Brevet FR3004796A1 — publié le 20141024

CONDENSEUR DE CIRCUIT DE CLIMATISATION DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] L'invention porte sur un condenseur de circuit de climatisation de véhicule automobile muni d'une bouteille déshydratante intégrée ainsi que sur une façade de refroidissement correspondante. [0002] Une façade thermique de refroidissement 1 d'un véhicule automobile représentée sur les figures la et lb comporte des échangeurs, en l'occurrence un condenseur 2 de circuit de climatisation du véhicule, un radiateur 3 pour le refroidissement du moteur ainsi qu'un refroidisseur 4 d'air de suralimentation. [0003] Le condenseur 2 comporte un premier collecteur 8 et un deuxième collecteur 9 sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre entre lesquels s'étend une pluralité de tubes d'écoulement 10 assurant une circulation d'un fluide frigorigène entre ces deux collecteurs 8, 9. [0004] Le condenseur 2 intègre une bouteille 12 déshydratante pour le traitement du fluide frigorigène en permettant notamment de séparer les phases gazeuse et liquide ainsi que de filtrer les impuretés. Cette bouteille 12 est solidaire de l'un des deux collecteurs, ici le collecteur 9 situé généralement à gauche en se positionnant dans le repère véhicule. En outre, deux brides 13, 14 du circuit de climatisation sont portées par l'autre collecteur 8 situé du côté opposé au plus près du compresseur de climatisation. Ces brides 13, 14 sont destinées à être reliées respectivement à un canal d'entrée et à un canal de sortie du fluide frigorigène circulant dans le condenseur 2. [0005] Toutefois, si l'intégration de la bouteille 12 sur le condenseur 2 permet des gains en masse compte tenu de la suppression d'un circuit déporté ainsi qu'un gain en fiabilité par une amélioration de l'étanchéité, elle pénalise la performance de la façade de refroidissement 1 par la limitation de la surface des faisceaux de l'ensemble des échangeurs 2-4. En outre, la bouteille déshydratante 12 est proche d'une limite de réparabilité 15 correspondant à une zone d'implantation à ne pas dépasser pour éviter d'endommager le composant en cas de choc à faible vitesse. La bouteille 12 sera donc un des premiers éléments à être endommagé en cas d'accident du véhicule. [0006] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un condenseur de circuit de climatisation d'un véhicule automobile comportant un premier et un deuxième collecteurs entre lesquels s'étend une pluralité de tubes d'écoulement assurant une circulation d'un fluide frigorigène entre ces deux collecteurs, ainsi qu'une bouteille déshydratante intégrée sur un des collecteurs pour le traitement dudit fluide frigorigène circulant à l'intérieur du condenseur, ledit condenseur comportant deux brides destinées à être raccordées respectivement à un canal d'entrée et à un canal de sortie du fluide frigorigène, caractérisé en ce que la bouteille déshydratante et au moins une bride sont positionnées d'un même côté du condenseur. [0007] Ainsi, un tel positionnement de la bouteille permet de libérer de l'espace suivant une direction parallèle à l'axe des roues du véhicule en sorte qu'il est possible de compacter la façade de refroidissement à iso-performance ou de maximiser les surfaces d'échange pour en améliorer les performances. En outre, la bouteille est éloignée de la zone limite de réparabilité, ce qui la rend moins exposée aux chocs en cas d'accident que dans la configuration de l'état de la technique. [0008] Selon une réalisation, les deux brides sont situées du même côté que la bouteille déshydratante. [0009] Selon une réalisation, la bouteille déshydratante est située en vue de face entre les deux brides du condenseur. [0010] Selon une réalisation, la bouteille déshydratante est décalée par rapport à un plan passant par les collecteurs du condenseur. [0011] Selon une réalisation, la bouteille déshydratante est décalée vers un avant du véhicule par rapport au plan passant par les collecteurs du condenseur. [0012] Selon une réalisation, le condenseur et la bouteille déshydratante sont positionnés du côté où se trouve un compresseur du circuit de climatisation. [0013] Selon une réalisation, le condenseur présentant quatre passes de refroidissement, la bouteille déshydratante est intégrée sur le collecteur de manière à être parcourue par le fluide frigorigène entre la deuxième et la troisième passe de refroidissement. [0014] L'invention a également pour objet une façade de refroidissement de véhicule automobile comportant un condenseur selon l'invention et un radiateur s'étendant sensiblement parallèlement au condenseur. [0015] Selon une réalisation, la façade de refroidissement comporte en outre un refroidisseur d'air de suralimentation ayant un conduit d'entrée au moins en partie masqué par la bouteille déshydratante. Cela permet de limiter la production de condensats. [0016] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'a titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0017] Les figures la et 1 b, déjà décrites, sont des représentations schématiques respectivement en vue de dessus et de face d'une façade de refroidissement d'un véhicule automobile selon l'état de la technique; [0018] Les figures 2a et 2b sont des représentations schématiques respectivement en 5 vue de dessus et de face d'une façade de refroidissement d'un véhicule automobile selon l'invention. [0019] Dans les figures la et lb ou dans les figures 2a et 2b, les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0020] Dans la description qui suit les indications relatives du type "gauche", "droite", 10 "avant", "arrière", sont entendues pour une façade thermique vue depuis l'intérieur du véhicule dans un repère véhicule ayant un axe X s'étendant suivant une direction longitudinale du véhicule et un axe Y perpendiculaire à l'axe X qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe des roues. Cela correspond à une orientation opposée à celle représentée sur les figures 2a et 2b dans lesquelles la façade thermique est vue depuis 15 l'extérieur du véhicule. [0021] Les figures 2a et 2b montre une façade de refroidissement 20 d'un véhicule automobile comportant des échangeurs, en l'occurrence un condenseur 21 de climatisation du véhicule, un radiateur 22 pour le refroidissement du moteur s'étendant sensiblement parallèlement au condenseur 21, ainsi qu'un refroidisseur 20 d'air de suralimentation 23. [0022] Le condenseur 21 comporte un premier collecteur 25 et un deuxième collecteur 26 verticaux sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre entre lesquels s'étend une pluralité de tubes d'écoulement 27 assurant une circulation d'un liquide frigorigène entre ces deux collecteurs 25, 26. Le collecteur 25 est situé du côté droit du condenseur 21, 25 tandis que le collecteur 26 est situé du côté gauche du condenseur 21. Le collecteur 25 porte deux brides 28, 29 consistant chacune en une pièce métallique soudée au collecteur 25 destinée à être raccordée à un canal de communication du fluide frigorigène. La bride 28 située au niveau de l'extrémité supérieure du collecteur 25 est ici destinée à être raccordée à un canal d'entrée du fluide frigorigène à l'intérieur du condenseur 21, tandis 30 que la bride 29 située au niveau de l'extrémité inférieure du collecteur 25 est destinée à être raccordée à un canal de sortie du fluide frigorigène. [0023] Par ailleurs, le condenseur 21 intègre une bouteille déshydratante 30 pour le traitement du fluide frigorigène en permettant notamment de séparer les phases gazeuse et liquide ainsi que de filtrer les impuretés. Cette bouteille 30 qui est fixée au collecteur 25 est ainsi positionnée du même côté que les brides 28, 29. Ces brides 28, 29 sont positionnées de préférence du côté où se trouve un compresseur de climatisation. [0024] En l'occurrence, la bouteille 30 est positionnée en vue de face (cf. figure 2b) entre les deux brides 28, 29 situées aux extrémités du collecteur 25. La bouteille 30 est décalée par rapport à un plan de référence P sensiblement vertical passant par les collecteurs 25 et 26 du condenseur 21. De préférence, la bouteille 30 est décalée vers l'avant par rapport au plan de référence P. Un tel positionnement de la bouteille 30 permet de libérer de l'espace suivant l'axe Y, en sorte qu'il est possible de compacter la façade de refroidissement 20 à iso-performance ou de maximiser les surfaces d'échange pour en améliorer les performances. [0025] En outre, la bouteille 30 est située du côté opposé d'une zone limite de réparabilité 32, ce qui la rend moins exposée aux chocs que dans la configuration de la façade de refroidissement visible à la figure 1. Le cas échéant, la diminution de hauteur de la bouteille 30 pourra être compensée par l'augmentation de son diamètre. [0026] Le positionnement de la bouteille 30 du même côté que les brides 28, 29 est rendu possible par l'agencement des passes de refroidissement à l'intérieur du condenseur 21. On rappelle qu'une passe de refroidissement correspond au chemin de circulation du fluide frigorigène dans les tubes d'écoulement 27 d'une chambre d'un collecteur 25, 26 vers la chambre de l'autre collecteur 25, 26. En l'occurrence, trois séparateurs divisent le premier collecteur 25 en quatre chambres, à savoir une première chambre 25a, une deuxième chambre 25b, ainsi que deux chambres intermédiaires 25c, 25d. Un séparateur est positionné dans le second collecteur 26 et divise ce collecteur 26 en une première chambre 26a et une deuxième chambre 26b. [0027] Le fluide réfrigérant circule dans le condenseur 21 selon quatre passes de circulation à savoir, en allant dans le sens de circulation du fluide, une première passe 41 depuis la première chambre 25a du premier collecteur 25 jusqu'à la première chambre 26a du deuxième collecteur 26, une deuxième passe 42 depuis la première chambre 26a du deuxième collecteur 26 jusqu'à la chambre intermédiaire 25c du premier collecteur 25, une troisième passe 43 depuis la chambre intermédiaire 25d du premier collecteur 25 vers la deuxième chambre 26b du deuxième collecteur 26 et enfin une quatrième passe 44 depuis la deuxième chambre 26b du deuxième collecteur 26b jusqu'à la deuxième chambre 25b du premier collecteur 25. Le nombre de tubes d'écoulement 27 assurant une passe de refroidissement 41-44 dépend de l'application. Il peut être variable d'une passe de refroidissement à une autre. [0028] La bouteille 30 est intégrée sur le collecteur 25 de manière à être parcourue par le fluide entre la deuxième 42 et la troisième 43 passe de refroidissement. A cet effet, la bouteille 30 a son entrée en relation avec la chambre intermédiaire 25c et sa sortie en relation avec la chambre intermédiaire 25d du premier collecteur 25. Cette architecture est différente de celle du condenseur de la figure 1 dans laquelle la dernière passe de refroidissement se produit en sortie de la bouteille 30. [0029] En outre, il est à noter que le positionnement de la bouteille 30 sur le collecteur 25 situé du côté droit permet de masquer au moins une partie d'un conduit d'entrée du refroidisseur d'air de suralimentation 23. Cela permet de limiter la production de condensats en réduisant le refroidissement dudit conduit d'entrée. [0030] Par ailleurs, l'invention permet de gérer la modularité de la façade 20 par une unique variante sur la position de la bouteille 30 du condenseur 21. Ainsi, pour une première base de véhicule nécessitant une compacité suivant l'axe X du fait de l'utilisation de traverses libérant de l'espace suivant l'axe Y pour des échangeurs plus larges, la bouteille est positionnée à gauche, comme cela est représenté sur les figures la et lb. [0031] En revanche, pour une deuxième base de véhicule munie d'un cadre plastique moins large nécessitant une compacité suivant l'axe Y, la bouteille 30 est située à droite du côté du premier collecteur 25, comme cela est représenté sur les figures 2a et 2b. Cela permet d'intégrer des échangeurs thermiques plus larges par exemple dans le cas d'un système de recirculation des gaz d'échappement basse pression. [0032] Une telle modularité permet de conserver une communauté de radiateurs 22, de refroidisseurs d'air de suralimentation 23, de groupes moto-ventilateur et de faisceaux de condenseurs entre les deux bases de véhicule. [0033] Bien entendu, l'homme du métier pourra apporter des modifications à la structure du condenseur 21 décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, pour un condenseur 21 présentant un rendement amélioré, il pourra être nécessaire de réaliser uniquement trois passes 41-43 de refroidissement. Dans ce cas, une seule bride 28 est positionnée du même côté que la bouteille 30, l'autre bride 29' représentée en traits discontinus sur la figure 2b étant positionnée sur le collecteur opposé 26. Si le sens de circulation du fluide est inversé, le positionnement des brides 28 et 29' serait également inversé (bride 28 sur le collecteur 26 et bride 29' sur le collecteur 25 du même côté que la bouteille 30) pour un condenseur 21 réalisant trois passes de refroidissement. [0034] En outre, l'orientation de la bouteille 30 pourra varier d'une base de véhicule à une autre en étant par exemple décalée vers l'arrière par rapport au plan P en fonction notamment de la position du compresseur de climatisation ainsi que de l'architecture du refroidisseur d'air de suralimentation 23. REVENDICATIONS1. Condenseur (21) de circuit de climatisation d'un véhicule automobile, comportant un premier (25) et un deuxième (26) collecteurs entre lesquels s'étend une pluralité de tubes d'écoulement (27) assurant une circulation d'un fluide frigorigène entre ces deux collecteurs (25, 26) ainsi qu'une bouteille déshydratante (30) intégrée sur un des collecteurs (25, 26) pour le traitement dudit fluide frigorigène circulant à l'intérieur du condenseur (21), ledit condenseur (21) comportant deux brides (28, 29) destinées à être raccordées respectivement à un canal d'entrée et à un canal de sortie du fluide frigorigène, caractérisé en ce que la bouteille déshydratante (30) et au moins une bride (28, 29) sont positionnées d'un même côté du condenseur. 2. Condenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux brides (28, 29) sont situées du même côté que la bouteille déshydratante (30). 3. Condenseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bouteille déshydratante (30) est située en vue de face entre les deux brides (28, 29) du condenseur. 4. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bouteille déshydratante (30) est décalée par rapport à un plan (P) passant par les collecteurs (25, 26) du condenseur (21). 5. Condenseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bouteille déshydratante (30) est décalée vers un avant du véhicule par rapport au plan (P) passant par les collecteurs (25, 26) du condenseur (21). 6. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le condenseur (21) et la bouteille déshydratante (30) sont positionnés du côté où se trouve un compresseur du circuit de climatisation. 7. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le condenseur (21) présentant quatre passes de refroidissement (41-44), la bouteille déshydratante (30) est intégrée sur le collecteur (25) de manière à être parcourue par le fluide frigorigène entre la deuxième (42) et la troisième (43) passe de refroidissement. 8. Façade de refroidissement de véhicule automobile comportant un condenseur (21) selon l'une des revendications précédentes et un radiateur (22) s'étendant sensiblement parallèlement au condenseur (21). 9. Façade de refroidissement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre un refroidisseur d'air de suralimentation (23) ayant un conduit d'entrée au moins en partie masqué par la bouteille déshydratante (30).