Brevet FR2820368A1 — publié le 20020809

Condenseur comprenant un réservoir intégré fixé sur une embase. L'invention concerne un condenseur, notamment un condenseur pour un fluide réfrigérant dans un dispositif de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un condenseur comprenant au moins une boite collectrice et un réservoir pour le traitement et/ou l'accumulation d'un fluide, qui se fixe de manière amovible sur une embase solidaire de la boite collectrice, traversée par au moins une conduite de liaison pour le transfert du fluide entre la boite collectrice et le réservoir. Dans un tel condenseur, le réservoir intermédiaire peut remplir tout ou partie des fonctions suivantes : filtration et/ou déshydratation du fluide réfrigérant, compensation des variations de volume de celui-ci, séparation des phases liquide et gazeuse. Son interposition entre une partie amont et une partie aval du condenseur permet de ne faire circuler dans cette dernière que du fluide à l'état liquide, qui est ainsi sous-refroidi au-dessous de la température d'équilibre liquide-gaz, améliorant les performances du condenseur et rendant celles-ci relativement indépendantes de la quantité de fluide contenu dans le circuit. Le document EP-A-0 480 330 décrit, dans un condenseur de climatisation de véhicule, un réservoir intermédiaire qui se fixe de manière amovible sur une embase solidaire de la boîte collectrice, traversée par les deux conduites de liaison. Ce réservoir est muni à son extrémité inférieure d'une tête, solidaire de sa paroi, qui est fixée sur l'embase au moyen d'une vis. Dans les condenseurs connus de ce type, l'embase est généralement réalisée sous la forme d'une pièce moulée ou matricée, en alliage métallique, avantageusement en alliage à base d'aluminium, laquelle doit être brasée sur la boite collectrice en même temps que le faisceau du condenseur. Une embase de ce type est une pièce complexe à réaliser. Elle doit être usinée à de multiples reprises (perçage, tournage pour de multiples diamètres avec contrainte sur l'état de surface, pas de vis, etc). De plus des pastilles sont nécessaires pour obturer les contre-perçages. Il en résulte un coût élevé de cette pièce en raison du nombre des opérations nécessaires pour la fabriquer. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer une embase simple à réaliser et dont le coût de revient est peu élevé. L'invention propose à cet effet un condenseur du type défini en introduction, dans lequel l'embase comprend un corps qui reçoit le réservoir, et deux demi-coquilles qui peuvent être assemblées l'une à l'autre, les demi-coquilles venant se fixer, d'une part, sur le corps et, d'autre part, sur la boite collectrice, les demi-coquilles délimitant entre elles au moins une conduite de liaison pour le transfert du fluide entre la boite collectrice et le réservoir. De préférence, chaque demi-coquille est réalisée en tôle emboutie, avantageusement une tôle en alliage d'aluminium. De préférence encore, chaque demi-coquille comporte un voile, qui vient s'accoler au voile de l'autre demi-coquille, et une déformation par emboutissage du voile pour former la conduite de liaison. Ainsi, l'embase comprend essentiellement trois parties, à savoir un corps principal qui est une pièce décolletée simple dont le diamètre extérieur est brut et qui nécessite seulement le perçage d'un ou deux orifices pour le passage de la ou des conduite (s) de liaison et, d'autre part, deux demicoquilles obtenues par simple emboutissage. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou alternatives, sont énoncées ci-après : - la conduite de liaison fait saillie du voile à chacune de ses extrémités de manière à pénétrer dans des orifices correspondants du corps et de la boîte collectrice ; - les deux demi-coquilles sont assemblées l'une à l'autre par agrafage ; - chaque demi-coquilles comporte au moins une patte de fixation qui coopère avec une patte de fixation similaire de l'autre coquille pour enserrer le corps ; - l'une au moins des demi-coquilles comporte une patte de fixation destinée à être brasée sur la boîte collectrice ; - l'embase comprend en outre une chemise tubulaire disposée entre les demi-coquilles pour définir la conduite de liaison. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit faite en référence aux figures annexées. Sur ces figures : - la figure 1 est une vue de face d'un condenseur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'embase d'un condenseur conforme à la présente invention ; - la figure 3 est une vue de l'embase représentée sur la figure 2, en position assemblée ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale de l'embase. Le condenseur 1 représenté dans son ensemble sur la figure 1 comprend deux boites collectrices 3 et 4, allongées verticalement et espacées l'une de l'autre selon une direction horizontale, reliées entre elles par une multiplicité de tubes de circulation de fluide horizontaux 5. Chaque boîte collectrice 3,4, est divisée en différentes chambres par des cloisons horizontales 6, de manière que le fluide circule dans les tubes 5, alternativement d'une chambre de la boite 3 à une chambre de la boite 4 et inversement, depuis la chambre supérieure de la boite 4 qui communique avec une tubulure d'entrée 7, jusqu'à la chambre inférieure de la boite 3, raccordée à la valve de détente. Une des cloisons intermédiaires de la boîte collectrice 3, désignée par la référence 12, sépare l'une de l'autre des chambres 14 et 16 situées respectivement au-dessus et audessous de la cloison 12 et qui communiquent entre elles exclusivement par l'intermédiaire d'un réservoir 2 lequel est allongé verticalement et s'étend le long de la boîte 3. Ce réservoir, sensiblement de révolution autour d'un axe vertical, comprend un corps cylindrique 10 occupant la majeure partie de sa hauteur, un col rétréci 11 disposé à sa partie inférieure et un col rétréci 12 disposé à sa partie supérieure. Le réservoir 2 est en liaison mécanique et de communication de fluide avec la boîte collectrice 3 par l'intermédiaire d'une embase 13. Dans un condenseur de ce type, le fluide pénétrant par la tubulure 7 dans la chambre supérieure de la boîte collectrice 4, parcourt une succession de groupes de tubes en passant d'une boite collectrice à l'autre jusqu'à parvenir dans la chambre 14 et passer dans le réservoir 2 où les phases gazeuse et liquide sont séparées. Le fluide quitte ensuite le réservoir et atteint la chambre 16 de la boîte collectrice 3. Ainsi, les tubes 5 et les chambres des boîtes 3 et 4 situées plus haut que la cloison 12 constituent une section du condenseur parcourue par le fluide en amont du réservoir 2, tandis que les tubes 5 et les chambres situées plus bas que cette cloison constituent une section aval. Le fluide quitte la dernière chambre 16 et le condenseur par une tubulure 24 (figure 1). Dans cette réalisation, deux conduites de liaison sont nécessaires. Mais dans d'autres réalisations, le fluide quitte le réservoir sans revenir à la boîte collectrice. Il n'y a alors qu'une seule conduite de liaison. Comme on peut le voir sur la figure 2, l'embase 13 comprend essentiellement trois parties, à savoir un corps 18 et deux demi-coquilles 20 et 22. Le corps 18 présente une forme particulièrement simple puisqu'il s'agit d'un simple cylindre de révolution fermé à son extrémité inférieure et comportant à sa partie supérieure un logement cylindrique 26 ouvert vers le haut pour recevoir le col 11 du réservoir 10. Le col rétréci 12 du réservoir 10 est reçu dans une bride de maintien 16 (figure 1) reliée à l'extrémité supérieure de la boite collectrice 3. La partie supérieure du corps 18 comporte des moyens pour assurer la fixation du réservoir 10. Ces moyens sont par exemple constitués par un pas de vis, formé dans la paroi intérieure du corps 18, coopérant avec un pas de vis complémentaire (non représenté) formé sur le col rétréci 11. En outre, deux orifices, à savoir un orifice supérieur 30 et un orifice inférieur 32, sont formés dans la paroi du corps 18. Les orifices 30 et 32 sont destinés à permettre le passage des conduites de liaison servant au transfert du fluide de la boîte collectrice 3 vers le réservoir 10 et au retour de ce fluide du réservoir vers la boîte collectrice. On constate ainsi que la géométrie du corps 18 est très simple et que son usinage ne nécessite qu'un nombre très réduit d'opérations. Le prix de revient de cette pièce est donc peu élevé. Les demi-coquilles 20 et 22 sont réalisées en tôle d'alliage d'aluminium emboutie. Chaque demi-coquille comporte un voile 34, disposé sensiblement parallèlement à l'axe du corps 18, c'est-à-dire verticalement, lorsque les deux demi-coquilles sont assemblées l'une à l'autre et montées sur le corps 18 (voir figure 3). Chaque demi-coquille comporte en outre une ou plusieurs pattes 36 (une dans l'exemple de réalisation représenté) qui permettent de les fixer sur le corps 18. Un canal ou deux canaux demi-cylindriques 38 sont formés par emboutissage dans le voile 34 afin de réaliser, lorsque les deux demi-coquilles sont assemblées l'une à l'autre, une ou deux conduites de liaison reliant la boîte collectrice 3 au réservoir 10. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'embase comporte deux conduites de liaison mais, comme on l'a exposé, elle pourrait n'en comporter qu'une seule. De préférence, chacune des extrémités des canaux emboutis 38 fait saillie au-delà du voile afin de pénétrer, d'une part, dans les orifices 30 et 32 du corps 18, d'autre part, dans des orifices prévus à cet effet dans la boîtes collectrice 3. L'introduction des deux demi-coquilles dans les orifices 30 et 32 assure, conjointement avec la ou les pattes 36, l'assemblage temporaire des demi-coquilles sur le corps 18 préalablement au brasage. De la même manière, l'introduction des deux demi-coquilles dans la boîte collectrice assure la fixation temporaire de l'embase 13 sur la boîte collectrice avant le brasage. Enfin, comme on le remarque plus particulièrement sur la figure 3, les voiles 34 des deux demi-coquilles s'écartent légèrement l'un de l'autre à partir des canaux 38 afin de réaliser un dégagement 40 qui permet un brasage étanche des conduites de liaison. Les deux demi-coquilles 20 et 22 comportent en outre des moyens qui permettent de les solidariser l'une à l'autre. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces moyens sont constitués par une languette 42 formée sur l'une des deux demi-coquilles, la demi-coquille 20 dans l'exemple de réalisation représenté. La languette 42 vient se placer dans un évidement complémentaire 43 formé dans la demi-coquille 22, ce qui permet de solidariser ces deux pièces l'une à l'autre par agrafage. Bien entendu, les deux demi-coquilles pourraient être assemblées par d'autres moyens, par exemple par des agrafes placées provisoirement ou définitivement à la périphérie du voile 34. La demi-coquille 22 comporte une patte de fixation 44 qui vient s'impliquer sur la boîte collectrice 3 lorsque l'embase 13 est montée sur le condenseur. La patte de fixation 44 est brasée sur la boîte collectrice, ce qui permet d'assurer la solidarisation de l'embase sur le condenseur. En variante de réalisation, chacune des deux demi-coquilles pourrait comporter une patte de fixation semblable à la patte 44. Comme on peut le voir sur la figure 4, la boite collectrice 3 est formée par l'assemblage de deux demi-coquilles 46 et 48. La demi-coquille 46 reçoit les extrémités des tubes 5, tandis que la demi-coquille 48 comporte deux ouvertures espacées dans lesquelles sont introduites les parties des conduites de liaison 38 qui font saillie au-delà du voile 34 de chacune des deux demi-coquilles 20 et 22. Dans l'exemple illustré, une chemise tubulaire 50 est logée dans les canaux 38, ce qui permet d'obtenir une conduite de liaison 52 étanche même dans le cas où la zone de jonction entre les deux demi-coquilles n'est pas parfaitement plane. Revendications 1. Condenseur, notamment pour un fluide réfrigérant dans un dispositif de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant au moins une boîte collectrice (3) et un réservoir (10) pour le traitement et/ou l'accumulation d'un fluide qui se fixe sur une embase (13) solidaire de la boite collectrice (3) et traversée par au moins une conduite de liaison (38) pour le transfert du fluide entre la boite collectrice (3) et le réservoir (10), caractérisé en ce que l'embase (13) comprend un corps (18) et deux demi-coquilles (20,22) qui peuvent être assemblées l'une à l'autre, les demi-coquilles venant se fixer, d'une part sur le corps (18) et, d'autre part, sur la boite collectrice (3), les demicoquilles délimitant entre elles au moins une conduite de liaison (52) pour le transfert du fluide entre la boite collectrice (3) et le réservoir (10). 2. Condenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque demi-coquille (20,22) est réalisée en tôle emboutie, avantageusement une tôle en alliage d'aluminium. 3. Condenseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque demi-coquille (20,22) comporte un voile (34) qui vient s'accoler au voile (34) de l'autre demi-coquille, et une déformation par emboutissage (38) du voile (34) pour former la conduite de liaison. 4. Condenseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la déformation par emboutissage (38) du voile (34) fait saillie du voile (34) à chacune de ses extrémités de manière à pénétrer dans des orifices correspondants (30,32) du corps (18) et de la boîte collectrice (3). 5. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les demi-coquilles (20,22) sont assemblées l'une à l'autre par agrafage. 6. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque demi-coquilles (20, 22) comporte au moins une patte de fixation (36) qui coopère avec une patte de fixation similaire de l'autre coquille pour enserrer le corps (18). 7. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'une au moins des demi-coquilles (20, 22) comporte une patte de fixation (44) destinée à être brasée sur la boîte collectrice (3). 8. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'embase comprend en outre une chemise tubulaire (50) disposée entre les demi-coquilles (20,22) pour définir la conduite de liaison (52).