Brevet FR2945858A1 — publié le 20101126

CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un distributeur de fluide réfrigérant et plus précisément, un distributeur de fluide réfrigérant utilisé dans un climatiseur dans lequel une canalisation de fluide réfrigérant d'un échangeur de chaleur extérieur est configurée de manière à comporter de multiples trajets. 2. Description de l'état de la technique On connaît un échangeur de chaleur extérieur fonctionnant en tant qu'évaporateur, dans lequel une canalisation de réfrigérant est réalisée de manière à présenter une configuration à trajets multiples lorsqu'un climatiseur de type multiple comprenant une pluralité d'unités intérieures raccordées en parallèle à une unité extérieure, qui est configurée de manière à améliorer l'efficacité d'échange de chaleur de l'unité extérieure lors du chauffage (voir par exemple JP-A-7-294061). Dans l'échangeur de chaleur extérieur de l'art antérieur mentionné ci-dessus, on utilise un distributeur de fluide réfrigérant destiné à répartir uniformément un fluide réfrigérant entre chacun des trajets, et on connaît un distributeur de fluide réfrigérant dans lequel un orifice est disposé en amont d'une partie de distribution afin d'éviter une dérive de la partie de distribution et d'améliorer l'efficacité de l'échange de chaleur sur chaque trajet. Dans ce cas, pour améliorer la précision de fonctionnement de l'orifice, on peut envisager de former l'orifice séparément du corps principal d'un distributeur de fluide réfrigéant et de l'incorporer en amont de la partie de distribution. Lorsque cet orifice doit être intégré, il est nécessaire de le fixer à une position prédéterminée au moyen d'un élément de fixation prédéterminé mais, selon la précision d'usinage ou autre, l'orifice intégré peut se desserrer lors de l'écoulement du fluide réfrigérant, et il est vraisemblable que le rapport de distribution ne puisse pas être maintenu constant et qu'un bruit soit provoqué par cet état de desserrement. RÉSUMÉ DE L'INVENTION La présente invention a donc pour but de fournir un distributeur de fluide réfrigérant pouvant éviter le desserrement d'un orifice, maintenir le rapport de distribution constant de manière stable et réduire le bruit. Pour atteindre le but mentionné ci-dessus, un premier mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce qu'un corps conique est disposé dans une partie de distribution distribuant un fluide réfrigérant, un orifice est disposé en étant placé sur un axe du corps conique, l'orifice est maintenu par une bague de retenue et la bague de retenue repousse l'orifice dans une direction d'écoulement du fluide réfrigérant. Du fait de la configuration décrite ci-dessus, comme la bague de retenue sollicite l'orifice dans la direction d'écoulement du fluide réfrigérant, le desserrement de l'orifice pendant l'écoulement du fluide réfrigérant peut être limité. Un second mode de réalisation de la présente invention est caractérisé en ce qu'une partie formant encoche d'engagement permettant de maintenir la bague de retenue à une position prédéterminée est disposée au-dessus du premier mode de réalisation et en ce que la bague de retenue est déformée au contact de l'orifice dans un état dans lequel elle est maintenue par la partie formant encoche d'engagement. Du fait de la configuration décrite ci-dessus, comme la bague de retenue est déformée au contact de l'orifice dans un état dans lequel elle est maintenue par l'encoche d'engagement, la bague de retenue peut repousser l'orifice de manière fiable. Conformément à la présente invention, comme la bague de retenue repousse l'orifice dans la direction d'écoulement du fluide réfrigérant, le desserrement de l'orifice est évité, le rapport de distribution est maintenu constant de manière stable et le bruit peut être réduit. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un diagramme illustrant la configuration d'un circuit de fluide réfrigérant d'un système de climatisation du mode de réalisation ; les figures 2 sont des diagrammes représentant l'aspect du distributeur de fluide réfrigérant ; la figure 3 est une vue en coupe suivant une flèche A-A figurant sur la figure 2B avec un raccordement à une 15 canalisation externe ; la figure 4 est une vue en coupe du corps principal d'un distributeur de fluide réfrigérant suivant une flèche A-A figurant sur la figure 2B la figure 5 est un diagramme explicatif d'un 20 orifice ; la figure 6 est un diagramme explicatif d'une bague de retenue. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Un mode de réalisation de la présente invention est 25 décrit ci-après en référence aux dessins. La figure 1 est un diagramme explicatif de la configuration d'un circuit de fluide réfrigérant d'un système de climatisation du mode de réalisation. Le système de climatisation 10 est grossièrement 30 muni d'une unité extérieure 11 et d'une partie formant unité intérieure 12 munie d'une pluralité d'échangeurs de chaleur intérieurs (cinq dans ce mode de réalisation), qui ne sont pas représentés. L'unité extérieure 11 comprend un échangeur de 35 chaleur extérieur 15 dans lequel une canalisation de fluide réfrigérant est disposée de façon à former plusieurs trajets (systèmes multiples) Pl à P8, un distributeur de fluide réfrigérant 16 destiné à distribuer le fluide réfrigérant à chacun des trajets Pl à P8 de l'échangeur de chaleur extérieur 15 pendant une opération de chauffage, une partie de ramification 17 dans laquelle le fluide réfrigérant ayant circulé à travers chacun des trajets P1 à P8 pendant l'opération de chauffage est réunifié, une vanne à quatre voies 18 destinée à changer de canal de fluide réfrigérant, un compresseur 19 destiné à comprimer le fluide réfrigérant, un accumulateur 20 destiné à séparer le fluide réfrigérant liquide du fluide réfrigérant gazeux dans un étage d'entrée du compresseur 19, un accumulateur secondaire 21 destiné à effectuer une séparation préliminaire du fluide réfrigérant liquide et du fluide réfrigérant gazeux dans un étage d'entrée de l'accumulateur 20, et une partie de distribution 22 destinée à distribuer le fluide réfrigérant par l'intermédiaire d'un conduit élémentaire de chaque échangeur de chaleur intérieur constituant la partie formant unité intérieure 12 pendant l'opération de chauffage. De plus, l'unité extérieure 11 comprend une première partie à vannes de service 23 munie d'une pluralité de premières vannes de service 23a disposées sur chaque conduit élémentaire, une seconde partie à vannes de service 24 munie d'une pluralité de secondes vannes de service 24a disposées sur chaque conduit élémentaire, une partie à crépines 25 munie d'une pluralité de crépines 25a qui sont disposées sur chaque conduit élémentaire pour éliminer les substances étrangères ou autres du fluide réfrigérant, une partie à vannes de détente 26 munie d'une pluralité de vannes de détente (vannes mécaniques) 26a disposées sur chaque conduit élémentaire, une partie de réunification 27 destinée à réunifier le fluide réfrigérant provenant de la partie formant unité intérieure 12 pendant l'opération de chauffage, et une vanne de dégivrage 28 mise à l'état ouvert lors d'une opération de dégivrage de l'échangeur de chaleur extérieur 15. Pendant une opération de refroidissement, la partie de réunification 17 joue le rôle de partie de distribution de fluide réfrigérant, le distributeur de fluide réfrigérant 16 joue le rôle de partie de réunification de fluide réfrigérant, la partie de distribution 22 joue le rôle de partie de réunification du fluide réfrigérant, et la partie de réunification 27 joue le rôle de partie de distribution de fluide réfrigérant. On décrit ensuite une configuration du distributeur de fluide réfrigérant 16. Les figures 2 sont des diagrammes représentant l'aspect du distributeur de fluide réfrigérant. La figure 2A est une vue en plan, la figure 2B est une vue de face et la figure 2C est une vue de dessous. La figure 3 est une vue en coupe suivant une flèche A-A figurant sur la figure 2B avec un raccordement à une canalisation externe. La figure 4 est une vue en coupe du corps principal du distributeur de fluide réfrigérant suivant la flèche A-A 20 figurant sur la figure 2B. Le distributeur de fluide réfrigérant 16 comprend grossièrement une partie d'introduction de fluide réfrigérant 31 dans laquelle le fluide réfrigérant est introduit en provenance de la partie formant unité 25 intérieure 12 pendant l'opération de chauffage et une partie de distribution de fluide réfrigérant 32 destinée à distribuer le fluide réfrigérant introduit par l'intermédiaire de la partie d'introduction de fluide réfrigérant 31 pendant l'opération de chauffage de manière 30 uniforme entre chacun des trajets P1 à P8. La partie d'introduction de fluide réfrigérant 31 comprend une partie de réception de conduit 33 à laquelle est fixé un conduit externe 51 destiné à l'introduction du fluide réfrigérant, par soudage ou autre, un orifice 34 35 destiné à réduire la pression en augmentant le débit de fluide réfrigérant par étranglement du diamètre d'un canal, une bague de retenue (élément de poussée en forme de bague) 37 qui repousse l'orifice 34 dans une direction d'écoulement du fluide réfrigérant pendant le chauffage et comprime celle-ci vers une partie de réception d'orifice 36 d'une partie formant corps principal 35 afin de l'amener à un état fixé, et une partie formant encoche d'engagement en forme de bague 38 dans laquelle la bague de retenue 37 est ajustée et maintenue en place. La partie de distribution de fluide réfrigérant 32 comprend un élément de distribution de forme conique 41, des canaux de communication 43-A à 43-8 disposés sur les faces supérieures du distributeur de fluide réfrigérant 16 et communiquant avec des trous 42-1 à 42-8 dans lesquels des conduits externes 52-1 à 52-8 destinés à l'écoulement de sortie communiquant respectivement avec les trajets Pl à P8 de l'échangeur de chaleur extérieur 15, sont raccordés par soudage ou autre, et un compartiment de distribution 44 destiné à introduire le fluide réfrigérant distribué par l'élément de distribution 41 aux canaux de communication 43-1 à 43-8. Dans la configuration décrite ci-dessus, pour que le fluide réfrigérant soit uniformément distribué, un axe de rotation central de l'orifice 34 est disposé de façon à correspondre à un axe 16X du corps conique constituant l'élément de distribution 41, c'est-à-dire qu'un centre d'écoulement du fluide réfrigérant passant par l'orifice 34 et s'écoulant, correspond sensiblement à une partie supérieure 41a de l'élément de distribution 41. De plus, la position verticale de la partie supérieure 41a se situe en un point correspondant à un plan contenant une face supérieure 34c (face 34a ou face 34b) de l'orifice 34 sur la figure 3. Les figures 5 sont des diagrammes explicatifs de l'orifice. La figure 5A est une vue en plan et la figure 5B est une vue en coupe transversale suivant la flèche B-B de la figure 5A. L'orifice 34 est cylindrique (de forme annulaire), la direction d'écoulement du fluide réfrigérant correspondant à la direction de la hauteur, et ses faces 34a et 34b sont configurées de façon à être sensiblement parallèles. Les figures 6 sont des diagrammes explicatifs de la 10 bague de retenue. La figure 6A est une vue en plan de la bague de retenue 37, la figure 6B est une vue de face et la figure 6C est une vue de côté. La bague de retenue 37 est constituée d'un matériau 15 élastique en forme de bague présentant la forme d'un C dans une vue en plan et comprend une partie de contact d'orifice 37a destinée à être mise en contact avec l'orifice 34 lorsque la bague de retenue 37 est montée dans la partie formant encoche d'engagement 38, une partie de contact 20 d'encoche 37b devant être mise en contact avec une face de contact 38a (voir figure 4) de la partie formant encoche d'engagement 38 lorsque la bague de retenue 34 est montée dans la partie formant encoche d'engagement 38, et une paire de parties de saisie 37c permettant de saisir, en la 25 déformant et en réduisant le diamètre extérieur, la bague de retenue 37 afin de les amener à proximité l'une de l'autre (de les rapprocher l'une de l'autre) lorsque la bague de retenue 37 est montée dans la partie formant encoche d'engagement 38. 30 Dans ce cas, l'épaisseur Thl avant montage de la bague de retenue 37 dans la partie formant encoche d'engagement 38 est supérieure à une distance Th2 séparant la face de contact 38a de la partie formant encoche d'engagement 38 d'une face inférieure 34d (voir figure 3 : 35 face 34a ou face 34b) de l'orifice 34 lorsque l'orifice 34 est comprimé contre la partie de réception d'orifice 36. Par conséquent, la bague de retenue 37 est mise en contact de manière fiable avec l'orifice 34 et elle est dans un état monté dans la partie formant encoche d'engagement 38, la bague étant dans un état déformé en permanence, et l'orifice 34 est repoussé vers le haut de la figure 3 du fait de l'élasticité de la bague, en étant comprimé élastiquement contre la partie de réception d'orifice 36 et est amené de manière fiable à l'état fixé. Comme la direction de poussée de la bague de retenue 37 est alors orientée dans la direction d'écoulement du fluide réfrigérant pendant le chauffage, si le distributeur de fluide réfrigérant 16 fonctionne en tant que distributeur, il ne peut pas se desserrer du fait de l'écoulement du fluide réfrigérant mais peut maintenir de manière fiable l'orifice 34 à l'état fixé même si le fluide réfrigérant s'écoule. On décrit ensuite une opération réalisée par le système de climatisation 10 pendant l'opération de chauffage. Dans ce cas, la vanne de dégivrage 28 est considérée comme étant à l'état fermé. Comme illustré sur la figure 1, si le compresseur 19 est mis en fonctionnement dans un état dans lequel la vanne à quatre voies 18 est positionnée du côté correspondant à une opération de chauffage, le fluide réfrigérant comprimé par le compresseur 19 est délivré à la partie de distribution 22 par l'intermédiaire du conduit de fluide réfrigérant. Il en résulte que la partie de distribution 22 distribue le fluide réfrigérant et le délivre à chaque échangeur de chaleur intérieur constituant la partie formant unité intérieure 12 à travers chacune des premières vannes de service 23a constituant la première partie à vannes de service 23 et le conduit élémentaire. Il en résulte que chaque échangeur de chaleur intérieur constituant la partie formant unité intérieure 12 effectue un échange de chaleur avec l'air se trouvant dans une pièce devant être chauffée de manière à chauffer la pièce devant être chauffée, et que le fluide réfrigérant se déplace vers la partie de réunification 27 en passant par les secondes vannes de service 24a constituant la seconde partie à vannes de service 24, les crépines 25a constituant la partie à crépines 25, et les vannes de détente 26a constituant la partie à vannes de détente 26. Il en résulte que la partie de réunification 27 réunifie le fluide réfrigérant après le chauffage produit par l'intermédiaire de chacune des vannes de détente 26a et délivre le fluide réfrigérant au distributeur de fluide réfrigérant 16 par l'intermédiaire des conduits de fluide réfrigérant, y compris le conduit externe 51 destiné à son introduction. Le fluide réfrigérant introduit dans le distributeur de fluide réfrigérant 16 passe à travers la bague de retenue 37 et atteint l'orifice 34, et le débit est augmenté par l'orifice 34. A ce stade, comme l'axe central de l'élément de distribution 41 est amené à correspondre à l'axe central de l'orifice 34, le fluide réfrigérant qui est passé à travers l'orifice 34 pénètre dans le compartiment de distribution 44 de façon sensiblement uniforme. Plus précisément, comme le fluide réfrigérant ayant atteint le compartiment de distribution 44 s'écoule uniformément à l'intérieur des canalisations de communication 43-1 à 43-8, le fluide réfrigérant est amené à s'écouler uniformément vers chacun des trajets Pl à P8 à travers les trous 42-1 à 42-8 d'écoulement sortant. Par ailleurs, comme l'élément de distribution 41 présente une forme conique biseautée dans la direction d'écoulement du fluide réfrigérant, si le fluide réfrigérant s'écoule régulièrement, il se produit peu de turbulences et l'écoulement n'est pas perturbé, la distribution peut s'effectuer de manière uniforme et la production d'un bruit lors de la distribution peut être éliminée, et le bruit peut donc être réduit. Comme la bague de retenue 37 est mise de manière fiable en contact avec l'orifice 34 et dans l'état déformé en permanence pendant qu'elle est montée dans la partie formant encoche d'engagement 38, un desserrement peut être évité même lors d'une opération de refroidissement, de sorte que le bruit peut être réduit. De plus, comme la direction de poussée de la bague de retenue 37 contre l'orifice 34 est orientée dans le sens d'écoulement du fluide réfrigérant pendant le chauffage, l'orifice 34 ne se desserre pas du fait de l'écoulement du fluide réfrigérant, l'orifice 34 peut être maintenu de manière fiable à l'état fixé même si le fluide réfrigérant s'écoule, l'écoulement de fluide réfrigérant n'est pas perturbé du fait de ce desserrement, et le fluide réfrigérant peut être distribué uniformément. De plus, la production d'un bruit provoqué par le desserrement de l'orifice 34 peut également être limitée. Le fluide réfrigérant amené à s'écouler uniformément vers chacun des trajets Pi à P8 par le distributeur de fluide réfrigérant 16 atteint ensuite la partie de réunification 17, est réunifié dans la partie de réunification 17, puis est séparé en un gaz et un liquide par l'accumulateur secondaire 21 et par l'accumulateur 20, et atteint de nouveau le compresseur 19 et est de nouveau comprimé. Comme décrit ci-dessus, conformément à ce mode de réalisation, comme la bague de retenue 37 repousse l'orifice 34 dans la direction d'écoulement du fluide réfrigérant dans le distributeur de fluide réfrigérant 16, le desserrement de l'orifice 34 peut être évité dans un état dans lequel le fluide réfrigérant s'écoule, le fluide réfrigérant peut être distribué à chacun des trajets Pl à P8 de l'échangeur de chaleur extérieur 15 avec un rapport de distribution toujours constant et une distribution de fluide réfrigérant favorable peut être réalisée, ce qui permet d'obtenir des performances de chauffage favorables. En évitant le desserrement de l'orifice 34, on peut également limiter le bruit provoqué par ce desserrement. Dans la description présentée ci-dessus, on a décrit un cas dans lequel le nombre de trajets présents dans l'échangeur de chaleur extérieur 15 est égal à 8, mais une application est possible dans la mesure où il existe de multiples trajets. REVENDICATIONS1. Distributeur de fluide réfrigérant comprenant : un corps conique disposé dans une partie de distribution distribuant un fluide réfrigérant, un orifice disposé de manière à être positionné sur un axe du corps conique ; et une bague de retenue destinée à maintenir l'orifice et à repousser l'orifice dans la direction d'écoulement du fluide réfrigérant. 2. Distributeur de fluide réfrigérant selon la revendication 1, comprenant en outre une partie de réception de conduits à laquelle est raccordé un conduit externe destiné à l'introduction du fluide réfrigérant, dans lequel la bague de retenue est disposée entre l'orifice et la partie de réception de conduits. 3. Distributeur de fluide réfrigérant selon la revendication 1, comprenant en outre une partie formant encoche d'engagement destinée à maintenir la bague de retenue à une position prédéterminée, dans lequel la bague de retenue est déformée élastiquement au contact de l'orifice maintenu par la partie formant encoche d'engagement. 4. Distributeur de fluide réfrigérant selon la revendication 3, dans lequel la bague de retenue est réalisée à partir d'un matériau élastique en forme de bague présentant la forme d'un C dans une vue en plan et comprend une partie de contact d'orifice destinée à être mise en contact avec l'orifice lorsque la bague de retenue est montée dans la partie formant encoche d'engagement, une partie de contact avec l'encoche destinée à être mise en contact avec la partie formant encoche d'engagement lorsque la bague de retenue est montée dans la partie formant encoche d'engagement, et une paire de parties de saisie qui sont déformées de façon à se rapprocher l'une de l'autre lorsque la bague de retenue est montée dans la partie formant encoche d'engagement.