Brevet FR2811265A1 — publié le 20020111

RADIATEUR POUR PAROI LATERALE La présente invention concerne un radiateur pour paroi latérale comprenant une soufflante, en particulier une double soufflante radiale, qui s'étend le long d'une paroi latérale d'un véhicule automobile et qui comporte des éléments de déflexion d'air disposés sur sa sortie pour air comprimé, au moyen desquels l'air comprimé peut être dévié dans une direction parallèle à la paroi latérale, un échangeur thermique étant disposé sur chaque extrémité du radiateur et la sortie de chaque échangeur thermique étant destinée à alimenter chacune un conduit de paroi latérale. Un radiateur pour paroi latérale de ce type est connu par le document DE-OS 35 01 451. Dans ce radiateur, il est prévu une double soufflante radiale, dont l'air comprimé est acheminé vers deux échangeurs thermiques, qui sont disposés sur les extrémités du carter du radiateur et sont destinés à introduire l'air comprimé vers l'avant et vers l'arrière dans le conduit. Un radiateur pour paroi latérale de ce type est destiné à être installé dans un car, le moteur et le système d'admission d'eau de refroidissement pour les échangeurs thermiques du radiateur étant en règle générale disposés dans le fond du car. Les conduites d'admission d'eau et d'évacuation d'eau s'étendent le plus souvent sous forme de tubes posés de manière fixe pratiquement jusqu'au milieu de la paroi latérale du car et sont raccordées à cet endroit aux échangeurs thermiques au moyen de tubulures de raccord correspondantes. 2 2811265 Compte tenu de la présente construction, il est prévu un montage en série des deux échangeurs thermiques. Un tel montage en série présente cependant l'inconvénient que l'eau de refroidissement, qui circule à travers le deuxième échangeur thermique, par référence au sens d'écoulement, est déjà quelque peu refroidie, de telle sorte que le rendement calorifique du deuxième échangeur thermique est plus faible. Un autre inconvénient des solutions connues de radiateurs pour paroi latérale réside dans le fait qu'il faut fabriquer un radiateur pour paroi latérale spécifique pour chaque côté du car. Les brides pour l'assemblage contre la paroi latérale doivent être symétriques, et chaque radiateur pour paroi latérale a par conséquent une structure particulière. Cela exige non seulement des mesures particulières lors de la fabrication, mais cela engendre en particulier un doublement des stocks, du fait qu'il est nécessaire de tenir en stock des pièces, telles que les pièces de rechange, pour chacun des deux modes de réalisation différents du radiateur pour paroi latérale existant. Un autre problème des radiateurs pour paroi latérale connus, réside dans le fait qu'il faut tenir compte de la hauteur du radiateur. Pour limiter la hauteur, on recourt souvent, malgré les nets inconvénients qui y sont liés, à l'utilisation de radiateurs encastrés, selon le document DE-AS 26 34 712, par exemple. Parmi les inconvénients, il faut citer le fait qu'il est nécessaire de percer ultérieurement la paroi du plancher du véhicule, de telle sorte qu'il faut y insérer ensuite des joints d'étanchéité résistants, ainsi que le fait que le radiateur pour paroi latérale exige alors une hauteur 3 2811265 d'encastrement correspondante sous le plancher du véhicule et aussi le fait que, le cas échéant, il est plutôt mal protégé. Dans les radiateurs pour paroi latérale intégrés, plus favorables sur ce point, il faut accorder de l'importance non seulement à la déviation de l'air, mais aussi à la disposition des conduites d'admission d'eau de refroidissement et des conduites d'évacuation d'eau de refroidissement. En présence d'échangeurs thermiques en position verticale, il faut souvent prévoir encore une place suffisante, en dessous des échangeurs thermiques, pour y loger les conduites d'admission et les conduites d'évacuation et les tubes coudés disposés à cet endroit. Certes, on sait aussi déjà que les échangeurs thermiques peuvent être disposés en oblique, afin d'obtenir ainsi un meilleur rendement des échangeurs thermiques. De ce fait, le radiateur pour paroi latérale présente cependant une longueur nettement plus grande avec 1,50 m environ, par exemple. Cette longueur constitue dans le car une zone non chauffée. De plus, un échangeur thermique de ce type est plus cher et aussi nettement plus lourd, ce qui ne correspond pas à la tendance actuelle à fabriquer des constructions légères. C'est pourquoi l'objet de l'invention est de proposer un radiateur pour paroi latérale, qui est construit de manière extrêmement compacte et légère et qui permet, malgré tout, une structure des coûts plus avantageuse, en particulier au niveau de la tenue des stocks. 4 2811265 Cet objet est résolu selon l'invention par le fait que les deux échangeurs thermiques comportent des conduites d'admission et d'évacuation traversantes qui forment respectivement des raccords pour l'échangeur thermique, et par le fait qu'une conduite d'admission et d'évacuation non utilisée d'un échangeur thermique est fermée sur le côté de celui-ci opposé à la soufflante. Selon l'invention, il est particulièrement favorable que l'écoulement puisse se faire parallèlement dans les deux échangeurs thermiques. De ce fait, on obtient sensiblement les mêmes conditions sur le plan de la technique des fluides et, par conséquent, sensiblement le même rendement calorifique. Par une simple permutation des bouchons d'obturation, les radiateurs pour paroi latérale peuvent être utilisés soit sur le côté gauche, soit sur le côté droit du véhicule de grand volume. De ce fait, il n'est plus nécessaire de garder en stock des échangeurs thermiques spécifiques pour chacun des deux côtés. De manière étonnante, la mesure selon l'invention permet aussi de réduire de manière simple la hauteur du radiateur pour paroi latérale. Du fait que les conduites traversent les échangeurs thermiques et que des raccords sont prévus à l'intérieur des échangeurs thermiques, donc pratiquement comme une ouverture des conduites vers les réservoirs d'eau des échangeurs thermiques, il n'est plus nécessaire de poser des tubes coudés sur les côtés des échangeurs thermiques. En outre, le montage en parallèle des échangeurs thermiques peut être réalisé de manière simple, sachant que, bien sûr, des traînées d'écoulement appropriées sont obtenues dans les échangeurs thermiques, par 2811265 exemple une traînée d'écoulement qui est au moins dix fois supérieure à la traînée d'écoulement dans la conduite. En outre, cette mesure permet d'exploiter au mieux la hauteur disponible sans qu'il soit nécessaire de monter les échangeurs thermiques en position horizontale, de telle sorte qu'il ne subsiste pas de longues zones centrales non chauffées dans le car. Selon l'invention, l'échangeur thermique peut être intégré, malgré ces avantages, entièrement dans le conduit d'air chaud, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de percer la paroi du plancher et qu'il est possible d'éviter les inconvénients qui y sont liés. Par ailleurs, selon l'invention il est particulièrement favorable que les conduites d'eau s'étendent le long de la double soufflante radiale. De plus, l'espace mort non nécessaire peut être favorablement exploité, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la hauteur ou la largeur du radiateur pour paroi latérale. De plus, il n'est pas nécessaire que les conduites traversent la zone de déflexion de l'air dans le carter de la soufflante et du radiateur, qui peut ainsi être conçu avec une hauteur aussi faible que possible. Selon l'invention, il est particulièrement favorable dans ce contexte que le conduit à air comprimé soit conçu sous forme de chambre de surpression dont le volume est par exemple identique au volume de la soufflante ou supérieur à celui-ci. Dans cette solution, il est possible d'obtenir une traînée d'écoulement de l'air encore satisfaisante, malgré la suppression des nervures de déflexion. 6 2811265 D'autres avantages, détails et caractéristiques se dégagent de la description, ci-après, d'un exemple de réalisation à l'appui du dessin. Le dessin montre: la figure 1, une vue en perspective légèrement schématisée d'un mode de réalisation d'un radiateur pour paroi latérale selon l'invention; la figure 2, une vue de côté du radiateur pour paroi latérale dans le mode de réalisation selon la figure 1; et la figure 3, une vue de dessus du radiateur pour paroi latérale dans le mode de réalisation selon les figures 1 et 2. Le radiateur pour paroi latérale 10, représenté sur la figure 1, comprend une double soufflante radiale 12, qui est conçue d'une manière connue en soi. Deux roues soufflantes 14 et 16 s'étendent de part et d'autre d'un moteur 18 disposé au centre. Le diamètre du moteur 18 est sensiblement inférieur aux carters des soufflantes 14 et 16, et la zone qui entoure le moteur 18 sert à aspirer l'air des soufflantes, le moteur 18 et une éventuelle résistance protectrice 20, disposée à cet endroit, étant montés dans le courant d'air et pouvant être refroidis pour cette raison. En outre, les soufflantes comportent des orifices d'aspiration, parmi lesquels un orifice d'aspiration 22 apparaît sur la figure 1. De l'air recyclé ou, en cas de besoin aussi, de l'air frais est aspiré au niveau des zones d'aspiration 24 latérales, situées à cet endroit. Les soufflantes sont munies de raccords de pression 26, qui sont bridés contre des éléments de déflexion d'air 28. Dans l'exemple de réalisation 7 2811265 représenté, il est prévu un carter à air comprimé 30 fermé, qui forme les éléments de déflexion d'air 28 et est destiné à dévier dans une direction parallèle à la paroi latérale l'air sortant des soufflantes 14 et 16. Les éléments de déflexion d'air prévus sont représentés sur la figure 2, sur laquelle il apparaît que sur chaque extrémité du carter, donc sur les faces frontales du radiateur, est prévu un échangeur thermique 32 et 34, qui permet une sortie d'air vers l'avant et vers l'arrière pour le conduit raccordé à cet endroit et fixé au niveau de la paroi latérale du véhicule à grand volume ou du car, dans lequel est installé le radiateur pour paroi latérale. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le radiateur pour paroi latérale est monté en position verticale, de telle sorte que la direction dans laquelle l'air est expulsé hors des soufflantes 14 et 16 s'étend vers la paroi latérale. Il est évident, que dans une variante, il est possible sans problème de monter également le radiateur en position horizontale, dans laquelle l'air expulsé hors des soufflantes 14 et 16 est dirigé vers le bas, c'est-à-dire que l'air s'échappe vers le plancher du véhicule. Ces deux dispositions sont préférées, mais on comprendra cependant, qu'en cas de besoin, il est aussi possible de recourir à d'autres dispositions éventuelles. Selon l'invention, une conduite d'admission 36, ainsi qu'une conduite d'évacuation 38 traversent intégralement le radiateur. La conduite d'admission 36 passe d'abord à travers le premier échangeur thermique 32, puis forme un coude 40, s'étend ensuite le long de la double soufflante radiale 12, puis forme un autre coude 42 et passe ensuite à travers le deuxième 8 2811265 échangeur thermique 34. Ladite conduite se termine alors dans un raccord 44. Le raccord 44 est fermé au moyen d'un bouchon, par exemple, ou simplement par pincement de son extrémité après y avoir posé un joint d'étanchéité en caoutchouc, par exemple. Il en est de même pour la conduite d'évacuation 38, qui passe à travers le premier échangeur thermique 32, forme un coude 46, s'étend le long de la double soufflante radiale 12, puis forme à nouveau un coude 48 et passe ensuite à travers le deuxième échangeur thermique 34. Ladite conduite se termine dans un raccord 50, qui est également fermé de manière appropriée. Même si la figure 1 et aussi les autres figures ne le mettent pas particulièrement bien en évidence, il est prévu de réaliser dans chaque zone des conduites 36 et 38, qui passent à travers les échangeurs thermiques, des perforations ou orifices, à travers lesquels peut passer l'eau affluant vers l'échangeur thermique ou sortant de celui-ci. Bien sûr, il est aussi possible de percer la conduite dans l'échangeur thermique. Cela permet de garantir, que les deux échangeurs thermiques 32 et 34 vus depuis l'eau de refroidissement sont branchés en parallèle et sont traversés parallèlement. Sur la figure 2, il apparaît que les échangeurs thermiques 32 et 34 s'étendent sur toute la hauteur du radiateur pour paroi latérale. Le registre existant sur ledit radiateur est uniquement complété par les réservoirs d'eau toujours nécessaires, à travers lesquels passent les conduites 36 et 38. Le carter à air comprimé 30 comporte respectivement un élément de déflexion d'air 52 oblique, qui s'étend en oblique à partir du raccord 9 2811265 pour le conduit à air comprimé vers la paroi opposée, donc soit vers la paroi latérale, soit vers le plancher du véhicule et contribue à dévier l'air dans une direction axiale par rapport à la double soufflante radiale. En outre, il est prévu respectivement un élément de conduction d'air supplémentaire 54 qui s'étend en formant un angle de 45 environ, ou aussi 55 environ, par rapport à l'axe de la double soufflante radiale et s'étend à partir de l'autre extrémité du raccord pour le conduit à air comprimé 26 vers l'extrémité supérieure de l'échangeur thermique 32 ou 34. Du fait que cet élément de déflexion d'air présente une inclinaison relativement faible, mais qui peut encore dans de larges domaines s'adapter aux exigences, il se produit plusieurs niveaux pour l'écoulement d'air et la vitesse d'écoulement très élevée de l'air sortant peut y être réduite avant de passer à travers l'échangeur thermique 32 ou 34. La section de passage peut être élargie pratiquement du triple, par exemple, de telle sorte que la pression diminue aussi de manière correspondante. Sur la figure 3, il apparaît comment les conduites d'eau 36 et 38 sont posées dans les angles externes. De préférence, elles forment un assemblage affleuré avec le carter extérieur du radiateur, donc avec le conduit posé au niveau de la paroi latérale du car, sachant que, bien sûr, les coudes 40, 42, 46 et 48 sont conçus de manière appropriée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir 0 2811265 d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir de la portée de l'invention. il 2811265 REVENDICATIONS 1. Radiateur pour paroi latérale comprenant une soufflante, en particulier une double soufflante radiale, qui s'étend le long d'une paroi latérale d'un véhicule automobile et qui comporte des éléments de déflexion d'air disposés sur sa sortie, au moyen desquels l'air comprimé peut être dévié dans une direction parallèle à la paroi latérale, un échangeur thermique étant disposé sur chaque extrémité du radiateur et la sortie de chaque échangeur thermique étant destinée à alimenter chacune un conduit de paroi latérale, caractérisé en ce que les deux échangeurs thermiques (32, 34) comportent des conduites d'admission et d'évacuation (36, 38) traversantes qui forment respectivement des raccords pour l'échangeur thermique (32, 34), et en ce qu'une conduite d'admission et d'évacuation non utilisée d'un échangeur thermique (32, 34) est fermée sur le côté de celui-ci opposé à la soufflante (14, 16). 2. Radiateur pour paroi latérale selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduites d'admission et d'évacuation s'étendent dans le sens longitudinal du radiateur pour paroi latérale (10) à travers l'échangeur thermique (32, 34) et, qu'à cet endroit, il est prévu dans l'échangeur thermique (32, 34) un orifice qui garantit l'admission, respectivement l'évacuation pour l'échangeur thermique (32, 34). 3. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des 12 2811265 conduites d'admission et d'évacuation d'eau s'étendent le long de la double soufflante radiale (12) 4. Radiateur pour paroi latérale selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les conduites non utilisées sont fermées de manière étanche par pincement de leur extrémité ou sont obturées par un bouchon, qui est relié de manière durable à la conduite. 5. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux échangeurs thermiques (32, 34) présentent une traînée d'écoulement sensiblement identique, laquelle est nettement supérieure, en particulier d'une puissance dix environ, à la traînée d'écoulement dans les conduites. 6. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conduites d'eau sont guidées le long de la double soufflante radiale (12) dans les angles extérieurs supérieurs du radiateur (10). 7. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conduites sont coudées entre l'échangeur thermique (32, 34) et la soufflante et sont déplacées vers l'extérieur. 8. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de déflexion d'air (28) sont disposés au- 13 2811265 dessus ou, en particulier, au-dessous de la double soufflante radiale (12) et la largeur du radiateur (10) est déterminée par le diamètre de la soufflante. 9. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le radiateur (10) est muni uniquement sur un côté d'éléments de raccord pour la fixation sur le plancher et/ou contre la paroi latérale d'un véhicule de grand volume. 10. Radiateur pour paroi latérale selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de déflexion d'air (28) forment un conduit à air comprimé (30), qui s'étend entre le raccord de pression (26) de la soufflante et l'échangeur thermique (32, 34) correspondant et est conçu sensiblement en forme de L. 11. Radiateur pour paroi latérale selon la revendication 10, caractérisé en ce que le conduit à air comprimé (30) est délimité par un élément de conduction d'air (52), qui s'étend en oblique entre le raccord de pression (26) de la soufflante et la paroi opposée du conduit à air comprimé, en particulier en formant un angle de 45 degrés environ. 12. Radiateur pour paroi latérale selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'un élément de conduction d'air (54) s'étend entre l'autre extrémité du raccord de pression (26) et l'échangeur thermique (32, 34), en particulier en formant un angle supérieur à 45 degrés par rapport au sens longitudinal du radiateur (10). 13. Radiateur pour paroi latérale selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la section de passage du conduit à air comprimé (30) sur l'extrémité du raccord de pression (26), du côté de l'échangeur thermique, est égale à 20 à 50 %, en particulier environ 30 %, de la section de passage de l'échangeur thermique (32, 34). 14. Radiateur pour paroi latérale selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de conduction d'air (54) du conduit à air comprimé (30), du côté de l'échangeur thermique, délimite en même temps un canal d'aspiration (24) qui est prévu sur le côté de la soufflante (14, 16).