'un fluide destinées à être raccordées à un circuit du fluide, et - un dispositif de raccordement (29, 31) des tubulures (3a, 3b) d'entrée et de sortie du fluide à l'échangeur thermique. Selon l'invention le dispositif de raccordement (29, 31) est réalisé d'une part par le capot (11) et d'autre part par le boîtier (7).
Description
Installation pour véhicule automobile
L'invention concerne une installation pour véhicule automobile, telle qu'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour un habitacle de véhicule automobile.
Une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour un habitacle de véhicule automobile permet le contrôle de la température de flux d'air dans une ou plusieurs zones de l'habitacle d'un véhicule automobile.
Une telle installation comprend généralement un boîtier délimité par des cloisons à travers lesquelles sont ménagées des ouvertures, dont au moins une entrée d'air et au moins une bouche de distribution d'air.
De façon connue, le boîtier loge généralement un groupe moto-ventilateur également appelé pulseur pour faire circuler le flux d'air depuis l'entrée d'air vers la bouche de distribution d'air. Le boîtier loge aussi des moyens de traitement thermique pour réchauffer et/ou refroidir le flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle. A titre d'exemple, les moyens de traitement thermique peuvent comprendre un ou plusieurs échangeurs thermiques tel qu'un évaporateur destiné à refroidir l'air le traversant, ou encore un radiateur, éventuellement associé à un radiateur additionnel, destiné à réchauffer l'air qui le traverse.
Un échangeur thermique, par exemple utilisé dans l'industrie automobile, comprend des éléments d'échange thermique et d'écoulement de fluide dans lesquels circulent des fluides échangeant de la chaleur entre eux. Les éléments d'échange thermique peuvent par exemple comprendre des tubes ou des plaques, des ailettes de perturbation de la circulation de gaz et/ou des perturbateurs d'écoulement de fluide.
A cet effet, le boîtier présente un logement de réception d'un échangeur thermique au sein de l'installation. En particulier, le logement peut présenter une ouverture permettant l'introduction de l'échangeur en son sein. Cette ouverture est ultérieurement fermée par un capot.
L'échangeur thermique est de plus raccordé à un circuit de fluide, par exemple caloporteur tel que de l'eau glycolée, et à l'aide de tubulures d'entrée et de sortie reliées au circuit de fluide. Les tubulures permettent l'admission du fluide dans le faisceau
d' échange thermique pour un échange thermique avec le flux d'air traversant l'échangeur thermique, et permettre également l'évacuation du fluide ayant circulé dans le faisceau d'échange thermique.
Ces tubulures sont raccordées à des extrémités de raccordement de l'échangeur thermique. Les extrémités de raccordement présentent dans ce cas une forme complémentaire des tubulures.
L'échangeur thermique comprend au moins une première boîte collectrice d'entrée du fluide et une deuxième boîte collectrice de sortie du fluide, et les extrémités de raccordement sont généralement prévues aux extrémités de ces deux boîtes collectrices.
Les extrémités de raccordement de l'échangeur thermique peuvent s'étendre selon des directions parallèles. Cette direction peut être sensiblement parallèle à une direction longitudinale des boîtes collectrices. En variante, au moins une des extrémités de raccordement peut être sensiblement coudée par rapport à la boîte collectrice associée.
Selon une solution connue, le raccordement se fait de manière coaxiale selon un axe commun entre chaque tubulure et extrémité de raccordement associée.
La liaison entre les tubulures et les extrémités de raccordement de l'échangeur thermique nécessite généralement l'ajout d'un dispositif de raccordement permettant en plus de l'assemblage d'assurer l'étanchéité.
On connaît déjà, un dispositif de raccordement réalisé sous la forme d'un collier ouvert, généralement sensiblement en forme de « C », et qui est assemblé selon un mouvement radial, de façon sensiblement perpendiculaire à l'axe commun des tubulures et extrémités de raccordement associées.
Le choix du matériau du collier est essentiel pour assurer une bonne liaison mécanique.
Selon une solution connue de l'art antérieur, il s'agit d'un collier métallique, généralement en acier à ressort. Le choix de ce matériau est justifié par le besoin d'une souplesse suffisante pour permettre au collier de s'écarter au passage au-dessus des tubulures et extrémités de raccordement et d'être en même temps suffisamment rigide pour garantir le maintien et empêcher une extraction trop facile du collier, après sa mise en place. Il est donc nécessaire de garantir l'empêchement d'un désassemblage du
collier sous un effort très important.
Ces solutions connues de collier métallique ont notamment pour inconvénient d'utiliser un matériau coûteux qui, est moins compétitif par rapport à une solution qui utiliserait une matière plastique.
Selon une variante, il est connu de venir sertir les tubulures sur les extrémités de raccordement de l'échangeur thermique. Cependant, une telle opération nécessite un outillage adapté. Elle est donc coûteuse à effectuer.
L'invention a pour objectif de proposer une installation avec un échangeur thermique qui permet un assemblage simplifié réduisant ainsi l'effort de montage, tout en garantissant l'étanchéité au niveau du raccordement entre l'échangeur thermique et les tubulures reliées au circuit de fluide, permettant de garantir les performances de l'échangeur.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation pour véhicule automobile comprenant :
- un échangeur thermique,
- un boîtier de réception de l'échangeur thermique, présentant au moins une ouverture pour l'insertion de l'échangeur thermique,
- un capot agencé en regard de l'ouverture du boîtier,
- au moins deux tubulures d'entrée et de sortie d'un fluide destinées à être raccordées à un circuit du fluide, et
- un dispositif de raccordement des tubulures d'entrée et de sortie du fluide à l'échangeur thermique,
caractérisée en ce que le dispositif de raccordement est réalisé d'une part par le capot et d'autre part par le boîtier.
Ainsi, il n'est plus nécessaire de prévoir une pièce de raccordement supplémentaire ou un outillage spécifique. La fonction de raccordement étanche est directement intégrée d'une part sur le capot et d'autre part sur le boîtier recevant l'échangeur thermique.
Le capot peut notamment avoir pour fonction la fermeture de l'ouverture du boîtier. Le capot peut en variante ou en complément avoir une fonction de protection des tubulures d'entrée et de sortie du fluide, ou encore faire office de conduit de
diffusion d'air.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de raccordement comprend au moins une première demi-bride et au moins une deuxième demi-bride de forme complémentaire à la forme de la première demi-bride.
Selon un exemple de réalisation, la première demi-bride est réalisée d'une seule pièce avec le capot.
Selon un exemple de réalisation, la deuxième demi-bride est réalisée d'une seule pièce avec le boîtier.
Selon un aspect de l'invention, le boîtier comporte au moins une butée agencée en regard d'une deuxième demi-bride de sorte que la première demi-bride soit intercalée entre une deuxième demi-bride et une butée. Ainsi, le capot est bridé à la fois par la deuxième demi-bride et la butée associées à la première demi-bride du capot.
La butée est avantageusement réalisée d'une seule pièce avec le boîtier.
Selon un mode de réalisation, la butée présente une forme de bride sensiblement en « U ».
Ladite installation peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- l'échangeur thermique comprend au moins une boîte collectrice du fluide présentant une extrémité de raccordement configurée pour être raccordée à une tubulure associée,
- au moins une tubulure présente un rebord annulaire et une extrémité de raccordement associée présente une collerette dans laquelle vient s'engager, au moins en partie, le rebord annulaire de la tubulure associée,
- l'extrémité de raccordement est sensiblement coudée par rapport à la boîte collectrice,
- l'échangeur thermique comprend deux boîtes collectrices du fluide présentant respectivement une extrémité de raccordement sensiblement coudée par rapport à la boîte collectrice associée,
- le capot présente une forme sensiblement longitudinale et comporte une charnière s'étendant sensiblement dans le sens de la largeur du capot. Cette charnière permet de compenser d'éventuelles dispersions géométriques de l'échangeur thermique.
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 :
- la figure 1 est une vue d'une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation comprenant un boîtier logeant un échangeur thermique destiné à être raccordé à un circuit de fluide via des tubulures,
- les figures 2a et 2b sont des vues de dessus représentant partiellement le boîtier et un capot agencé en regard du logement recevant échangeur thermique,
- la figure 2c est une vue agrandie montrant la fixation du capot sur le boîtier,
- la figure 3 est une vue de côté partielle montrant plus en détail le raccordement entre une tubulure raccordée au circuit de fluide et échangeur thermique,
- la figure 4 est une vue de côté représentant de façon partielle une extrémité de raccordement de échangeur thermique et une tubulure associée avant raccordement,
- la figure 5 est une vue partielle d'une tubulure,
- la figure 6 est une de côté représentant de façon partielle le capot avant assemblage avec une extrémité de raccordement et une tubulure associée, et
- la figure 7 est une de côté représentant de façon partielle le capot coiffant une extrémité de raccordement et une tubulure associée après raccordement.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
L'invention concerne une installation 1 pour véhicule automobile représentée sur la figure 1 et plus précisément le raccordement de tubulures 3a, 3b partiellement représentées sur la figure 1, reliées à un circuit de fluide, pour l'admission ou l'évacuation du fluide dans un échangeur thermique 5 de l'installation pour véhicule automobile, de façon à permettre un échange thermique entre le fluide et un deuxième fluide tel qu'un flux d'air.
Il peut s'agir notamment d'une installation 1 de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation destinée à équiper un véhicule automobile pour réguler les paramètres aérothermiques du flux d'air distribué dans une ou plusieurs zones de l'habitacle du véhicule et vers au moins une vitre du véhicule telle que le pare-brise notamment pour
un dégivrage.
A cet effet l'installation 1 peut comporter un groupe moto-ventilateur (non représenté) également appelé pulseur pour faire circuler le flux d'air depuis l'entrée d'air vers une ou plusieurs bouches de distribution d'air dans l'habitacle, et un ou plusieurs échangeurs thermiques 5 tel qu'un évaporateur destiné à refroidir l'air le traversant, ou encore un radiateur, éventuellement associé à un radiateur additionnel, destiné à réchauffer l'air qui le traverse.
L'installation 1 comporte en outre :
- un boîtier 7 présentant notamment un logement 9 apte à recevoir un échangeur thermique 5,
- un capot 11, et
- un dispositif de raccordement entre les tubulures 3a, 3b reliées au circuit de fluide et échangeur thermique 5. Échangeur thermique
Selon le mode de réalisation décrit, échangeur thermique 5 est par exemple un radiateur de chauffage de l'habitacle d'un tel véhicule également appelé « heater core » en anglais.
Il s'agit notamment d'un échangeur thermique 5, réalisé en matériau métallique tel que de l'aluminium.
Selon le mode de réalisation l'échangeur thermique 5 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique.
Cet échangeur thermique 5 comporte :
- un faisceau d'échange thermique 13 d'échange thermique entre deux fluides, tels que le flux d'air et un fluide tel que de l'eau glycolée, et
- au moins une boîte collectrice 15a, 15b du fluide, ici une première boîte collectrice 15a d'entrée du fluide et une deuxième boîte collectrice 15b de sortie du fluide.
Selon le mode de réalisation illustré, le faisceau d'échange thermique 13 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique avec deux grandes faces latérales opposées, deux petites faces latérales opposées et deux faces d'extrémité opposées.
Ce faisceau d'échange thermique 13 peut comporter de façon classique un empilement de plaques ou de tubes, délimitant des canaux de circulation du fluide.
Dans cet exemple l'air traverse transversalement le faisceau d'échange thermique 13 de part et d'autre des grandes faces latérales.
Les boîtes collectrices 15a, 15b sont quant à elles agencées au niveau des faces d'extrémité opposées du faisceau d'échange thermique 13. Selon le mode de réalisation illustré ces boîtes collectrices 15a, 15b s'étendent selon une direction longitudinale L. Par ailleurs, afin de permettre l'admission du fluide dans le faisceau d'échange thermique 13, les boîtes collectrices 15a, 15b présentent respectivement des extrémités de raccordement 17a, 17b communiquant respectivement avec les tubulures d'entrée et de sortie 3a, 3b.
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, ces extrémités de raccordement 17a, 17b sont agencées aux extrémités longitudinales des boîtes collectrices 15a, 15b.
Plus précisément, les extrémités de raccordement 17a, 17b sont par exemple sensiblement coudées par rapport à la direction longitudinale L de la boîte collectrice associée 15a, 15b. Les extrémités de raccordement 17a, 17b de l'échangeur thermique peuvent s'étendre selon des directions parallèles, par exemple sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale des boîtes collectrices 15a, 15b. Une telle configuration est appelée « side/side » en anglais. Cet agencement permet notamment de réduire l'encombrement de l'échangeur thermique 5 ainsi que le coût.
Les extrémités de raccordement 17a, 17b sont avantageusement réalisées en matière plastique. Le matériau doit être apte à résister aux hautes températures, par exemple de l'ordre de 85°C voire 130°C, auxquelles est soumis le radiateur 5. On peut citer à titre d'exemple non limitatif du polypropylène connu sous le sigle PP. Le matériau plastique peut éventuellement être renforcé en fibres de verre.
Le raccordement entre une extrémité 17a, 17b et une tubulure associée 3a, 3b est illustré sur la figure 3. Le raccordement se fait suivant un axe commun / entre la tubulure 3a, 3b et l'extrémité de raccordement 17a, 17b associée, comme illustré sur la figure 4, par la flèche F.
Afin de permettre ce raccordement, les extrémités de raccordement 17a, 17b présentent respectivement une forme sensiblement tubulaire complémentaire des tubulures associées 3 a, 3b.
Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 4 et 5, une tubulure 3a, 3b présente un rebord annulaire 19, et l'extrémité de raccordement 17a, 17b associée comprend une collerette 21 dans laquelle vient s'engager, au moins en partie, le rebord annulaire 19. Les régions d'extrémité des tubulures 3a, 3b sont conçues pour coopérer avec les extrémités de raccordement 17a, 17b, ici par emboîtement. Boîtier
En se référant de nouveau à la figure 1, le boîtier 7 reçoit donc l'échangeur thermique 5 et présente à cet effet le logement 9 et une ouverture 23 permettant l'introduction de l'échangeur thermique 5 dans le logement 9. Selon l'exemple illustré le boîtier 7 présente une ouverture 23 permettant l'introduction de l'échangeur thermique 5 par une petite face latérale du faisceau d'échange thermique 13.
De plus, le boîtier 7 peut présenter des ouvertures internes destinées à être en regard dans cet exemple des grandes faces latérales du faisceau d'échange thermique 13. Ainsi, ces grandes faces latérales de l'échangeur thermique 13 ne sont pas couvertes par le boîtier 7 pour permettre la circulation de l'air selon le mode de réalisation décrit.
Capot
Comme précisé précédemment, l'installation 1 comporte en outre un capot 11.
Le capot l i a notamment une fonction de fermeture de l'ouverture 23 du boîtier 7 par laquelle l'échangeur thermique 5 peut être inséré dans le boîtier 7. Afin de fermer l'ouverture 23 du boîtier 7, le capot 11 présente donc une forme complémentaire de celle de l'ouverture 23 du boîtier 7.
En variante ou en complément, le capot 11 peut avoir une fonction de protection des tubulures d'entrée et de sortie du fluide, ou encore peut faire office de conduit de diffusion d'air.
Selon le mode de réalisation illustré, le capot 11 est donc assemblé en regard d'une petite face latérale du faisceau d'échange thermique 13 en fermant l'ouverture 23 du boîtier 7, prévue pour l'insertion de l'échangeur thermique 5 dans le boîtier 7.
Le capot 11 présente dans le cas illustré une forme sensiblement longitudinale, ici sensiblement rectangulaire.
Le capot 11 est par exemple réalisé en matériau plastique. Le matériau doit être choisi de façon à résister aux hautes températures auxquelles est soumis le radiateur 5. On peut citer à titre d'exemple non limitatif du polypropylène connu sous le sigle PP.
Le capot 11 assure le maintien de l'échangeur thermique 5 dans le boîtier 7 de l'installation 1 de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation.
Pour cela, le capot 11 est solidarisé au boîtier 7. Le capot 11 peut présenter à cet effet des oreilles de fixation 27 sur le boîtier 7 mieux visible sur les figures 2a à 2c. A titre d'exemple, le capot 11 est vissé sur le boîtier 5 comme représenté sur les figures 2a et 2b.
Dispositif de raccordement
Selon l'invention, le dispositif de raccordement entre une extrémité de raccordement 17a, 17b et une tubulure associée 3a, 3b comprend deux demi-brides 29, 31. Les deux demi-brides 29, 31 peuvent être intégrées d'une part au boîtier 7 et d'autre part au capot 11.
En effet, le capot 11 présente deux premières demi-brides 29 respectivement aptes à coopérer avec une deuxième demi-bride 31 complémentaire prévue sur le boîtier 7.
Les premières demi-brides 29 sont par exemple réalisées d'une seule pièce avec le capot 11.
Selon le mode de réalisation illustré, les premières demi-brides 29 sont agencées aux extrémités longitudinales du capot 11.
Chaque première demi-bride 29 est agencée au droit d'une extrémité de raccordement 17a, 17b associée. La fixation par exemple par vissage du capot 11 au boîtier 7 se fait avantageusement à proximité du dispositif de raccordement, et donc des premières demi-brides 29. Ceci participe au maintien du capot 11 contre le boîtier 7 et donc à l'assemblage entre les tubulures 3a, 3b, les extrémités de raccordement 17a, 17b associées et les demi-brides complémentaires 29, 31.
Une première demi-bride 29 est de forme complémentaire à la forme de l'extrémité de raccordement 17a, 17b associée. Selon l'exemple illustré, la première
demi-bride 29 présente une forme sensiblement en « U ». Les premières et deuxièmes demi-brides 29 et 31 sont de formes complémentaires. Dans cet exemple, une deuxième demi-bride 31 présente également une forme sensiblement en « U ».
La deuxième demi-bride 31 est par exemple réalisée d'une seule pièce avec le boîtier 7. Pour ce faire, la forme du boîtier 7 est adaptée pour permettre de loger et bloquer le capot 11 et de permettre l'emmanchement de la tubulure 3a, 3b sur l'extrémité de raccordement 17a, 17b associée.
Afin de permettre le passage d'une tubulure 3a, 3b lors de l'assemblage avec l'échangeur thermique 5, la deuxième demi-bride 31 associée présente entre ses deux extrémités une côte A sensiblement plus grande que la côte maximale du diamètre de la tubulure 3a, 3b, ici de la collerette 19 de la tubulure 3a, 3b (cf figure 4).
Le boîtier 7 présente en outre une butée 33 agencée de sorte qu'une fois le capot 11 assemblé au boîtier 7, la première demi-bride 29 du capot 11 se trouve agencée entre la deuxième demi-bride 31 et la butée 33 du boîtier. La butée 33 est donc agencée en regard de la deuxième demi-bride 31 de manière à définir un logement de la première demi-bride 29 entre la deuxième demi-bride 31 et la butée 33.
La butée 33 est également réalisée d'une seule pièce avec le boîtier 7.
Selon l'exemple décrit, la butée 33 présente également une forme de bride sensiblement en « U ».
En outre, afin de s'assurer que lors de l'assemblage, les premières demi-brides 29 du capot 11 se retrouvent bien agencées en regard des deuxièmes demi-brides 31 associées et des butées 33 du boîtier, le capot 11 présente une charnière 35 visible sur les figures 2a et 2b. Cette charnière 35 offre une souplesse supplémentaire au capot 11 permettant de compenser une éventuelle dispersion géométrique de l'échangeur thermique 5.
Selon l'exemple illustré, la charnière 35 est agencée sensiblement au milieu du capot 11 dans le sens de la longueur et s'étend donc selon la direction latérale du capot 11.
Ainsi, une fois les tubulures 3a, 3b emmanchées sur les extrémités de raccordement associées 17a, 17b (cf figures 3 et 4), le capot 11 est assemblé au boîtier
7. La première demi-bride 29 vient alors exercer un appui sur la collerette 21 de l'extrémité de raccordement 17a, 17b et sur le rebord annulaire 19 de la tubulure 3a, 3b associée. Autrement dit, la première demi-bride 29 vient coiffer latéralement la tubulure 3a, 3b et l'extrémité de raccordement 17a, 17b associée comme visible sur la figure 6 et cette première demi-bride 29 est bloquée d'une part par la deuxième demi-bride 31 et d'autre part par la butée 33 comme on le voit sur la figure 7.
Le capot 11 une fois assemblé au boîtier 7 assure ainsi en complémentarité avec le boîtier 7 le maintien des tubulures 3a, 3b assemblées aux extrémités de raccordement associées 17a, 17b ainsi que l'étanchéité.
On comprend donc que les fonctions de raccordement et d'étanchéité étant directement intégrées sur des éléments existants de l'installation 1, à savoir le boîtier 7 et le capot 11, il n'y a plus besoin de prévoir une pièce supplémentaire ni d'outillage spécifique.
L'assemblage du capot 11 au boîtier 7 se fait de façon simple et rapide.
Ceci permet donc de réduire l'effort d'assemblage, le nombre de pièces et en conséquence le coût, tout en garantissant l'étanchéité.
Claims
1. Installation (1) pour véhicule automobile comprenant :
- un échangeur thermique (5), - un boîtier (7) de réception de échangeur thermique (5), présentant au moins une ouverture (23) pour l'insertion de l'échangeur thermique (5),
- un capot (11) agencé en regard de l'ouverture (23) du boîtier (7),
- au moins deux tubulures (3a, 3b) d'entrée et de sortie d'un fluide destinées à être raccordées à un circuit du fluide, et - un dispositif de raccordement (29, 31) des tubulures (3a, 3b) d'entrée et de sortie du fluide à l'échangeur thermique (5), caractérisée en ce que le dispositif de raccordement (29, 31) est réalisé d'une part par le capot (11) et d'autre part par le boîtier (7).
2. Installation (1) selon la revendication 1, selon laquelle le dispositif de raccordement (29, 31) comprend au moins une première demi-bride (29) et au moins une deuxième demi-bride (31) de forme complémentaire à la forme de la première demi-bride (29).
3. Installation (1) selon la revendication 2, dans laquelle la première demi-bride (29) est réalisée d'une seule pièce avec le capot (11).
4. Installation (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans laquelle la deuxième demi- bride (31) est réalisée d'une seule pièce avec le boîtier (7).
5. Installation (1) selon l'une des revendications 2 à 4, dans laquelle le boîtier (7) comporte au moins une butée (33) agencée en regard d'une deuxième demi-bride (31) de sorte que la première demi-bride (29) soit intercalée entre une deuxième demi-bride (31) et une butée (33).
6. Installation (1) selon la revendication 5, dans laquelle la butée (33) est réalisée d'une seule pièce avec le boîtier (7).
7. Installation (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle la butée (33) présente une forme de bride sensiblement en « U ».
8. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'échangeur thermique (5) comprend au moins une boîte collectrice (15a, 15b) du fluide présentant une extrémité de raccordement (17a, 17b) configurée pour être raccordée à une tubulure associée (3a, 3b).
9. Installation (1) selon la revendication 8, dans laquelle au moins une tubulure (3a, 3b) présente un rebord annulaire (19) et dans laquelle une extrémité de raccordement (17a, 17b) associée présente une collerette (21) dans laquelle vient s'engager, au moins en partie, le rebord annulaire (19) de la tubulure associée (3a, 3b).
10. Installation (1) selon l'une des revendications 8 ou 9, dans laquelle l'extrémité de raccordement (17a, 17b) est sensiblement coudée par rapport à la boîte collectrice (15a, 15b).
11. Installation (1) selon l'une des revendications 8 à 10, dans laquelle l'échangeur thermique (5) comprend deux boîtes collectrices (15a, 15b) du fluide présentant respectivement une extrémité de raccordement (17a, 17b) sensiblement coudée par rapport à la boîte collectrice (15a, 15b) associée.
12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le capot (11) présente une forme sensiblement longitudinale et comporte une charnière (35) s'étendant sensiblement dans le sens de la largeur du capot (11).
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