Brevet FR3083748A1 — publié le 20200117

Guide d'air support d'un échangeur thermique La présente invention se rapporte à un guide d'air destiné à être intégré à l'avant d'un véhicule, notamment fixé à une face avant technique de véhicule. Un tel guide d'air a pour fonction de canaliser l'air pénétrant par au moins une ouverture ou grille d'aération dans la façade avant ou peau de bouclier avant d'un véhicule pour le conduire à un ensemble d'organes refroidisseurs regroupés dans ce qu'on appelle une « valise de refroidissement ». Par ce terme, on désigne l'ensemble des organes nécessaires au refroidissement du 10 moteur, parfois empilés en couches ou en partie superposés. La valise de refroidissement comprend des échangeurs thermiques se composant classiquement d'un organe de refroidissement du liquide de refroidissement du moteur du véhicule, appelé échangeur thermique haute température ou radiateur haute température, et d'un condenseur pour le système de 15 climatisation, et éventuellement de l'échangeur air-air (Refroidisseur Air Suralimentation - RAS). Les différents organes, et principalement l'échangeur thermique formant le radiateur du bloc moteur du véhicule, soit le radiateur haute température, ou le groupe radiateur et condenseur, sont supportés par une structure située en partie avant du véhicule, en particulier en avant du bloc 20 moteur, ladite structure étant appelée dans le métier « face avant technique » (ou par son acronyme « FAT »). Un guide d'air est par ailleurs fixé à l'avant desdits échangeurs thermiques. Les guides d'air actuels se composent d'au moins une paroi guide d'air, et en général de plusieurs parois guides d'air montées sur un cadre de fixation et 25 agencées pour former un conduit de guidage de l'air entrant depuis la face avant du véhicule vers l'élément structurel du véhicule récepteur dudit guide, ledit conduit encadrant les échangeurs thermiques de la valise de refroidissement. Actuellement, pour améliorer les performances environnementales des 30 véhicules automobiles, il s'avère qu'une solution est d'adjoindre un échangeur thermique basse température, appelé aussi radiateur basse température, utilisé dans la boucle du système de refroidissement du turbocompresseur qui émet de l'air chaud. Le problème est alors d'ajouter cet échangeur thermique 2 supplémentaire, la valise de refroidissement classique étant déjà installée sur la FAT. L'invention vise à proposer un nouveau guide d'air permettant d'intégrer un échangeur thermique basse température, soit le radiateur basse température. Elle vise aussi à proposer un nouvel ensemble de refroidissement disposé en partie avant d'un véhicule. A cet effet, l'invention fournit un guide d'air, destiné à être intégré à l'avant d'un véhicule entre une face avant dudit véhicule et un ensemble d'échangeurs thermiques dudit véhicule comprenant au moins un échangeur thermique haute Io température refroidisseur du liquide de refroidissement du moteur, ledit guide comprenant un cadre de fixation définissant un plan moyen et une pluralité de parois guides d'air solidaires dudit cadre de fixation, lesdites parois étant disposées selon une composante sensiblement normale audit plan moyen pour former un conduit, lesdites parois guides d'air se composant d'au moins deux 15 parois guides d'air latérales et d'une paroi guide d'air supérieure. Ledit guide se fixe par son cadre autour et à l'avant d'au moins un des échangeurs thermiques. Selon l'invention, ledit guide d'air est apte à recevoir un échangeur thermique basse température en sa partie avant supérieure en ce que ledit cadre de fixation et/ou une paroi guide d'air latérale comporte des supports de 20 retenue récepteurs de la partie inférieure de l'échangeur thermique basse température, et ladite paroi guide d'air supérieure comprend des moyens de retenue aptes à retenir la partie supérieure de l'échangeur thermique basse température, et ladite paroi étant mobile par rapport audit cadre vers l'extérieur du conduit. 25 Selon un mode particulier de l'invention, ladite paroi guide d'air supérieure est mobile vers l'extérieur du conduit en ce qu'elle est amovible. Plus particulièrement elle comprend en son bord arrière des éléments de fixation encliquetés, réversiblement, dans des logements aménagés dans ledit cadre. Ladite paroi peut ainsi être retirée en sortant à force lesdits éléments de fixation 30 de leur logement respectif pour livrer passage à l'échangeur thermique basse température, et une fois cet échangeur mis en place, lesdits éléments de fixation de la paroi sont réencliquetés de sorte que ladite paroi est maintenue à nouveau dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan moyen du cadre. 3 Selon un autre mode particulier de l'invention, ladite paroi guide d'air supérieure est mobile vers l'extérieur du conduit, par rapport audit cadre, par pivotement autour d'une charnière solidarisant sa partie arrière et ledit cadre de fixation. Ladite paroi peut ainsi être basculée vers l'extérieur, pour dégager un passage permettant de faire passer et installer l'échangeur thermique basse température, et une fois l'échangeur mis en place, la paroi est rabattue dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan moyen du cadre De préférence selon l'invention, ladite paroi guide d'air supérieure comprend en outre des pattes latérales de solidarisation de ladite paroi guide to d'air supérieure au cadre du guide d'air et/ou aux parois guides d'air latérales respectivement adjacentes, un élément de fixation, pouvant être amovible, traversant ladite patte pour se fixer dans un logement aménagé dans ledit cadre et/ou une dite paroi latérale. De préférence selon l'invention, lesdits moyens de retenue récepteurs de 15 l'échangeur thermique basse température, portés par la paroi guide d'air supérieure, se présentent sous forme de butées dont la partie avant est courbée vers le bas. De préférence selon l'invention, les supports de retenue récepteurs de l'échangeur thermique basse température, portés par ledit cadre de fixation, 20 comportent une butée avant courbée vers le haut. De préférence selon l'invention, les supports de retenue récepteurs de l'échangeur thermique basse température portés par le cadre de fixation et les moyens de retenue récepteurs de l'échangeur thermique basse température portés par la paroi guide d'air supérieure sont moulés respectivement avec ledit 25 cadre et avec ladite paroi. Préférentiellement selon l'invention, les parties latérales du guide d'air, en particulier celles du cadre, comportent des moyens de calage latéral de l'échangeur thermique basse température. Avantageusement lesdits moyens de calage latéral sont constitués d'un jeu de lamelles flexibles s'étendant 30 transversalement à un montant vertical du cadre. Avantageusement selon l'invention, les parois guides d'air latérales comprennent des orifices traversant et agencés pour le passage de tuyaux de raccordement de l'échangeur thermique basse température. 4 L'invention propose aussi un ensemble de refroidissement disposé en partie avant d'un véhicule, ledit ensemble comprenant des échangeurs thermiques fixés sur la partie avant technique du véhicule, dont au moins un échangeur thermique haute température refroidisseur du liquide de refroidissement du moteur autour duquel est fixé le cadre de fixation d'un guide d'air, ledit guide d'air comprenant une pluralité de parois guides d'air solidaires dudit cadre de fixation et disposées selon une composante sensiblement normale audit plan moyen du cadre pour former un conduit orienté vers l'avant, lesdites parois guides d'air se composant d'au moins deux parois guides d'air Io latérales et d'une paroi guide d'air supérieure. Selon l'invention ledit ensemble comprend en outre un échangeur thermique basse température refroidisseur d'air provenant d'un turbocompresseur, adjoint en avant dudit échangeur thermique haute température par solidarisation sur ledit guide d'air qui est tel que défini précédemment, de sorte que ledit échangeur thermique basse 15 température est maintenu sous la paroi guide d'air supérieure, par des moyens de retenue de sa partie supérieure solidaires de ladite paroi guide d'air supérieure et par des supports solidaires du cadre de fixation supportant sa partie inférieure. L'invention concerne aussi le procédé de montage de l'ensemble de 20 refroidissement, en ce qu'on retire ou soulève la paroi guide d'air supérieure du guide d'air pour installer un échangeur thermique basse température. L'invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un ensemble de refroidissement disposé en sa partie avant tel que décrit ci-dessus. 25 D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente en perspective de trois quarts, depuis l'avant et 30 latéralement, un guide d'air selon l'invention encadrant un ensemble de refroidissement selon l'invention comprenant notamment des échangeurs thermiques haute et basse température, d'un véhicule automobile; - la figure 2 illustre selon une vue en perspective, partiellement en éclaté, la partie supérieure de la figure 1, suivant une vue depuis l'avant et latéralement, du côté opposé à celui de la vue de la figure 1, - la figure 3 illustre selon une vue partielle en perspective, un 5 grossissement d'un logement de fixation de la figure 2 ; - la figure 4 représente, selon une vue en perspective de trois-quarts, depuis le côté gauche et de l'intérieur, la partie droite supérieure en coupe dans le plan vertical, des figures 1 ou 2, l'échangeur thermique basse température étant enlevé ; - la figure 5 représente, selon une vue en perspective de trois-quarts, depuis le côté droit et de l'intérieur, la partie gauche supérieure en coupe dans le plan vertical, des figures 1 ou 2, l'échangeur thermique basse température étant enlevé ; - la figure 6 représente, selon une autre vue en perspective de trois- quarts, depuis le dessus et l'avant, la partie supérieure de la figure 1. Les orientations exprimées dans la description des figures sont données en référence au repère XYZ classique du véhicule dans lequel X représente la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, orientée vers l'arrière, Y la direction transversale du véhicule, orientée vers la droite, et Z la direction verticale orientée vers le haut du véhicule. Les termes « gauche » et « droit » font référence aux côtés gauche et droit usuels du véhicule, sauf précision contraire. La figure 1 représente un guide d'air G selon l'invention dans son utilisation, intégré dans un ensemble de refroidissement disposé en partie avant d'un véhicule. Ledit ensemble comprend des échangeurs thermiques dont au moins un échangeur thermique haute température R refroidisseur du liquide de refroidissement du moteur formant l'échangeur thermique principal, auquel est accolé un condenseur C qui est le condenseur du système de climatisation du véhicule. Un échangeur thermique basse température R1, refroidisseur d'air provenant d'un turbocompresseur, est adjoint en avant dudit ensemble échangeur thermique haute température R et condenseur C. Ledit guide d'air est fixé à cet échangeur thermique haute température R, et entoure le 6 condenseur C qui est fixé à l'avant dudit échangeur thermique haute température. Ledit guide d'air conduit l'air entrant depuis la face avant du véhicule, non représentée sur les figures, vers les faisceaux des échangeurs thermiques. Le guide d'air selon l'invention tel qu'illustré se compose de quatre parois 1, 2, 3, 4, solidaires d'un cadre rigide de fixation 5 et disposées selon une composante sensiblement normale audit plan moyen du cadre pour former un conduit. Ledit cadre de fixation 5 est en outre muni de moyens de fixation permettant de le monter à l'avant de l'échangeur thermique haute température 10 R. Selon l'exemple de l'invention, les parois se composent de deux parois guides d'air latérales 3, 4, globalement de forme allongée, sensiblement parallèles entre elles et opposées, et qui sont sensiblement verticales, et d'une paroi guide d'air supérieure 1 et d'une paroi guide d'air inférieure 2, 15 sensiblement horizontales, adjacentes en leurs extrémités respectives à une dite paroi latérale. Comme le montrent les figures 2 et 3, selon l'invention, la paroi guide d'air supérieure 1 est amovible sur le cadre 5 de fixation du guide d'air, elle peut être retirée vers l'extérieur du conduit du guide d'air. Selon l'exemple illustré, elle 20 comprend en son bord arrière des éléments de fixation 10 , 10' qui sont encliquetés, soit enfoncés à force, de manière réversible, dans des logements 51, 51' creusés dans un montant du cadre de fixation 5, en l'occurrence le montant faisant face au bord arrière de ladite paroi. Ladite paroi supérieure peut ainsi être retirée en sortant à force lesdits éléments de fixation de leur logement 25 respectif. Ladite paroi 1 ainsi retirée livre passage à l'échangeur thermique basse température R1, et une fois cet organe mis en place, lesdits éléments de fixation de la paroi sont réencliquetés dans leur logement respectif. Ladite paroi 1 est alors maintenue à nouveau dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan moyen du cadre. 30 L'échangeur thermique basse température R-1 est installé transversalement en partie supérieure du guide d'air, à l'avant de l'ensemble échangeur thermique haute température R et condenseur C, qui selon l'exemple occupe verticalement tout l'espace à l'intérieur du conduit guide d'air, 7 en le faisant reposer par sa partie inférieure sur des supports 53, 54 solidaires du cadre, selon l'exemple moulés avec le cadre de fixation 5 du guide d'air. Lesdits supports 53, 54, au nombre de deux selon l'exemple, présentent chacun en leur partie avant une butée 530, 540 de maintien dudit échangeur thermique basse température R1. Ledit échangeur thermique basse température R1 n'occupant pas tout l'espace intérieur du conduit guide d'air, lesdits supports 53, 54 sont disposés à une hauteur adaptée sur le cadre de fixation 5 pour que ledit échangeur thermique basse température R1 d'une part repose en sa base sur lesdits supports et d'autre part soit maintenu en sa partie Io supérieure par appui contre des butées 13, 14 de retenue qui s'étendent vers l'avant en se recourbant vers l'intérieur, solidaires de la paroi guide d'air supérieure 1, soit selon l'exemple moulées avec ladite paroi supérieure 1. Préférentiellement, bien que non représenté selon cet exemple, lesdits supports solidaires du cadre 5 sont agencés pour soutenir ledit échangeur thermique 15 basse température R1 au niveau de la partie inférieure de ses faisceaux. Comme le montre la figure 6, une fois ledit échangeur thermique basse température R1 ainsi installé, la fixation de ladite paroi guide d'air supérieure 1 encliquetée dans le cadre 5 est verrouillée par des éléments de fixation latéraux supplémentaires 11 (l'élément de fixation situé symétriquement de l'autre côté 20 n'est pas visible sur la figure 6). Lesdits éléments de fixation latéraux 11 sont encliquetables. Dans le mode de réalisation illustré ces éléments de fixation sont amovibles. Ils sont introduits de chaque côté de ladite paroi, respectivement dans une patte de fixation 111, 112 percée d'un trou de passage dudit élément de fixation, moulée avec ladite paroi, pour être logés à 25 force dans un trou allongé de fixation latéral 510 (le trou situé symétriquement de l'autre côté n'est pas visible sur la figure 6) rapporté respectivement sur un montant du cadre 5. Cette fixation latérale de la paroi renforce la stabilité de la fixation dudit échangeur thermique basse température R1 à cette paroi, les fixations étant soumises aux diverses vibrations du véhicule. Dans un autre 30 mode de réalisation non illustré de l'invention, les éléments de fixation peuvent être intégrés comme une charnière. Avantageusement et selon le mode de réalisation de l'invention représenté par cet exemple et tel que visible en figure 5, pour renforcer la stabilité de 8 l'échangeur thermique basse température R1, des moyens de calage sous forme de jeux de lames élastiques 55 sont prévus latéralement, lesdites lames étant disposées transversalement à au moins un des montants verticaux du cadre 5, dans la zone réceptrice dudit organe R1, de sorte que lesdites lames au contact des parties latérales dudit organe Ri contribuent au maintien dudit organe Ri, notamment en le bloquant dans le sens transversal. Les parois guides d'air latérales 3, 4 présentent des aménagements, notamment des lumières 30, 40, laissant passer les tuyaux de raccordement dudit échangeur thermique basse température Ri, situés latéralement sur ledit 10 organe R1, pour que cet échangeur thermique R-1 soit raccordé aux autres éléments de la boucle de refroidissement de l'air chaud émis par le turbocompresseur du moteur du véhicule automobile. De manière connue en soi, ladite paroi guide d'air supérieure 1 présente de préférence des nervures de renfort et aussi une lèvre d'étanchéité avec la 15 partie avant du véhicule par où l'air extérieur entre. Le guide d'air selon l'invention permet ainsi d'adjoindre un échangeur thermique basse température aux échangeurs thermiques usuels de la valise de refroidissement du moteur installés sur la face avant technique du véhicule, et à l'arrière du guide d'air, et ce sans nuire aux performances dudit guide d'air. REVENDICATIONS1. Guide d'air destiné à être intégré à l'avant d'un véhicule entre une face avant dudit véhicule et un ensemble d'échangeurs thermiques (R, C) dudit véhicule comprenant au moins un échangeur thermique haute température (R) refroidisseur du liquide de refroidissement du moteur, ledit guide d'air (G) comprenant un cadre de fixation (5) définissant un plan moyen et une pluralité de parois guides d'air (1, 3, 4) solidaires dudit cadre de fixation, lesdites parois étant disposées selon une composante sensiblement normale audit plan moyen pour former un conduit, lesdites parois guides d'air se composant d'au moins deux parois guides d'air latérales (3, 4) et d'une paroi guide d'air supérieure (1), et ledit guide étant apte à se fixer par son cadre (5) autour et à l'avant d'au moins un des échangeurs thermiques (R), en particulier de l'échangeur thermique haute température (R), caractérisé en ce que ledit guide d'air est apte à recevoir un échangeur thermique basse température (R1) en sa partie avant supérieure, ledit cadre de fixation (5) et/ou une paroi guide d'air latérale (3, 4) comportant des supports de retenue (53, 54) récepteurs de la partie inférieure de l'échangeur thermique basse température, et ladite paroi guide d'air supérieure (1) comprenant des moyens de retenue (13, 14) aptes à retenir la partie supérieure de l'échangeur thermique basse température, et ladite paroi étant mobile par rapport audit cadre (5) vers l'extérieur du conduit. 2. Guide d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi guide d'air supérieure (1) est mobile vers l'extérieur du conduit en ce qu'elle est amovible. 3. Guide d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi guide d'air supérieure (1) comprend en son bord arrière des éléments de fixation (10, 10') encliquetés, réversiblement, dans des logements (51, 51') aménagés dans ledit cadre de fixation (5). 4. Guide d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce ladite paroi guide d'air supérieure (1) est mobile vers l'extérieur du conduit, par rapport audit 10 cadre (5), par pivotement autour d'une charnière solidarisant sa partie arrière et ledit cadre de fixation. 5. Guide d'air selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite paroi guide d'air supérieure (1) comprend en outre des pattes latérales de 5 solidarisation (111, 112) de ladite paroi guide d'air supérieure au cadre (5) du guide d'air et/ou aux parois guides d'air latérales (3, 4) respectivement adjacentes, un élément de fixation (11), pouvant être amovible, traversant ladite patte pour se fixer dans un logement (510) aménagé dans ledit cadre (5) et/ou une dite paroi latérale (3,4). 10 6. Guide d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties latérales du guide d'air, en particulier celles du cadre (5), comportent des moyens de calage latéral (55) de l'échangeur thermique basse température. 7. Guide d'air selon la revendication précédente 6, caractérisé en ce que 15 lesdits moyens de calage latéral (55) sont constitués d'un jeu de lamelles flexibles s'étendant transversalement à un montant vertical du cadre. 8. Guide d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois guides d'air latérales (3, 4) comprennent des orifices traversant (30, 40) et agencés pour le passage de tuyaux de raccordement de 20 l'échangeur thermique basse température. 9. Ensemble de refroidissement disposé en partie avant d'un véhicule, ledit ensemble comprenant des échangeurs thermiques fixés sur la face avant technique du véhicule, dont au moins un échangeur thermique haute température (R) refroidisseur du liquide de refroidissement du moteur, autour 25 duquel est fixé le cadre de fixation (5) d'un guide d'air (G), ledit guide d'air comprenant une pluralité de parois guides d'air solidaires dudit cadre de fixation (5) et disposées selon une composante sensiblement normale audit plan moyen du cadre pour former un conduit orienté vers l'avant, lesdites parois guides d'air se composant d'au moins deux parois guides d'air latérales (3, 4) et d'une paroi 11 guide d'air supérieure (1), caractérisé en ce que ledit ensemble comprend en outre un échangeur thermique basse température (R1) refroidisseur d'air provenant d'un turbocompresseur, adjoint en avant dudit échangeur thermique haute température (R), par solidarisation sur ledit guide d'air qui est tel que 5 défini aux revendications 1 à 8, ledit échangeur thermique basse température (Ri) étant maintenu sous la paroi guide d'air supérieure (1), par des moyens de retenue (13, 14) de sa partie supérieure, solidaires de ladite paroi guide d'air supérieure, et par des supports (53, 54) solidaires du cadre de fixation (5) qui supportent sa partie inférieure. 10 10. Véhicule automobile comprenant au moins un ensemble de refroidissement tel que défini à la revendication 9.