Brevet FR3085470A1 — publié le 20200306

L'invention concerne un composant d'interface pour boîte collectrice d'échangeur thermique, notamment de véhicule automobile. On connait déjà des échangeurs thermiques utilisés dans les véhicules 5 automobiles, par exemple comme condenseur dans un circuit de climatisation. Un tel circuit. comporte généralement un compresseur, un condenseur ou refroidisseur de gaz, un détendeur et un évaporateur. Le condenseur est agencé de façon à condenser et/ou refroidir le premier fluide par échange thermique avec le second Il uide. 10 Dans cc cas, le premier fluide mis en oeuvre peut être un fluide réfrigérant, tel qu'un fluide à base de fréon, et le second fluide par un fluide de refroidissement tel que de l'air. Généralement, l'échangeur thermique comprend un faisceau de tubes d'échange thermique, et une boîte collectrice. 15 La boîte collectrice peut dans certaines solutions connues être réalisée en deux parties avec un collecteur pour recevoir les extrémités des tubes et un couvercle venant se fixer sur le collecteur pour fermer la boîte collectrice en assurant. l'étanchéité. Le couvercle est généralement apte à recevoir des brides de connexion formant entrée/sortie pour un fluide devant traverser l'échangeur thermique. 20 Par ailleurs, le couvercle est généralement également apte à recevoir des adaptateurs de fixation de l'échangeur sur un support du véhicule automobile. On peut citer la demande de brevet W02004094288 qui décrit ce type d' échangeur. Les échangeurs de chaleur deviennent de plus en plus compacts, contrainte 25 imposée par les constructeurs automobiles. La place disponible pour placer les brides et les éléments de fixation s'en trouve réduite. L'invention a notamment pour objectif de surmonter cette contrainte. À cet effet, l'invention a pour objet un composant d'interface pour boîte 30 collectrice d'échangeur thermique, notamment de véhicule automobile, ce composant -2- comportant : - une bride d'entrée et une bride de sortie agencées pour permettre la connexion fluidique de la boîte collectrice avec des conduits extérieurs, notamment des tubulures extérieures, - un élément de montage agencé pour coopérer avec un élément de montage complémentaire d'un véhicule automobile, caractérisé par le fait que les brides et l'élément de montage sont !blutés d'une seule pièce. Le composant d'interface de l'invention est particulièrement bien adapté aux 10 échangeurs de faible hauteur, avec peu de place sur la boite collectrice pour y fixer des composants. L'invention permet un montage simple du composant d'interface, qui est un composant multifonction. L'invention permet également de réduire le poids et le prix de revient puisque le 15 composant est une pièce monobloc. Selon l'un des aspects de l'invention, l'élément de montage est disposé entre les brides. Selon Fun des aspects de l'invention, le composant est réalisé par moulage, 20 notamment moulage d'un métal, notamment moulage d'aluminium. Selon l'un des aspects de l'invention, le composant est réalisé par extrusion, notamment extrusion d'un métal, notamment extrusion d'aluminium. Par exemple, le composant est fabriqué par extrusion puis usinage. Cette solution permet (l'obtenir un coût pièce réduit. 25 Le moulage ou l'usinage sont des solutions alternatives. Selon l'un des aspects de l'invention, le composant présente une symétrie par rapport à un plan passant par l'élément de montage. Selon l'un des aspects de l'invention, l'une au moins des brides, notamment les deux brides, comporte une ouverture pour la fixation. notamment par brasure, d'une 30 tubulure communiquant fluidiquement avec la boite collectrice. -3- Selon l'un des aspects de l'invention, l'une au moins des brides, notamment les deux brides, comporte un orifice pour faire passer une vis de montage de la bride sur la boite collectrice. Selon l'un des aspects de l'invention, l'élément de montage comporte un 5 passage, notamment de forme sensiblement oblongue, agencé pour recevoir une vis de montage sur une partie du véhicule, cette partie étant par exemple un autre échangeur thermique du véhicule. Selon l'un des aspects de l'invention, le passage est une fente ouverte sur un côté du composant. I O En variante, ce passage est un orifice fermé, notamment de forme oblongue. Selon l'un des aspects de l'invention, l'élément de montage est formé par une bande de matière reliant les deux brides. Selon l'un des aspects de l'invention, cette bande de matière est distante de la boite collectrice lorsque le composant est monté sur la boite collectrice. 15 Selon l'un des aspects de l'invention, le composant est monobloc. L'invention concerne encore un échangeur de chaleur, notamment un condenseur, de véhicule automobile, comportant une boite collectrice et un composant d'interface selon l'une des revendications précédentes, le composant étant monté sur la boite collectrice, notamment à l'aide de vis logés dans le composant d'interface. 20 Selon l'un des aspects de l'invention, l'échangeur présente une hauteur mesurée le long de la boite collectrice, hauteur qui est inférieure à 200 mm, notamment inferieure à 150 mm, étant d'environ 100 nun Selon l'un des aspects de l'invention, le composant d'interface présente une hauteur supérieure à la moitié de la hauteur de la boite collectrice, notamment 25 supérieure à 70% ou 80% de la hauteur de la boite collectrice. Selon l'un des aspects de l'invention, l'échangeur de chaleur comporte un faisceau de tubes agencés pur permettre une circulation du fluide caloporteur en U Selon un mode de réalisation, ledit échangeur est un condenseur notamment 30 pour un circuit de climatisation dans un véhicule automobile. -4- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 5 les figures 1 et 2 représentent, schématiquement et partiellement, en perspective, deux échangeurs selon deux exemples de réalisation de l'invention. On a représenté de façon simplifiée sur la figure I, un échangeur thermique 1, tel qu'un condenseur d'un circuit de climatisation, comprenant un faisceau formé d'une 10 multiplicité de tubes 3, agencés selon une ou plusieurs rangées de tubes 3. L'échangeur 1 comporte dans l'exemple illustré deux boîtes collectrices 5 de fluide, dont une seule est visible sur la figure 1, de façon à permettre l'admission d'un fluide pour circuler dans le faisceau, puis l'évacuation du fluide. 15 On prévoit à cet effet des brides 17 et 18 d'entrée et de sortie du fluide montées selon l'exemple illustré sur une boîte collectrice 5. Une boîte collectrice 5 peut comporter une première partie formant. collecteur 9 pour recevoir les extrémités des tubes 3. La boîte collectrice 5 peut comporter encore un couvercle 11 pour fermer la 20 boîte 5. Le collecteur 9 et le couvercle 11 associé délimitent ainsi une cavité à l'intérieur de laquelle débouchent les extrémités des tubes 3. Le collecteur 9 et le couvercle 11 sont par exemple réalisés en deux parties distinctes. 25 Le collecteur 9 peut présenter à titre d'exemple une forme générale sensiblement en« U » avec deux branches latérales 13. À cet effet, le collecteur 9 présente une multiplicité de fentes transversales parallèles les unes aux autres et dont la forme est adaptée à celle des extrémités de tube 3 qui traversent le collecteur 9. 30 Le couvercle 11 présente quant à lui une forme complémentaire du collecteur 9. -5- Le couvercle 11 présente également une forme générale sensiblement en « U » avec deux branches latérales 19. Les brides 17 et 18 présentent à leurs extrémités en contact avec le couvercle 11, 5 une forme complémentaire de celle du couvercle 11 de façon à épouser la forme du couvercle 11. L'échangeur 1 comporte un composant d'interface 50 comportant : - les bride d'entrée et bride de sortie 17 et 18 agencées pour permettre la connexion fluidique de la boîte collectrice 5 avec des conduits extérieurs 21, notamment des tubulures extérieures, - un élément de montage 25 agencé pour coopérer avec un élément de montage complémentaire 26 d'un véhicule automobile, les brides 17 et 18 et l'élément de montage 25 sont formés d'une seule pièce. 15 L'élément de montage 25 est disposé entre les brides 17 et 18. Le composant 50 est réalisé par moulage, notamment moulage d'un métal, notamment moulage d'aluminium. En variante, le composant 50 est réalisé par extrusion, notamment extrusion d'un métal, notamment extrusion d'aluminium. 20 Ce composant 50 présente une symétrie par rapport à un plan P passant par l'élément de montage 25. Les deux brides 17 et 18 comportent chacune une ouverture 28 pour la fixation, notamment par brasure, d'une tubulure 21 communiquant fluidiquement avec la boite collectrice 5. 25 Les deux brides 17 et 18 comportent chacune un orifice 27 pour faire passer une vis de montage de la bride sur la boite collectrice 5. L'élément de montage 25 comporte un passage 31, de forme sensiblement oblongue, agencé pour recevoir une vis de montage sur une partie 26 du véhicule, cette partie 26 étant par exemple un autre échangeur thermique du véhicule. 30 Dans l'exemple de la figure 1, ce passage 31 est un orifice fermé, notamment de -6- forme oblongue. En variante, comme illustré sur la figure 2, le passage 31 est une fente ouverte sur un côté 32 du composant 50. L'élément de montage 25 est formé par une bande de matière 33 reliant les deux 5 brides 17 et 18. Cette bande de matière 33 est distante de la boite collectrice lorsque le composant est monté sur la boite collectrice 5, notamment du couvercle. Le composant 50 est monobloc. L'échangeur 1 présente une hauteur mesurée le long de la boite collectrice, 10 hauteur qui est inférieure à 200 mm, notamment inferieure à 150 mm, étant d'environ 100 mm. Selon l'un des aspects de l'invention, le composant d'interface 50 présente une hauteur supérieure à la moitié de la hauteur de la boite collectrice, notamment supérieure à 70% ou 80% de la hauteur de la boite collectrice. 15 Selon l'un des aspects de l'invention, l'échangeur REVENDICATIONS1. Composant d'interface (50) pour boîte collectrice d'échangeur thermique, notamment de véhicule automobile, ce composant comportant : - une bride d'entrée et une bride de sortie (17,18) agencées pour permettre la connexion fluidique de la boîte collectrice avec des conduits extérieurs, notamment des tubulures extérieures, - un élément de montage (25) agencé pour coopérer avec un élément de montage complémentaire d'un véhicule automobile, caractérisé par le fait que les brides et l'élément de montage sont formés d'une seule pièce. 2. Composant selon la revendication précédente, dans lequel l'élément de montage (25) est disposé entre les brides. 3. Composant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le composant (50) présente une symétrie par rapport à un plan passant par l'élément de montage. 4. Composant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une au moins des brides, notamment les deux brides, comporte une ouverture pour la fixation, notamment par brasure, d'une tubulure communiquant fluidiquement avec la boite collectrice. 5. Composant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une au moins des brides, notamment les deux brides, comporte un orifice pour faire passer une vis de montage de la bride sur la boite collectrice. 6. Composant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de montage comporte un passage (31), notamment de forme sensiblement oblongue, agencé pour recevoir une vis de montage sur une partie du véhicule, cette partie étant par exemple un autre échangeur thermique du véhicule. -8- 7. Composant selon la revendication précédente, dans lequel ce passage est une fente ouverte sur un côté du composant. 8. Composant selon la revendication 6, dans lequel cc passage est un orifice fermé, notamment de forme oblongue. 5 9. Composant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de montage est formé par une bande de matière (32) reliant les deux brides. 10. Echangeur de chaleur (1), notamment un condenseur, de véhicule automobile, comportant une boite collectrice et un composant d'interface selon l'une des revendications précédentes, le composant étant monté sur la boite collectrice, 10 notamment à l'aide de vis logés dans le composant d'interface, notamment l'échangeur présentant une hauteur mesurée le long de la boite collectrice, hauteur qui est inférieure à 200 mm, notamment inferieure à 150 mm, étant d'environ 100 MM