Brevet FR3068758A1 — publié le 20190111

VALVE DE CIRCUIT DE FLUIDE CALORIPORTEUR L'invention concerne une valve pour un circuit de fluide caloriporteur, en particulier une valve de charge d'un tel circuit. Actuellement, les valves de circuit de fluide caloriporteur, par exemple d'une climatisation, comme la valve 1 illustrée à la figure 1, sont au minimum en deux parties que sont le corps de valve 2 et le mécanisme de valve 3,4,6. Le mécanisme de valve comporte un clapet 4 et son siège associé qui est réalisé dans un conduit réalisé dans un corps de mécanisme 3. Le corps de mécanisme 3 est monté rapporté, de manière vissée, au niveau de l'extrémité distale 7 du corps de valve 2, extrémité distale 7 qui comporte à cette fin une portion distale de passage 71 filetée. Le mécanisme de valve se retrouve alors dans le passage du corps de valve 2, entre une portion distale de passage 71 et une portion proximale de passage 81 donnant sur une extrémité distale 8 du corps de valve. Or, en fonctionnement, un circuit de climatisation est soumis à de fortes variations thermiques, variations thermiques que subissent par conséquent le corps de valve et les éléments du mécanisme de valve, dont le corps de mécanisme. Leurs différences de tailles et de compositions de matériaux conduisent à des inerties thermiques différentes, au moins entre les deux corps de valve et de mécanisme. Par conséquent, lors des variations thermiques du circuit de climatisation, les corps de valve et de mécanisme se dilatent (ou se contractent) de manières différentes, ce qui conduit à un desserrage du corps de mécanisme au sein du corps de valve. Il y a alors une fuite qui s'installe qui est 2 préjudiciable au bon fonctionnement du circuit de climatisation. Un but de l'invention est de fournir une valve de circuit de 5 fluide caloriporteur, tel qu'un circuit de climatisation, qui soit simple et insensible aux variations thermiques d'un tel circuit. A cette fin, il est prévu, selon l'invention, une valve de 10 circuit de fluide caloriporteur comportant un corps de valve définissant un passage et ayant une extrémité proximale et une extrémité distale, un mécanisme de valve positionné dans le passage, le mécanisme de valve comportant un clapet et un siège agencés de sorte à coopérer de manière étanche l'un 15 avec l'autre, le siège étant de plus agencé sur le corps de valve dans le passage.. Ainsi, en prévoyant le siège du mécanisme de valve sur le corps de valve, il n'est plus nécessaire d'avoir un corps de mécanisme rapporté, puisque de ce fait le corps de valve 20 joue le rôle de corps de mécanisme. Par conséquent le risque de desserrage dû aux variations thermiques du circuit de fluide caloriporteur est éliminé. Avantageusement, mais facultativement, la valve selon l'invention présente au moins l'une des caractéristiques 25 techniques additionnelles suivantes : - le mécanisme de valve comprend des moyens de commande du clapet situés au niveau de l'extrémité distale du corps de valve ; - le mécanisme de valve comporte une tige à clapet 30 comprenant une tête formant le clapet comportant une 3 garniture d'étanchéité agencée de sorte à coopérer de manière étanche avec le siège du corps de valve ; - le mécanisme de valve comporte une tige à clapet comprenant une tête formant le clapet agencée de 5 sorte à coopérer de manière étanche avec une garniture d'étanchéité agencée sur le siège du corps de valve ; - le mécanisme de valve comporte des moyens de rappel en position fermée situés au niveau de l'extrémité 10 distale du corps de valve ; - les moyens de rappel comprennent un ressort ; - le ressort comporte, à une extrémité, une première spire en appui sur un rebord d'appui du corps de valve dans le passage et, à une extrémité opposée, 15 une spire en liaison avec le clapet et une spire élargie de guidage et de stabilisation ; - la tige à clapet comporte un renflement coopérant avec la spire ; et, - la valve est une valve de charge d'un circuit de 20 climatisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré. Aux dessins annexés : - la figure 1 est une vue en coupe d'une valve pour 25 circuit de fluide caloriporteur de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe d'une valve pour circuit de fluide caloriporteur selon l'invention ; - la figure 3 est une vue tridimensionnelle de l'assemblage de la tige à clapet, selon une variante 30 de réalisation de celle-ci, et des moyens de rappel. 4 En référence à la figure 2, nous allons décrire un mode de réalisation d'une valve 10 selon l'invention destinée à être montée sur un circuit de fluide caloriporteur, comme un circuit de climatisation. Le circuit de fluide caloriporteur 5 comporte au moins un tronçon de conduite 9, schématisé sur les figures par un simple rectangle lié à la valve 10 selon l'invention. La valve 10 selon l'invention comporte un corps de valve 102 qui définit un passage 171,172,173,181,183, ici de forme cylindrique de révolution d'axe, l'axe longitudinal 10 de la valve 10 selon l'invention. Le passage 171,172,173,181,183 s'étend depuis une extrémité distale 107 de la valve 10 selon l'invention, jusqu'à une extrémité proximale 108 de la valve 10 selon l'invention. Il comporte successivement depuis l'extrémité distale 107 vers 15 l'extrémité proximale 108 : - une entrée 171 ; puis, - une partie distale 172 ; puis, - une partie centrale 173 présentant un diamètre inférieur à un diamètre de la partie distale 172 et 20 reliée à cette dernière par un rebord d'appui 174 ; puis, - une partie proximale 181 de plus grand diamètre que celui de la partie interne 173 et reliée à celle-ci par un siège 182 tronconique ; puis 25 - une sortie 183 qui débouche dans le circuit de fluide caloriporteur, lors d'un montage de la valve 10 selon l'invention sur la conduite 9, ce montage pouvant être réalisé en bout de la conduite 9 ou à travers une paroi latérale de la conduite ou encore être 30 venue de matière avec ladite conduite 9 ou tout autre composant du circuit de fluide caloriporteur. 5 La valve 10 selon l'invention comporte en outre un mécanisme de valve 104 positionné dans le passage 171,172,173,181,183. Le mécanisme de valve 104 comporte une tige à clapet 144. La tige à clapet 144 comprend une tête formant clapet 141 sur 5 laquelle est agencée une garniture d'étanchéité 142. Une fois le mécanisme de valve 104 en place dans le corps de valve 102, la garniture d'étanchéité 142 vient en appui sur le siège 182 du passage 171,172,173,181,183, le mécanisme de valve 104 étant alors dans une position fermée empêchant au 10 moins les fuites de fluide caloriporteur depuis la partie proximale 181 dudit passage, position fermée assurée par des moyens de rappel 20 comportant, ici, un ressort. La garniture d'étanchéité 142 est réalisée en un polymère thermodurcissable, vulcanisable ou injectable, ou encore en 15 un métal, sans que cela soit exhaustif. En variante de réalisation, la garniture d'étanchéité 142 est venue de matière avec la tête formant clapet 141. Selon une autre variante de réalisation, la garniture d'étanchéité est agencée sur le siège 182. 20 Une fois monté dans le passage 171,172,173,181,183, le mécanisme de valve 104 présente la tête 141 de la tige à clapet 144 positionnée dans la partie proximale 181 du passage 171,172,173,181,183, une queue 145 de la tige à clapet 144 passant à travers la partie centrale 173 pour 25 s'étendre dans la partie distale 172 dans laquelle sont situés les moyens de rappel 20. De plus, la queue 145 de la tige à clapet 144 comporte un renflement 143 situé dans la partie distale 172, formant ici une extrémité libre de la queue 145. La queue 145 de la tige à clapet 144 et les moyens 30 de rappel 20 forment des moyens de commande du clapet. Plus précisément, le ressort formant les moyens de rappel 20 présente une forme globalement cylindro-conique. Il comprend 6 une première spire 22 formant une grande base et présentant un diamètre sensiblement identique au diamètre de la partie distale 172. Cette première spire 22 est en appui sur le rebord d'appui 174 reliant la partie distale 172 du passage 5 171,172,173,181,183 à la partie centrale 173 de ce dernier. Le ressort comporte en outre une spire 23 formant la petite base. La spire 23 vient en appui sur le renflement 143 de la queue 145 de la tige à clapet 144. Lors d'un montage du ressort sur la tige à clapet 144, le renflement 143 est 10 emmanché en force à travers la spire 23. La spire 23 se prolonge de manière concentrique par une spire élargie 21 dont un diamètre est sensiblement identique au diamètre de la partie distale 172. Cette spire élargie 21 est une spire de centrage et de stabilisation radiale de la tige à clapet 15 144 dans la partie distale 172 du passage 171,172,173,181,183. Le mécanisme de valve 104 est plus amplement décrit dans le document WO 2016/174323 auquel il est possible de se référer pour de plus amples informations. 20 A la figure 3, nous avons illustré une variante 1040 de réalisation du mécanisme de valve d'une valve 10 selon l'invention. Ce mécanisme de valve 1040 est très similaire au mécanisme de valve 104 précédemment décrit. Le mécanisme 25 de valve 1040 comporte une tige à clapet 1440. La tige à clapet 1440 comprend une tête formant clapet 141 sur laquelle est agencée une garniture d'étanchéité 142. Comme précédemment, une fois le mécanisme de valve 1040 en place dans le passage du corps de valve de la valve 10 selon 30 l'invention, la garniture d'étanchéité 142 vient en appui sur le siège 182 du passage 171,172,173,181,183, le mécanisme de valve 1040 étant alors dans une position fermée empêchant 7 au moins les fuites de fluide caloriporteur depuis la partie proximale 181. Cette position fermée du mécanisme de valve 1040 est assurée par les moyens de rappel 20 précédemment décrits. De manière similaire au mode de réalisation de la 5 figure 2, une fois monté dans le passage 171,172,173,181,183, le mécanisme de valve 1040 présente la tête 141 de la tige à clapet 1440 positionnée dans la partie proximale 181 du passage 171,172,173,181,183, une queue 1450 de la tige à clapet 1440 passant à travers la partie centrale 173 pour 10 s'étendre dans la partie distale 172 dans laquelle sont situés les moyens de rappel 20. La queue 1450 de la tige à clapet 1440 comporte le renflement 143 situé dans la partie distale 172, à distance d'une extrémité libre 1441 de la queue 1450. La queue 1450 de la tige à clapet 1440 et les 15 moyens de rappel 20 forment des moyens de commande du clapet. Une telle structure permet de positionner la partie étanchéité que forme la tête 141 (et sa garniture d'étanchéité 142) et le siège 182 n'importe où au sein du passage 171,172,173,181,183 de la valve 10 selon 20 l'invention, tout en assurant le respect de la distance normée entre l'extrémité libre 1441 de la tige à clapet 1040 et l'entrée 171 de l'extrémité distale 107. Il est à noter aussi qu'une telle structure de valve 10 selon l'invention permet de réaliser un corps de valve 102 qui 25 présente une partie distale 172 dont le diamètre est plus faible que le diamètre nécessaire pour réaliser le taraudage de réception d'un mécanisme de valve selon l'art antérieur, puisque la profondeur de filet dudit taraudage (devenu non nécessaire) est récupérée pour obtenir une épaisseur de 30 matière significativement plus élevée au niveau de la partie distale 172, donc une résistance mécanique accrue. 8 Accessoirement, une telle structure de valve 10 selon l'invention permet d'augmenter les débits possibles de charge et/ou décharge de fluide caloriporteur du fait de l'absence de mécanisme de valve vissé de l'art antérieur 5 venant réduire d'autant le passage dans le corps de valve. De plus, une telle structure de valve 10 selon l'invention permet de ne plus avoir de risques d'introduction de débris d'usure ou de copeaux dans le circuit de fluide caloriporteur, risques préjudiciables au fonctionnement 10 dudit circuit et qui pouvaient survenir lors d'un vissage d'un mécanisme de valve selon l'art antérieur dans le taraudage de réception du corps de valve. Ainsi, une propreté de montage de la valve 10 selon l'invention est assurée. D'autre part, une telle structure de valve 10 selon 15 l'invention permet de s'affranchir des contraintes de serrage nécessaires au mécanisme de valve de l'art antérieur. Cela permet de réaliser un corps de valve dans un large éventail de matières comme par exemple en métal (aluminium, laiton, acier, acier inoxydable...) ou en polymère 20 thermodurcissable, vulcanisable ou injectable (polyamide, polyoxyméthylène, polysulfure de phénylène, polyphtalamide, polyimide, polyamide-imide, etc ...) chargé ou non, sans que cela soit exhaustif. Une fois en place dans un circuit de fluide caloriporteur, 25 la valve 10 selon l'invention permet de garantir une indémontabilité, en particulier du mécanisme de valve. Cela assure une sécurité élevée, et ce quel que soit le ou les matériaux utilisés pour réaliser la valve 10 selon l'invention. 30 9 La valve 10 selon l'invention peut être montée rapportée en bout de la conduite 9 ou sur une paroi latérale de la conduite. Elle peut être aussi venue de matière avec ladite conduite 9 ou tout autre composant du circuit de fluide 5 caloriporteur. Bien entendu, il est possible d'apporter de nombreuses modifications à l'invention REVENDICATIONS1. Valve (10) de circuit de fluide caloriporteur comportant un corps de valve (102) définissant un passage (171,172,173,181,183) et ayant une extrémité proximale (108) et une extrémité distale (107), un mécanisme de valve (20,104,182) positionné dans le passage, le mécanisme de valve comportant un clapet (141) et un siège (182) agencés de sorte à coopérer de manière étanche l'un avec l'autre, caractérisée en ce que le siège est agencé sur le corps de valve dans le passage. 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de valve comprend des moyens de commande (104,20,1040) du clapet situés au niveau de l'extrémité distale du corps de valve. 3. Valve selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que le mécanisme de valve comporte une tige à clapet (144,1440) comprenant une tête formant le clapet (141) comportant une garniture d'étanchéité (142) agencée de sorte à coopérer de manière étanche avec le siège (182) du corps de valve. 4. Valve selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que le mécanisme de valve comporte une tige à clapet (144,1440) comprenant une tête formant le clapet (141) agencée de sorte à coopérer de manière étanche avec une garniture d'étanchéité (142) agencée sur le siège (182) du corps de valve. 10 5. Valve selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le mécanisme de valve comporte des moyens de 11 rappel (20) en position fermée situés au niveau de l'extrémité distale du corps de valve. 6. Valve selon la revendication 5, caractérisée en ce que 5 les moyens de rappel comprennent un ressort. 7. Valve selon la revendication 6 caractérisée en ce que le ressort comporte, à une extrémité, une première spire (22) en appui sur un rebord d'appui (174) du corps de 10 valve dans le passage et, à une extrémité opposée, une spire (23) en liaison avec la tige à clapet (144) et une spire élargie (21) de guidage et de stabilisation. 8. Valve selon les revendications 3 ou 4 et la 15 revendication 7, caractérisée en ce que, la tige à clapet comporte un renflement (143) coopérant avec la spire (23). 9. Valve selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée 20 en ce qu'elle est une valve de charge d'un circuit de climatisation.