Brevet FR3072450A1 — publié le 20190419

BOUTEILLE POUR CONDENSEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a pour objet une bouteille pour un condenseur de véhicule automobile. De façon connue, un tel condenseur fait partie d'une boucle de climatisation du véhicule automobile. Dans cette boucle, circule un fluide frigorigène qui est mis en mouvement et comprimé dans le compresseur, puis subit une condensation dans le condenseur avant d'être détendu dans un détendeur et enfin subit une évaporation dans un évaporateur. 1 o L'évaporateur et le condenseur sont des échangeurs de chaleur, dans chacun desquels le fluide frigorigène échange partiellement son énergie thermique avec un autre fluide (tel que l'eau dans un condenseur à eau). Pour se faire, le condenseur comprend un circuit de refroidissement dudit fluide frigorigène. 15 De façon connue, la bouteille a plusieurs fonctions au sein de la boucle de climatisation. En particulier, la bouteille sert de réservoir de fluide frigorigène en phase liquide. De préférence, la bouteille sert également à réduire l'humidité dans la 20 boucle de climatisation, par exemple via l'usage d'un dessicant. Avantageusement, la bouteille joue aussi un rôle de purification de la boucle de climatisation, par filtration de particules qui présentent des dimensions supérieures à une valeur donnée, par exemple des particules d'un diamètre supérieur à 60 pm. 25 La bouteille est souvent à proximité voire au contact du circuit de refroidissement du condenseur ou encore à proximité d'une source de chaleur externe (telle qu'un échangeur de chaleur ou autre), ce qui peut provoquer en fonctionnement un réchauffement du fluide frigorigène 2 contenu dans la bouteille, et réduire de ce fait le coefficient de performance de la boucle de climatisation. Un but de l'invention est de remédier au moins partiellement à cet inconvénient. 5 A cet effet, l'invention a pour objet une bouteille pour condenseur de véhicule automobile comprenant un circuit de circulation d'un fluide frigorigène, la bouteille comprenant un réservoir dudit fluide frigorigène muni d'une enveloppe, ladite enveloppe comprenant une première et une deuxième parois espacées l'une de l'autre de sorte à délimiter entre elles io une enceinte, la bouteille comprenant dans l'enceinte un élément isolant thermique dont une conductivité thermique est comprise entre 0,004 W/mK et 0,04 W/mK et une densité volumique de masse comprise entre 50 kg/m3 et 300 kg/m3. Ainsi, grâce à la présente invention, le fluide frigorigène contenu dans la 15 bouteille est maintenu à une température souhaitée, ce qui permet d'améliorer le coefficient de performance d'une boucle de climatisation incluant ladite bouteille. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément isolant thermique comprend un aérogel. 20 Selon une autre caractéristique de l'invention, l'aérogel présente une conductivité thermique entre 0,01 W/mK et 0,03 W/mK et une densité volumique de masse entre 50 kg/m3 et 150 kg/m3. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'aérogel présente une conductivité thermique de 0,015 W/mK et une densité volumique de masse 25 de 100 kg/m3. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément isolant thermique comprend un gaz contenu entre les deux parois, par exemple de l'azote ou de l'air. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enceinte est mise en 3 dépression à une pression inférieure ou égale à 4 mbar. En cas de présence d'un gaz et/ou d'un aérogel dans l'enceinte, le gaz et/ou l'aérogel sont alors à une pression qui est celle de l'enceinte. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément isolant thermique 5 comprend au moins un panneau isolant sous vide. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un panneau isolant sous vide présente une conductivité thermique entre 0,002 W/mK et 0,007 W/mK et une densité volumique de masse entre 150 kg/m3 et 250 kg/m3. io Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un panneau isolant sous vide présente une conductivité thermique de 0,005 W/mK et une densité volumique de masse de 200 kg/m3. L'invention a également pour objet un condenseur de véhicule automobile, comprenant une bouteille telle que décrite précédemment. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue schématique en perspective d'un condenseur à eau équipé d'une bouteille selon un mode de 20 réalisation de la présente invention ; et - la figure 2 illustre une vue en coupe transversale de la bouteille de la figure 1. L'invention a pour objet un condenseur pour véhicule automobile, référencé 1 sur les figures. 25 L'invention a également pour objet une bouteille, référencée 2, pour le condenseur 1. Le condenseur 1 est muni d'un faisceau 3 délimitant un circuit de 4 refroidissement d'un fluide frigorigène de la boucle de climatisation du véhicule automobile par l'eau. Avantageusement, le faisceau 3 est constitué de plaques embouties pour l'écoulement du fluide réfrigérant et d'un fluide caloporteur, tel que de l'eau 5 glycolée, les fluides circulant en alternance entre les plaques. Le condenseur est alors typiquement relié à un radiateur basse température pour refroidir le fluide caloporteur par échange avec de l'air provenant de l'extérieur du véhicule. Selon une autre variante, le faisceau 3 comprend des tubes 1 o d'écoulement du fluide réfrigérant, pour un échange de chaleur, à travers les parois des tubes et éventuels intercalaires, avec de l'air provenant de l'extérieur du véhicule. Comme visible sur la figure 2, la bouteille 2 comprend un circuit de circulation 4 du fluide réfrigérant, lequel circuit de circulation est relié au 15 circuit de refroidissement du faisceau. Bouteille La bouteille 2 est disposée en sortie du condenseur relativement à l'écoulement du fluide frigorigène, ou à une position intermédiaire dans le circuit de refroidissement si le condenseur comprend une partie de sous- 20 refroidissement en aval de la bouteille. Comme particulièrement visible sur la figure 2, la bouteille 2 comprend un réservoir 5 de fluide frigorigène en phase liquide. Le réservoir 5 est délimité par une enveloppe 6. Sur le mode de réalisation illustré, l'enveloppe 6 présente une forme 25 générale oblongue. Cette forme assure un plus grand volume utile pour un encombrement donné dans le véhicule automobile. 5 Comme visible sur la figure 2, l'enveloppe 6 est une enveloppe à double paroi. L'enveloppe à double paroi 6 est constituée par une première paroi 8 et une deuxième paroi 9. 5 Les parois 8 et 9 sont espacées l'une de l'autre en délimitant entre elles une enceinte E, distincte du réservoir 5. La paroi 9 est dite paroi externe de la bouteille 2. La paroi 8 est dite paroi interne de la bouteille 2. Sur la coupe de la figure 3, les parois 8 et 9 sont sensiblement 1 o cylindriques et de section circulaire. Plus généralement, les parois ont une forme de tout type adapté et délimitent de préférence une enceinte d'épaisseur sensiblement constante. Lorsque les parois sont cylindriques, les parois 8 et 9 ont alors des génératrices sensiblement parallèles entre elles. 15 Les parois 8 et 9 s'étendent le long d'un même axe Z, de préférence vertical. Plus généralement, les parois sont selon un axe incliné par rapport à une référence horizontale du véhicule sur lequel le condenseur sera installé. Chacune des parois 8 et 9 présente une épaisseur donnée. En d'autres 20 termes, chacune des parois 8 et 9 est délimitée par une première et une deuxième surfaces, dites surfaces externe et surface interne, 10 et 11. Les surfaces externe et interne 10 et 11 de chacune des parois 8 et 9 sont avantageusement concentriques. La surface externe 10 de la paroi externe 9 est conformée pour être en 25 contact avec l'air ambiant. La surface interne 11 de la paroi interne 8 délimite le réservoir 5. Un diamètre interne D1 de la bouteille 2 est délimité par le diamètre de la 6 surface interne 11 de la paroi 8. Le diamètre D1 correspond au diamètre du réservoir 5 de fluide réfrigérant. Un diamètre externe D2 de la bouteille 2 est délimité par le diamètre de 5 la surface interne 11 de la paroi 9. L'épaisseur de la paroi interne 8 est aussi réduite que rendue possible par le procédé de fabrication, et avantageusement entre 1 mm et 3 mm. L'épaisseur de la paroi 9 est avantageusement de l'ordre de 0,5 mm à 2 MM. 1 o De préférence, comme visible sur les figures, des parois d'entretoise s'étendent radialement entre les parois 8 et 9, de façon à renforcer la structure de la bouteille. Dans l'exemple illustré, il s'agit de quatre parois agencées à 900 entre elles. En variante, le nombre et l'agencement des parois radiales de renfort est de tout type adapté. 15 L'enceinte E est remplie au moins partiellement par un élément thermiquement isolant dont une conductivité thermique est comprise entre 0,004 W/mK et 0,04 W/mK et une densité volumique de masse comprise entre 50 kg/m3 et 300 kg/m3. Selon un premier mode de réalisation, l'élément isolant thermique 20 comprend un aérogel. Avantageusement, l'aérogel présente une conductivité thermique entre 0,01 W/mK et 0,03 W/mK et une densité volumique de masse entre 50 kg/m3 et 150 kg/m3. De préférence, l'aérogel présente une conductivité thermique de 0,015 25 W/mK et une densité volumique de masse de 100 kg/m3. Avantageusement, l'enceinte contenant l'aérogel est mise en dépression. Selon un deuxième mode de réalisation, l'élément isolant thermique 7 comprend au moins un panneau isolant sous vide. Un panneau isolant sous vide comprend un noyau poreux, à l'intérieur duquel se trouve du vide. Le noyau poreux est constitué à base d'un matériau inerte peu 5 conducteur, par exemple de l'acide silicique. Le noyau est enveloppé d'un film étanche, avantageusement réfléchissant, par exemple en aluminium. Avantageusement, ledit au moins un panneau isolant sous vide présente une conductivité thermique entre 0,002 W/mK et 0,007 W/mK et une densité io volumique de masse entre 150 kg/m3 et 250 kg/m3. De préférence, ledit au moins un panneau isolant sous vide présente une conductivité thermique de 0,005 W/mK et une densité volumique de masse de 200 kg/m3. Selon un troisième mode de réalisation, correspondant au mode de 15 réalisation préférentiel, l'enceinte est mise en dépression à une pression inférieure ou égale à 4 mbar. Selon ce mode de réalisation, la bouteille est munie d'un orifice de mise sous vide, non illustré, par exemple équipé d'une vanne à sens unique permettant la mise en dépression par connexion à une pompe de mise en 20 dépression. On note que les modes de réalisation illustrés sont éventuellement combinables. On note que sur les figures illustrent un condenseur à eau mais l'invention s'applique REVENDICATIONS1. Bouteille pour condenseur de véhicule automobile comprenant un circuit de circulation d'un fluide frigorigène, la bouteille (2) comprenant un réservoir (5) dudit fluide frigorigène muni d'une enveloppe (6), ladite enveloppe (6) comprenant une première et une deuxième parois (8, 9) espacées l'une de l'autre de sorte à délimiter entre elles une enceinte, la bouteille (2) comprenant dans l'enceinte un élément isolant thermique dont une conductivité thermique est comprise entre 0,004 W/mK et 0,04 W/mK et une densité volumique de masse comprise entre 50 kg/m3 et 300 kg/m3. 2. Bouteille selon la revendication 1, dans laquelle l'élément isolant thermique comprend un aérogel. 3. Bouteille selon la revendication 2, dans laquelle l'aérogel présente une conductivité thermique entre 0,01 W/mK et 0,03 W/mK et une densité volumique de masse entre 50 kg/m3 et 150 kg/m3. 4. Bouteille selon la revendication 3, dans laquelle l'aérogel présente une conductivité thermique de 0,015 W/mK et une densité volumique de masse de 100 kg/m3. 5. Bouteille selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'élément isolant thermique comprend un gaz contenu entre les deux parois, le gaz étant par exemple de l'air. 6. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément isolant thermique est mis en dépression de sorte qu'une pression dans l'enceinte est inférieure ou égale à 4 mbar. 7. Bouteille selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'élément isolant thermique comprend au moins un panneau isolant sous vide. 8. Bouteille selon la revendication 7, dans laquelle ledit au moins un panneau isolant sous vide présente une conductivité thermique de 0,005 W/mK et une densité volumique de masse de 200 kg/m3. 9 9. Condenseur de véhicule automobile, comprenant une bouteille selon l'une des revendications précédentes.