Brevet FR2976327A1 — publié le 20121214

L'invention concerne un procédé de montage d'un guide d'air sur un échangeur thermique, notamment un échangeur thermique d'un véhicule automobile. L'invention concerne aussi un guide d'air destiné à être monté sur un échangeur thermique. L'invention concerne encore un module de refroidissement comprenant un tel guide d'air et un véhicule automobile comprenant un tel module de refroidissement. On connaît du document EP 1 760 323 un système d'échangeur thermique comprenant un guide d'air agencé pour recouvrir partiellement une face d'un échangeur thermique à proximité des bords de cette face. Le but est d'éviter de refroidir une zone périphérique de la face qui est sensible aux contraintes thermiques. Cependant, un tel système est de nature à limiter la performance de l'échangeur dans la mesure où toute l'aire de la face n'est pas utilisée pour participer à l'échange thermique. Un problème récurent avec les systèmes d'échangeur thermique connus de l'art antérieur réside dans le fait qu'une partie du flux d'air destiné à participer à l'échange thermique fuit autour de l'échangeur ou by-passe l'échangeur en le contournant et ne participe donc pas à l'échange thermique. Selon les technologies employées, on peut constater des taux de fuite allant jusqu'à environ 60 %. On utilise pourtant des dispositifs de guidage ou guides d'air ou convergents destinés à éviter ces fuites. On connaît notamment des réalisations dans lesquels des ajouts de multiples convergents sont réalisés. Cependant, il se produit des fuites entre ces différents convergents. Afin de réduire le taux de fuites, il existe également des solutions de convergents bi-matières (présentant une ou plusieurs lèvres souples) mais le coût de tels convergents est important. Il existe encore des solutions de buse porteuse de type cadre dans lequel on vient mettre en place les différents échangeurs ce qui permet de réduire les jeux. Cette solution est plus coûteuse du fait de l'ajout d'une pièce de structure, généralement en matière plastique chargée de fibres de verre. Le but de l'invention est de fournir un guide d'air obviant aux inconvénients évoqués plus haut et améliorant les guides d'air connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un guide d'air simple, efficace et peu coûteux. Le but de l'invention est aussi de fournir un procédé de montage d'un guide d'air sur un échangeur thermique, le procédé permettant l'obtention d'un module de refroidissement simple, efficace et peu coûteux. Le procédé de montage d'un guide d'air sur au moins un échangeur thermique comprend une étape de positionnement du guide d'air relativement à l'au moins un échangeur thermique par translation du guide d'air relativement à l'au moins un échangeur thermique selon une première direction au moins sensiblement perpendiculaire à une deuxième direction selon laquelle un flux d'air est destiné à traverser l'au moins un échangeur thermique, puis une étape de rotation ou de pivotement du guide d'air relativement à l'au moins un échangeur thermique autour d'un axe définit par une troisième direction au moins sensiblement perpendiculaire à la première direction et à la deuxième direction. L'étape de rotation ou de pivotement peut comprendre une phase de clipsage du guide d'air sur l'au moins un échangeur thermique, notamment en fin d'étape de rotation ou de pivotement. Le montage du guide d'air peut être réalisé sur au moins un échangeur thermique d'un véhicule automobile et la première direction de montage et la troisième direction de montage peuvent être, respectivement, au moins sensiblement transversale au véhicule automobile et au moins sensiblement verticale lorsque l'au moins un échangeur thermique est monté sur le véhicule automobile. Le montage du guide d'air peut être réalisé sur au moins un échangeur thermique d'un véhicule automobile et la première direction et la troisième direction peuvent être respectivement au moins sensiblement verticale au véhicule automobile et au moins sensiblement transversale lorsque l'au moins un échangeur thermique est monté sur le véhicule automobile. Selon l'invention, un guide d'air est destiné à être monté sur au moins un échangeur thermique, le guide d'air étant conformé de sorte à entourer, au moins localement, l'au moins un échangeur thermique. Le guide d'air peut être conformé de sorte à limiter, autour de l'au moins un échangeur thermique, au moins localement, le jeu entre le guide d'air et l'au moins un échangeur thermique. Le guide d'air peut comprendre un premier élément de chicane destiné à coopérer avec un deuxième élément de chicane prévu sur l'au moins un échangeur thermique afin de limiter un passage d'air entre le guide d'air et l'au moins un échangeur thermique. Le guide d'air peut comprendre un premier élément de positionnement destiné à coopérer avec un deuxième élément de positionnement prévu sur l'au moins un échangeur thermique afin de positionner le guide d'air relativement à l'au moins un échangeur thermique. Le guide d'air peut comprendre un premier élément de clipsage destiné à coopérer avec un deuxième élément de clipsage prévu sur l'au moins un échangeur thermique afin de clipser le guide d'air sur l'au moins un échangeur thermique. Selon l'invention, un module d'échange thermique comprend un guide d'air défini précédemment et au moins un échangeur thermique. Selon l'invention, un véhicule automobile comprend un module 10 d'échange thermique défini précédemment. Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, deux modes de réalisation d'un module d'échange thermique selon l'invention. 15 La figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un module d'échange thermique selon l'invention. Les figures 2 à 7 sont des vues illustrant le principe d'un premier mode d'exécution du procédé de montage d'un guide d'air sur un échangeur 20 thermique pour réaliser le premier mode de réalisation de module d'échange thermique. Les figures 8 à 19 sont des vues en perspective illustrant les moyens permettant le montage du guide d'air sur l'échangeur thermique pour 25 réaliser le premier module d'échange thermique. La figure 20 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un module d'échange thermique selon l'invention. 30 Les figures 21 à 26 sont des vues illustrant le principe d'un deuxième mode d'exécution du procédé de montage d'un guide d'air sur un5 échangeur thermique pour réaliser le deuxième mode de réalisation de module d'échange thermique. Les figures 27 à 30 sont des vues en perspective illustrant les moyens permettant le montage du guide d'air sur l'échangeur thermique pour réaliser le deuxième module d'échange thermique. La figure 31 est une vue schématique en coupe partielle du pourtour d'une variante du premier ou du deuxième mode de réalisation du module d'échange thermique selon l'invention. Un premier mode de réalisation d'un module d'échange thermique 1 selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 19. Le module d'échange thermique 1 comprend principalement un guide d'air 2 et au moins un échangeur thermique 3. Par exemple, le module d'échange thermique est destiné à être monté ou à équiper un véhicule automobile. Ainsi, l'au moins un échangeur thermique peut comprendre un échangeur de transfert thermique du liquide de refroidissement d'un moteur à combustion interne du véhicule automobile et/ou un échangeur de refroidissement des gaz d'alimentation après compression par un compresseur et/ou un échangeur de refroidissement d'huile moteur et/ou un échangeur d'un système de climatisation. Le module d'échange thermique 1 peut également comprendre un groupe motoventilateur et une buse 50 sur laquelle est monté le groupe motoventilateur. Le guide d'air 2 comprend principalement des parois 28, 29 s'étendant au moins sensiblement parallèlement à une direction 92 d'écoulement selon laquelle le flux d'air est destiné à traverser l'au moins un échangeur thermique 3. Le module d'échange thermique 1 comprend, dans le coin supérieur gauche, un premier élément 41 de fixation du guide d'air sur l'au moins un échangeur 3, dans le coin supérieur droit, un deuxième élément 42 de fixation du guide d'air sur l'au moins un échangeur 3, dans le coin inférieur gauche, un troisième élément 43 de fixation du guide d'air sur l'au moins un échangeur 3, dans le coin inférieur droit, un quatrième élément de fixation du guide d'air sur l'au moins un échangeur 3. Comme représenté aux figures 8 à 10, le premier élément 41 de fixation comprend un anneau 31 ou une boucle formée sur l'échangeur thermique 3 et coopérant avec un crochet 21 formé sur le guide d'air 2, le crochet 21 étant destiné à se fixer dans l'anneau 31. Avantageusement, le crochet 21 comprend un élément de clipsage. Comme représenté aux figures 11 à 13, le deuxième élément 42 de fixation comprend un anneau 32 ou une boucle formée sur l'échangeur 3 thermique et coopérant avec un arbre 22 formé sur le guide d'air 2, l'arbre 22 étant agencé pour pouvoir coulisser dans l'anneau 32. Comme représenté aux figures 14 à 16, le troisième élément 43 de fixation comprend un anneau 33 ou une boucle formée sur l'échangeur 3 thermique et coopérant avec un crochet 23 formé sur le guide d'air 2, le crochet 23 étant destiné à se fixer dans l'anneau 33. Avantageusement, le crochet 23 comprend un élément de clipsage. Comme représenté aux figures 17 à 19, le quatrième élément de fixation comprend un anneau 34 ou une boucle formée sur l'échangeur 3 thermique et coopérant avec un arbre 24 formé sur le guide d'air 2, l'arbre 24 étant agencé pour pouvoir coulisser dans l'anneau 34. Pour ces différents éléments de fixation, toute inversion cinématique est possible. Les arbres 22, 24 constituent de premiers éléments de positionnement destinés à coopérer avec les anneaux 32, 34 constituant des deuxièmes éléments de positionnement afin de positionner le guide d'air relativement à l'au moins un échangeur thermique 3. Les crochets 21, 23 constituent également des éléments de positionnement destinés à coopérer avec les anneaux 31, 33 afin de positionner le guide d'air 2 relativement à l'au moins un échangeur thermique 3. Un premier mode d'exécution du procédé de montage du guide d'air 2 sur l'au moins un échangeur thermique 3 est décrit ci-après en référence aux figures 2 à 7. Dans une première étape, comme représenté à la figure 2 et à la figure 5, on positionne le guide d'air 2 relativement à l'au moins un échangeur thermique 3 par translation du guide d'air 2 relativement à l'au moins un échangeur thermique 3 selon une première direction 91 de montage. Ce positionnement est assuré par le coulissement de l'arbre 22 dans l'anneau 32 et par le coulissement de l'arbre 24 dans l'anneau 34. Cette première direction 91 est au moins sensiblement perpendiculaire à la deuxième direction 92 d'écoulement du flux d'air traversant l'au moins un échangeur thermique 3. Par exemple, cette première direction 91 est transversale au véhicule automobile une fois le module d'échange thermique 3 installé sur le véhicule. Dans une deuxième étape, comme représenté à la figure 3 et à la figure 6, on pivote le guide d'air 2 relativement à l'au moins un échangeur thermique 3 autour d'un axe définit par une troisième direction de montage 93 au moins sensiblement perpendiculaire à la première direction 91 de montage et à la deuxième direction 92 d'écoulement. Cette troisième direction 93 de montage est par exemple au moins sensiblement verticale une fois le module d'échange thermique installé sur le véhicule. Dans une troisième étape, en fin d'étape de pivotement, comme représenté à la figure 4 et à la figure 7, on clipse le guide d'air 2 sur l'au moins un échangeur thermique 3. Ceci est, par exemple, réalisé par l'action des crochets 21 et 23. Le guide d'air 2 est alors fixé ou monté sur l'échangeur thermique 3. Dans une quatrième étape, on fixe le module 1 sur le véhicule automobile. Alternativement, l'au moins un échangeur 3 est fixé sur le véhicule automobile préalablement à la première étape. Selon une variante de l'invention, en fonction du procédé de montage, le guide d'air peut également être assemblé sur le l'échangeur thermique après que celui-ci soit monté sur le véhicule. Dans ce cas, on commence par monter l'échangeur thermique sur le véhicule automobile, puis, on positionne le guide d'air 2 relativement à l'échangeur thermique 3 par translation du guide d'air 2 relativement à l'au moins un échangeur thermique 3 selon la première direction 91 de montage, puis on pivote le guide d'air 2 relativement à l'échangeur thermique 3 autour de l'axe définit par la troisième direction de montage 93. Le guide d'air 2 est agencé et conformé de sorte à entourer, au moins localement, l'au moins un échangeur thermique 3. Avantageusement, le guide d'air 2 entoure complètement l'au moins un échangeur 3. De préférence, le guide d'air 2 est conformé de sorte à limiter, autour de l'au moins un échangeur thermique 3, au moins localement, le jeu j entre le guide d'air 2 et l'au moins un échangeur thermique 3. Par exemple, le guide d'air 2 est conformé de sorte à limiter le jeu j au moins localement, à une valeur comprise entre 0,5 mm et 3 mm en fonction des dispersions d'assemblage du module. Il est également envisageable, dans certaines zones de prévoir une absence de jeu, c'est-à-dire un contact entre le guide d'air 2 et l'au moins un échangeur thermique 3. Avantageusement encore, comme représenté à la figure 31, dans une variante de réalisation, le guide d'air 2 peut comprendre un premier élément de chicane 62 destiné à coopérer avec un deuxième élément de chicane 63 prévu sur une partie ou la totalité du pourtour de l'au moins un échangeur thermique 3 afin de limiter un passage d'air entre le guide d'air 2 et l'au moins un échangeur thermique 3. Enfin, le guide d'air 2 peut présenter des moyens pour coopérer avec une buse 50 du module d'échange thermique, notamment pour se fixer sur 15 une telle buse 50. Un deuxième mode de réalisation d'un module d'échange thermique 101 selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 20 à 30. Dans ce deuxième mode de réalisation, les éléments similaires ou qui ont 20 la même fonction que dans le premier mode de réalisation, sont référencés avec des numéros présentant un même chiffre des dizaines et des unités. Ainsi, les éléments 2 et 102 sont similaires ou ont la même fonction. 25 Le deuxième mode de réalisation du module d'échange thermique est identique au premier mode de réalisation du module d'échange thermique sauf en ce qui concerne les caractéristiques suivantes. Comme représenté à la figure 27, le premier élément 141 de fixation 30 comprend une ouverture 131 formée sur l'échangeur thermique 103 et coopérant avec un crochet 121 formé sur le guide d'air 102, le crochet 121 étant destiné à se fixer dans l'ouverture 131. Avantageusement, le crochet 121 comprend un élément de clipsage. Comme représenté à la figure 28, le deuxième élément de fixation comprend une ouverture 132 formée sur l'échangeur thermique 103 et coopérant avec un crochet 122 formé sur le guide d'air 102, le crochet 122 étant destiné à se fixer dans l'ouverture 132. Avantageusement, le crochet 122 comprend un élément de clipsage. Comme représenté à la figure 29, le troisième élément 143 de fixation comprend un anneau 133 ou une boucle formée sur l'échangeur thermique 103 et coopérant avec un arbre 123 formé sur le guide d'air 102, l'arbre 123 étant agencé pour pouvoir coulisser dans l'anneau 133. Comme représenté à la figure 30, le quatrième élément de fixation comprend un anneau 134 ou une boucle formée sur l'échangeur thermique 103 et coopérant avec un arbre 124 formé sur le guide d'air 102, l'arbre 124 étant agencé pour pouvoir coulisser dans l'anneau 134. Les arbres 123, 124 constituent de premiers éléments de positionnement destinés à coopérer avec les anneaux 133, 134 constituant des deuxièmes éléments de positionnement afin de positionner le guide d'air 102 relativement à l'au moins un échangeur thermique 103. Les crochets 121, 122 constituent également des éléments de positionnement destinés à coopérer avec les ouvertures 131, 132 afin de positionner le guide d'air 102 relativement à l'au moins un échangeur thermique 103. Ainsi, un deuxième mode d'exécution du procédé de montage du guide d'air 102 sur l'au moins un échangeur thermique 103 est décrit ci-après en référence aux figures 21 à 26. Dans une première étape, comme représenté à la figure 21 et à la figure 24, on positionne le guide d'air 102 relativement à l'au moins un échangeur thermique 103 par translation du guide d'air 102 relativement à l'au moins un échangeur thermique 103 selon la première direction 91. Ce positionnement est assuré par le coulissement de l'arbre 123 dans l'anneau 133 et par le coulissement de l'arbre 124 dans l'anneau 134. Cette première direction 91 est au moins sensiblement perpendiculaire à la deuxième direction 92 selon laquelle un flux d'air est destiné à traverser l'au moins un échangeur thermique 103. Par exemple, cette première direction 91 est au moins sensiblement verticale une fois le module d'échange thermique 101 installé sur le véhicule. Dans une deuxième étape, comme représenté à la figure 22 et à la figure 25, on pivote le guide d'air 102 relativement à l'au moins un échangeur thermique 103 autour d'un axe définit par la troisième direction 93 au moins sensiblement perpendiculaire à la première direction 91 et à la deuxième direction 92. Cette troisième direction 93 est par exemple au moins sensiblement transversale au véhicule automobile une fois le module d'échange thermique 101 installé sur le véhicule. Dans une troisième étape, en fin d'étape de pivotement, comme représenté à la figure 23 et à la figure 26, on clipse le guide d'air 102 sur l'au moins un échangeur thermique 103. Ceci est par exemple réalisé par l'action des crochets 121 et 122. Le guide d'air 102 est alors fixé ou monté sur l'échangeur thermique 103. Dans une quatrième étape, on fixe le module 101 sur le véhicule automobile. Alternativement, l'au moins un échangeur 103 est fixé sur le véhicule automobile préalablement à la première étape.30 En fonction du process de montage véhicule, le guide d'air peut également être assemblé sur le module après que celui-ci soit monté sur le véhicule. Dans ce cas, on commence par monter l'échangeur thermique sur le véhicule automobile, puis, on positionne le guide d'air 102 relativement à l'échangeur thermique 103 par translation du guide d'air 102 relativement à l'échangeur thermique 103 selon la première direction 91, puis, on pivote le guide d'air 102 relativement à l'échangeur thermique 103 autour d'un axe définit par la troisième direction 93. Dans les différents modes de réalisation du module d'échange thermique, lorsque plusieurs échangeurs thermiques sont utilisés le guide d'air présente avantageusement une partie venant s'intercaler entre ces échangeurs thermiques pour limiter les fuites d'air entre eux. Grâce à l'invention, l'interface entre le guide d'air 2, 102 et l'au moins un échangeur thermique 3, 103 permet de réduire les fuites internes au module d'échange thermique 1, 101, afin d'augmenter la vitesse d'air traversant les échangeurs ainsi que les performances du module. Le principe du procédé de montage permet d'assurer une étanchéité « quasi parfaite » entre l'ensemble guide d'air et l'au moins un échangeur en autorisant le recouvrement de l'au moins un échangeur en partie inférieure et/ou en partie supérieure et/ou en partie gauche et/ou en partie droite. De préférence, lors de l'opération de montage du guide d'air sur l'échangeur, le principe de montage permet de garantir le recouvrement de l'échangeur sur sa partie inférieure et/ou supérieure et/ou droite et/ou gauche, éventuellement jusqu'à la buse 150---4 -du groupe motoventilateur. La buse du groupe motoventilateur peut être conçue de telle manière qu'elle permet de maintenir le guide d'air en position sous la pression de l'air et de faciliter le montage par l'opérateur avec une fonction avaloir. On utilise le premier mode de réalisation du module ou le deuxième mode de réalisation du module selon la disposition des échangeurs thermiques. On choisit alors la cinématique de montage permettant de garantir une étanchéité maximale autour des échangeurs thermiques. Le guide d'air selon l'invention et procédé de montage selon l'invention permettent : - de réduire au maximum le jeu j entre le convergent ou guide d'air et le faisceau des différents échangeurs de façon à réduire le taux de fuite et donc d'augmenter le flux d'air traversant ceux-ci ; ceci se traduit par un gain de performance sur la puissance échangée ; - d'assurer une étanchéité en partie haute et basse en recouvrant les faisceaux des différents échangeurs. Dans tout ce document, par « au moins sensiblement vertical », on entend « vertical » ou « sensiblement vertical ». Par « au moins sensiblement transversal », on entend « transversal » ou « sensiblement transversal ». Par « au moins sensiblement perpendiculaire », on entend « perpendiculaire » ou « sensiblement perpendiculaire ».25 REVENDICATIONS: 1. Procédé de montage d'un guide d'air (2 ; 102) sur au moins un échangeur thermique (3 ; 103), comprenant une étape de positionnement du guide d'air (2 ; 102) relativement à l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103) par translation du guide d'air relativement à l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103) selon une première direction (91) au moins sensiblement perpendiculaire à une deuxième direction (92) selon laquelle un flux d'air est destiné à traverser l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103), puis une étape de rotation ou de pivotement du guide d'air (2 ; 102) relativement à l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103) autour d'un axe définit par une troisième direction (93) au moins sensiblement perpendiculaire à la première direction (91) et à la deuxième direction (92). 2. Procédé de montage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de rotation ou de pivotement comprend une phase de clipsage du guide d'air (2, 102) sur l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103), notamment en fin d'étape de rotation ou de pivotement. 3. Procédé de montage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le montage du guide d'air (2, 102) est réalisé sur au moins un échangeur thermique (3 ; 103) d'un véhicule automobile et en ce que la première direction (91) de montage et la troisième direction (93) de montage sont, respectivement, au moins sensiblement transversale au véhicule automobile et au moins sensiblement verticale lorsque l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103) est monté sur le véhicule automobile. 4. Procédé de montage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le montage du guide d'air (2, 102) est réalisé sur au moins un échangeur thermique (3 ; 103) d'un véhicule automobile et en ce que la première direction et la troisième direction sont respectivement au moins sensiblement verticale au véhicule automobile et au moins sensiblement transversale lorsque l'au moins un échangeur thermique est monté sur le véhicule automobile. 5. Guide d'air (2 ; 102) destiné à être monté sur au moins un échangeur thermique (3 ; 103), le guide d'air (2 ; 102) étant conformé de sorte à entourer, au moins localement, l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103). 6. Guide d'air selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est conformé de sorte à limiter, autour de l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103), au moins localement, le jeu (j) entre le guide d'air (2 ; 102) et l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103). 7. Guide d'air selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément de chicane (62) destiné à coopérer avec un deuxième élément de chicane (63) prévu sur l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103) afin de limiter un passage d'air entre le guide d'air (2 ; 102) et l'au moins un échangeur thermique(3 ; 103). 8. Guide d'air selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément de positionnement (22, 24 ; 123, 124) destiné à coopérer avec un deuxième élément de positionnement (32, 34 ; 133, 134) prévu sur l'au moins unéchangeur thermique (3 ; 103) afin de positionner le guide d'air (2 ; 102) relativement à l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103). 9. Guide d'air selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément de clipsage (21, 23 ; 121, 122) destiné à coopérer avec un deuxième élément de clipsage (31, 33 ; 131, 132) prévu sur l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103) afin de clipser le guide d'air (2 ; 102) sur l'au moins un échangeur thermique (3 ; 103). 10. Module d'échange thermique (1 ; 101) comprenant un guide d'air (2 ; 102) selon l'une des revendications 5 à 9 et au moins un échangeur thermique (3 ; 103). 11. Véhicule automobile comprenant un module d'échange thermique (1 ; 101) selon la revendication précédente.