Brevet FR2248482A1 — publié le 19750516

Le dispositif faisant l'objet de la présente invention consiste en un radiateur du genre tubulaire dont la particularité réside dans le fait que tous les points de ses surfaces frontales actives, placés sur un m8me niveau horizontal, sont portés à la mème température. Ainsi que le montre la description qui suit, les radiateurs actuellement connus présentent, sur leurs surfaces frontales actives, des parties chaudes en face des orifices d'entrée et de sortie du fluide calorigène, et des parties moins chaudes en dehors du plan qui contient ces orifices. Cet inconvénient est particulièrement sensible lorsque le plan contenant ces orifices ne coincide pas avec le plan médian du radiateur, disposition souvent adoptée pour des nécessités de montage ou d'encombrement. Les appareils utilisateurs des calories délivrées par le radiateur reçoivent plus ou moins de ces calories selon que l'air qui les alimente traverse des parties plus ou moins chaudes des surfaces frontales de ce radiateur. Le dispositif faisant l'objet de la présente invention élimine cet inconvénient, les surfaces frontales présentant tous leurs points, placés sur un meme plan horizontal, à la meme température. L'invention sera bien comprise par la description qui suit et par les figures annexées qui représentent, à titre non limitatif, une réalisation de cette invention. On voit Fig. I : Une vue schématique en perspective d'un radiateur connu, possédant les orifices d'entrée et de sortie de fluide calorigène dans son plan médian. Fig. 2 : Une vue schématique en perspective de ce meme radiateur connu, possédant les orifices d'entrée et de sortie de fluide calorigène dans un plan déporté par rapport au plan médian. Fig. 3 : Une vue schématique de ce même radiateur de la fig. 2, mais muni du dispositif faisant l'objet de la présente invention, dispositif dont la partie essentielle consiste en une cloison représentée hachurée sur cette fig. 3. Les radiateurs tubulaires connus comportent, en général, (fig. 1) un orifice d'entrée du fluide calorigène chaud 1, placé de préférence-au centre d'une chambre supérieure avant 2 montée sur un premier faisceau avant de tubes 3 dont quelques uns seulement ont été représentés sur la fig. 1 pour faciliter la lecture du dessin. Ces tubes sont reliés entre eux par des ailettes 4 entre lesquelles circule l'air 15 à chauffer. Le fluide chaud entré en 5 remplit la chambre supérieure avant 2, traverse en 6 les tubes 3, et est reçu dans une chambre inférieure 7 qui relie le premier faisceau avant de tubes 3 à un second faisceau arrière de tubes 8, dont quelques uns seulement ont été représentés fig. 1 pour faciliter la lecture du dessin. Ces tubes sont reliés entre eux par des ailettes 9 placées dans le prolongement des ailettes 4 et dans lesquelles circule l'air 15 à chauffer. Le fluide, arrivé dans la chambre 7, passe en 10 dans le faisceau arrière dé tubes 8 qu'il traverse en 11, puis remplit la chambre supérieure arrière 12 et sort refroidi en 13 par l'orifice 14, après avoir cédé des calories à l'ensemble des tubes 3 et--8, calories transmises par ces tubes aux ailettes 4 et 9 et, de là, à l'air 15 qui traverse ces ailettes. La température du fluide décroit au fur et à mesure de son parcours dans le circuit 5 - 6 10 - 11 - 13.. Les tubes parcourus par le fluide devraient donc présenter des températures dégressives depuis le début du parcours du fluide en 5 jusqu'à la fin de ce parcours en 13.Mais, sur un même plan horizontal coupant par exemple les tubes 3 ou les tubes 8, les températures de tous les tubes devraient etre identiques puisqu'on se trouve placé à la même altitude sur le circuit 5 - 6 10 - 11 - 13. Or, on constate que les tubes placés devant les orifices d'entrée et de sortie du fluide calorigène sont plus chauds que les autres. En effet, le fluide circule plus facilement, avec moins de perte de charge, donc en plus grande quantité, dans le parcours 5 - 6 - 10 - 11 - 13 placé dans le plan médian du radiateur, contenant les sorties 1 et 14, que dans les parcours dérivés latéralement 5 - 6/1 - 10/1 - 11/1 - 13 et 5 - 6/2-- 10/2 - 11/2 - 13 qui présentent une plus grande longueur que le parcours central 5 - 6 - 10 - 11 - 13. Le radiateur fournira donc plus de calories dans la partie verticale centrale 16/1 de la surface frontale 16 que dans les parties verticales 16/2 et 16/3 de cette surface frontale, naturellement pour des largeurs identiques des parties considérées.Si chacune de ces parties est destinée à alimenter un appareil pour un usage déterminé, par exemple le chauffage de telle ou telle partie de l'habitacle d'un véhicule, il en résulte des différences de température pour ces différentes parties de l'habitacle, ce qui constitue un sérieux inconvénient. Ce défaut est accru dans le cas où les deux orifices 1 et 14 sont situés, par nécessité d'emploi ou de montage ou d'encombrement, dans un plan éloigné de l'axe médian du radiateur, ainsi que cela est représenté fig. 2 sur laquelle n'ont pas été détaillés les faisceaux de tubes 3 et 8 pour ne pas surcharger le dessin. En refit, le parcours direct 5 - 6 - 10 - 1I - 13 est beaucoup plus court que les parcours dérivés latéralement tel que 5 - 6/3 - 6/4 - 10/3 - 11/4 - - 11/3 - 13. Le fluide chaud passera donc beaucoup plus facilement, avec moins de perte de charge, donc en plus grande quantité, dans le parcours direct que dans les parcours dérivés latéralement et, pour une même largeur, la partie verticale 16/4 fournira nettement plus de calories que les parties verticales 16/5 de la surface frontale 16. L'inconvénient cité plus haut est aggravé, et ce, d'autant plus que l'on s'éloigne du plan des orifices d'entrée et de sortie 1 et 14. Le dispositif faisant l'objet de la présente invention consiste à séparer la chambre inférieure 7 en deux parties 7/1 et 7/2 (fig. 3) au moyen d'une cloison verticale 17 placée dans le plan 18 de séparation du faisceau de tubes 3 et du faisceau de tubes 8, non détaillés sur le dessin pour ne pas nuire à sa clarti La cloison 17, représentée en tracé pointillé hachuré, est placée comme indiqué fig. 3 et lton voit que sa longueur 19 est plus courte que la longueur 20 de la chambre 7. Le fluide chaud ne peut donc circuler entre les deux demi-chambres inférieures 7/1 et 7/2 qu'en traversant l'espace 21 qui se trouve ménagé à l'extrémité de la cloison 17 du côté opposé au plan contenant les deux orifices 1 et 14. Un premier parcours du fluide suit le trajet 5 - 6/5 10/4 - 10/5 - 10/6 - 11/5 - 13. Un second parcours suit le trajet 5 - 6/6 - 6/7 - 10/5 - 11/7 - 11/6 - 13. La longueur de ce dernier trajet est égale à la précédente, les longueurs 6/6 et 10/4, 11/6 et 10/6 étant égales. Si l'on considère le fluide chaud qui circule dans les tubes centraux, il suit le parcours 5 - moitié de 6/6 - 6/8 moitié de 10/4 - 10/5 - moitié de 10/6 - 11/8 - moitié de 11/6 13. Il est facile de constater, sur la fig. 3, que la longueur de ce parcours est égale à celle des deux parcours cités plus haut 5 - 6/5 - 10/4 - 10/5 - 10/6 - 11/5 et 13 d'une part, et, 5 - 6/66/7 - 10/5 - 11/7 - 11/6 - 13 d'autre part. Tous les parcours que peut prendre le fluide entre l'orifice d'entrée 1 et l'orifice de sortie 14 ont la même ldn- gueur. Les parties verticales 16/6 - 16/7 - 16/8 de la surface frontale 16 du radiateur présentant donc les mêmes températures pour un même plan horizontalet pour des largeurs identiques, vont délivrer le même nombre de calories. Si chacune de ces parties verticales fournit des calories pour des appareils destinés à des utilisations différentes, chacune de ces utilisations reçoit le même apport de chaleur. Le passage du fluide chaud entre les deux demi-chambres inférieures 7/1 et 7/2 peut également s'opérer par des ouvertures pratiquées dans la cloison 17 qui est alors établie à la longueur 20. L'emplacement et la dimension de ces ouvertures sont déterminés de manière que les différents parcours de fluide définis plus haut présentent des pertes de charge identiques, donc des débits identiques. Le passage du fluide chaud de la demi-chambre inférieure 7/1 à la demi-chambre inférieure 7/2 peut se faire en réduisant, à l'endroit voulu et de la quantité voulue, la largeur de la cloison17, le fluide passant alors en cet endroit au dessus ou au dessous de cette cloison. L'invention s'applique à tout dispositif qui, au moyen de cloisons ou de chicanes internes, équilibrerait la longueur, donc les pertes de charge et le débit, des différentes dérivations pouvant être prises par le fluide calorigène, comme le fait lue dispositif décrit. L'invention s'étend à toute application des radiateurs à fluide chaud et tout particulièrement aux appareils de chauffage et de climatisation utilisés sur les véhicules automobiles ou analogues. REVENDICATIONS 1. Radiateur tubulaire à surfaces frontales isothermes pour appareils de chauffage et de climatisation des véhicules autômo- biles ou analogues, caractérisé par le fait que tous les points de ses surfaces frontales actives, placés sur un même niveau horizontal, sont portés à la même température par un dispositif provoquant une longueur identique, donc une perte de charge et un débit identiques pour tous les parcours susceptibles d'étire empruntés par le fluide calorigène. 2. Radiateur suivant revendication I caractérisé par le fait que la chambre inférieure qui relie les deux faisceaux de tubes à ailettes est séparée en deux demi-chambres au moyen d'une cloison verticale placée dans le plan de séparation de ces deux faisceaux. 3. Radiateur suivant revendication 2 caractérisé par le fait que la cloison est plus courte que la chambre inférieure et qu'elle est placée de manière à ménager un passage du fluide calo rigène à son extrémité, du côté opposé au plan contenant les deux orifices d'entrée et de sortie de ce fluide. 4. Radiateur suivant revendication 2 caractérisé par le fait que le passage du fluide calorigène entre les deux demichambres inférieures s'opère par des ouvertures pratiquées dans la cloison qui possède alors la même longueur que ces demi-chambres, l'emplacement et la dimension de ces ouvertures étant déterminés de manière que les différents parcours du fluide présentent des longueurs et des pertes de charge identiques. 5. Radiateur suivant revendication 2 caractérisé par le fait que le passage du fluide calorigène entre les deux demichambres inférieures s'opère de part et d'autre de la cloison réduite en largeur, mais possédant la même longueur que ces demichambres.