[0001] L'invention concerne les circuits de climatisation des véhicules automobiles.
[0002] Les véhicules automobiles modernes sont fréquemment équipés d'un circuit de climatisation
de leur habitacle. Ces circuits comprennent notamment un condenseur, dans lequel un
fluide de climatisation à l'état gazeux est refroidi de manière à être condensé.
[0003] Dans ce domaine il est également connu d'utiliser des fluides de climatisation, tels
que le CO
2, avec lesquels le circuit peut fonctionner sans qu'ils ne changent de phase. Le circuit
est alors muni d'un échangeur thermique permettant d'abaisser leur température, sans
toutefois aller jusqu'à les condenser.
[0004] L'invention porte aussi bien sur un condenseur proprement dit que sur de tels échangeurs.
Afin de ne pas alourdir la suite du texte, seul le terme condenseur sera utilisé.
Toutefois, il faudra comprendre que celui-ci couvre aussi bien un échangeur thermique
destiné à permettre la condensation d'un fluide, qu'un échangeur thermique destiné
à permettre un simple refroidissement du fluide d'un circuit de climatisation d'un
véhicule automobile.
[0005] Les condenseurs actuellement connus sont constitués généralement d'un faisceau de
tubes raccordés à chacune de leurs extrémités à des boîtes collectrices. Les tubes
sont munis de surfaces d'échange de chaleur telles que des ailettes ou des intercalaires
ondulés. Ils sont refroidis par échange de chaleur avec l'air atmosphérique et, à
cet effet, ils sont placés à l'avant du véhicule automobile, généralement devant le
radiateur du circuit de refroidissement du moteur.
[0006] Ces condenseurs connus présentent plusieurs inconvénients. Ils ne permettent pas
de réaliser un échange de chaleur sur l'eau du circuit de refroidissement du moteur.
Leur surface frontale, et par conséquent leur encombrement, sont importants. En outre,
ils doivent être nécessairement placés en face avant du véhicule automobile afin de
pouvoir être refroidis de manière efficace.
[0007] Il est également connu de réaliser des condenseurs constitués d'une multiplicité
de plaques courantes empilées, assemblées pour délimiter de premiers canaux d'écoulement
pour un fluide de réfrigération qui alternent avec de seconds canaux d'écoulement
pour un fluide de refroidissement. Un condenseur de ce type est décrit dans le document
WO 01/88454.
[0008] Grâce à ces caractéristiques, un tel condenseur peut être refroidi par un liquide,
en particulier par le liquide du circuit de refroidissement du moteur. Il est donc
plus compact qu'un condenseur refroidi à l'air, Il n'est pas nécessaire de le disposer
en face avant du véhicule. On peut donc le placer près de l'évaporateur, ce qui permet
de raccourcir la longueur des canalisations du circuit de climatisation. Mais un condenseur
de ce type présente aussi des inconvénients, en particulier, il ne permet pas d'assurer
un échange thermique suffisant.
[0009] L'invention a pour objet un condenseur, notamment pour un circuit de climatisation
de l'habitacle d'un véhicule automobile, qui remédie à ces inconvénients. Ce condenseur
doit permettre un refroidissement amélioré du fluide de climatisation du circuit de
climatisation par l'eau du circuit de refroidissement du moteur.
[0010] A cet effet, elle propose un condenseur du type défini ci-dessus qui comporte au
moins deux passes sur le fluide de réfrigération.
[0011] Par «passe», il faut entendre un groupe ou sous-groupe de plaques entre lesquelles
le fluide suit une seule et même direction dans un seul et même sens. Pour les plaques
d'une même passe les orifices d'entrée et de sortie sont situés, notamment, au niveau
de deux bords opposés desdites plaques. En passant d'une passe à l'autre, le sens
de circulation du fluide s'inverse. On peut ainsi allonger le trajet du fluide dans
l'échangeur. Grâce à ces caractéristiques, le condenseur conforme à l'invention présente
des performances améliorées.
[0012] Le condenseur est constitué par un empilement de plaques courantes. Une plaque d'extrémité
est disposée à chacune des extrémités de l'empilement des plaques courantes.
[0013] Les plaques comportent des passages de communication pour permettre le passage du
fluide de réfrigération et du fluide de refroidissement d'un canal d'écoulement à
l'autre, des conduits annulaires sont prévus alternativement en regard des passages
de communication pour interdire le mélange des fluides.
[0014] De préférence, les plaques courantes sont munies de deux passages de communication
destinés au passage du fluide de climatisation et de deux passages de communication
destinés au passage du fluide de refroidissement. Ainsi, chaque plaque courante comporte
au total quatre passages de communication.
[0015] Dans une réalisation particulière, les plaques sont munies de bords périphériques
relevés, assemblés de manière étanche pour délimiter les premiers canaux d'écoulement
et les seconds canaux d'écoulement.
[0016] Dans une autre réalisation particulière, le condenseur comporte au moins deux passes
sur le fluide de refroidissement.
[0017] Avantageusement, le condenseur comporte au moins une entrée et une sortie de fluide
de réfrigération et au moins une passe sur le fluide de réfrigération communiquant
avec ladite entrée, dite passe d'entrée, et une autre passe communiquant avec ladite
sortie, dite passe de sortie, la section des passes diminuant depuis la passe d'entrée
vers la passe de sortie.
[0018] Dans les échangeurs de type connu, les passes sont réalisées soit par des cloisons
de séparation disposées dans les boîtes collectrices des échangeurs à tubes, soit
par des entretoises disposées entre les plaques des échangeurs à plaques empilées.
Au contraire, dans le condenseur de l'invention, on peut réaliser des passes de circulation
des fluides sans ajout de pièces supplémentaires. Il suffit pour cela de supprimer
certains passages de communication prévus dans les plaques courantes. A cet effet,
un passage de communication du fluide de réfrigération, respectivement un passage
de communication du fluide de refroidissement, est supprimé dans certaines plaques
courantes pour déterminer des passes pour la circulation du fluide de réfrigération,
respectivement pour la circulation du fluide de refroidissement.
[0019] Comme déjà indiqué, dans un mode de réalisation de l'invention, la section des passes
diminue depuis la passe communiquant avec l'entrée du condenseur, dite passe d'entrée,
vers la passe communiquant avec la sortie dudit condenseur, dite passe de sortie.
[0020] Le condenseur conforme à l'invention pourra comporter au moins trois passes, le nombre
de canaux affectés à la passe d'entrée sur le nombre de canaux affectés à la passe
de sortie étant compris, par exemple, entre 2 et 5, la section des canaux étant prévue
constante d'un canal à l'autre.
[0021] Avantageusement, les plaques du condenseur sont réparties en une première série pour
assurer le refroidissement du fluide de réfrigération jusqu'à sa condensation, et
en une seconde série pour assurer le refroidissement du fluide de réfrigération en
dessous de sa température de condensation (sous-refroidissement).
[0022] Avantageusement encore, le condenseur de l'invention comporte une bouteille intégrée
entre la première et la seconde série de plaques.
[0023] Afin d'améliorer l'échange de chaleur entre les fluides, des éléments qui perturbent
l'écoulement, appelés éléments turbulateurs, peuvent être prévus. Dans une variante,
les éléments turbulateurs sont disposés entre les plaques. Dans une autre variante,
les plaques elles-mêmes comportent des reliefs qui constituent des éléments turbulateurs.
[0024] De préférence, le diamètre hydraulique des canaux de circulation est compris entre
0,1 mm et 3 mm. Il pourra, notamment, être de 0,1 à 0,5 mm pour des fluides destinés
à ne pas changer de phase, sauf conditions exceptionnelles, et de 0,5 à 3 mm pour
des fluides destinés à être condensés. Il sera, par exemple, de 1 à 2,6 mm pour le
fluide de refroidissement, qui pourra être de l'eau, notamment celle du circuit de
refroidissement.
[0025] Enfin, les conduits annulaires sont avantageusement constitués par des cuvettes formées
dans les plaques. On définit ainsi des collecteurs sans avoir à prévoir aucune pièce
supplémentaire.
[0026] De préférence, le fluide de refroidissement est constitué par l'eau du circuit de
refroidissement du moteur du véhicule automobile.
[0027] Par ailleurs, l'invention concerne un circuit de climatisation, notamment pour l'habitacle
d'un véhicule automobile, comprenant un évaporateur, un compresseur, un condenseur,
une valve de détente, dans lequel circule un fluide de réfrigération, dans lequel
le condenseur est conforme à la présente invention.
[0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture
de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en
référence aux figures annexées. Sur ces figures :
la Figure 1 est une vue en coupe d'un condenseur conforme à l'invention ;
la Figure 2 est une vue en coupe d'un condenseur conforme à l'invention, comportant
deux passes sur le fluide de réfrigération ;
la Figure 3 est une vue schématique en perspective d'un condenseur conforme à l'invention,
comportant trois passes sur le fluide de réfrigération et une passe sur le liquide
de refroidissement ;
la Figure 4 est une vue schématique en perspective d'un condenseur conforme à l'invention,
comportant deux passes sur le fluide de réfrigération et deux passes sur le liquide
de refroidissement ;
la Figure 5 est une vue éclatée en perspective d'un échangeur à deux passes sur le
fluide de réfrigération et à deux passes sur le fluide de refroidissement qui illustre
la circulation de ces deux fluides ;
la Figure 6 est une vue extérieure en perspective d'un condenseur conforme à l'invention,
comportant une bouteille intégrée ;
la Figure 7 est une vue de gauche du condenseur représenté sur la Figure 6 ;
la Figure 8 est une vue en coupe transversale du condenseur représenté sur les Figures
6 et 7 ;
la Figure 9 est une vue en coupe par un plan passant par l'axe longitudinal de la
bouteille du condenseur des Figures 6 à 8 ;
la Figure 10 représente un premier mode de réalisation d'un élément turbulateur inséré
entre les plaques ;
la Figure 11 représente une autre forme de réalisation d'un élément turbulateur inséré
entre les plaques ;
la Figure 12 représente des turbulateurs rectilignes ondulés issus de reliefs formés
dans les plaques ;
la Figure 13 représente des turbulateurs en chevrons issus de reliefs formés dans
les plaques ; et
la Figure 14 représente un condenseur à trois passes conforme à l'invention.
[0029] On a représenté sur la Figure 1 une vue en coupe transversale d'un condenseur conforme
à la présente invention. Il comprend une multiplicité de plaques courantes 2 empilées
les unes sur les autres et munies chacune d'un rebord périphérique 3. Les bords périphériques
sont assemblés de manière étanche pour délimiter entre les plaques 2 de premiers canaux
d'écoulement pour un fluide de réfrigération F1 qui alternent avec de seconds canaux
d'écoulement pour un fluide de refroidissement F2. L'empilement des plaques courantes
comporte une plaque d'extrémité 6 à chacune de ses extrémités.
[0030] Afin de renforcer la tenue du condenseur à la pression, les plaques courantes 2 sont
prises en sandwich entre une plaque de renforcement inférieure 8 et une plaque de
renforcement supérieure 10. Le fluide de réfrigération ou de climatisation F1 pénètre
dans le condenseur par une tubulure d'entrée (non représentée sur la Figure 5) et
en ressort par une tubulure de sortie 14. Le fluide de refroidissement F2 pénètre
dans le condenseur par une tubulure d'entrée 20 et en ressort par une tubulure de
sortie (non représentée). Le fluide de réfrigération F1 pénètre à l'état gazeux. Il
circule dans les premiers canaux en échangeant de la chaleur avec le fluide de refroidissement
F2, ce qui provoque sa condensation. Le fluide F1 quitte donc le condenseur à l'état
liquide.
[0031] Le fluide de réfrigération ou de climatisation est, par exemple, un fluide R134a
ou R744 (CO
2), tandis que le fluide de refroidissement F2 est constitué par l'eau du circuit de
refroidissement du moteur. Il pourra également s'agir d'une boucle d'eau indépendante.
[0032] Le condenseur représenté sur la Figure 2 comporte deux passes de circulation pour
le fluide de climatisation ou réfrigération. Ce fluide pénètre dans la tubulure 12,
comme schématisé par la flèche F1, il pénètre dans un conduit annulaire 24 jouant
le rôle d'une boîte collectrice d'entrée et, de là, pénètre dans les premiers canaux
de circulation prévus entre les plaques 2, comme schématisé par la flèche 26. Après
avoir parcouru toute la surface d'échange de chaleur, le fluide de climatisation parvient
dans un conduit annulaire 28 et, de là, pénètre dans les premiers canaux de circulation
prévus entre les plaques 2 situées en dessous de la cloison de séparation 30, comme
représenté par la flèche 32. Il traverse une seconde fois l'échangeur, de droite à
gauche, selon une deuxième passe, pour parvenir dans la partie inférieure 34 du conduit
annulaire jouant le rôle d'une boîte collectrice de sortie, comme schématisé par la
flèche 36, et quitte le condenseur par la tubulure de sortie 14, comme schématisé
par la flèche 38.
[0033] Comme on peut le remarquer sur la Figure 3 qui représente une vue en perspective
d'un condenseur conforme à l'invention, le fluide de réfrigération F1 et le fluide
de refroidissement F2 ne parcourent pas nécessairement le condenseur avec un même
nombre de passes. Dans l'exemple représenté, le condenseur comporte trois passes schématisées
par les flèches 40, 42 et 44 pour le fluide de réfrigération, et une passe unique
schématisée par la flèche 48 pour le fluide de refroidissement F2. Le fluide F1 passe
de la première passe à la seconde après avoir franchi l'orifice de passage 50, puis
de la deuxième passe 42 à la troisième passe 44 après avoir franchi le passage de
communication 52. Il ressort de l'échangeur par la tubulure de sortie 14. Le fluide
de refroidissement F2 pénètre par la tubulure d'entrée 20, parcourt l'échangeur en
une seule passe 48 et ressort du condenseur par la tubulure de sortie 22.
[0034] Sur la Figure 4, le condenseur comporte deux passes de circulation pour le fluide
de réfrigération et deux passes également pour le fluide de refroidissement. Le fluide
de réfrigération F1 pénètre dans le condenseur par la tubulure d'entrée 12, parcourt
les plaques selon la première passe 54, franchit le passage de communication 56 et
parcourt la deuxième passe 58 avant de ressortir par la tubulure de sortie 14. Le
fluide de refroidissement F2 pénètre dans le condenseur par la tubulure d'entrée 20,
parcourt la première passe comme schématisé par la flèche 60, franchit le passage
de communication 62 avant de parcourir la deuxième passe 64. Il ressort ensuite de
l'échangeur par la tubulure de sortie 24.
[0035] On a représenté schématiquement sur la Figure 5 une vue en perspective éclatée qui
illustre la circulation des fluides dans un condenseur conforme à l'invention comportant
deux passes de circulation pour le fluide F1 de climatisation et deux passes pour
le fluide F2 de refroidissement. Le fluide F1 pénètre à la partie supérieure de l'échangeur
par la tubulure d'entrée 12 dans le volume délimité par la plaque d'extrémité 6 et
la plaque 2 adjacente. Une partie du fluide parcourt cet espace de gauche à droite
selon la Figure 5, comme schématisé par la flèche 66. L'autre partie du fluide pénètre
dans un conduit annulaire 68 disposé entre les plaques 2a et 2b, comme schématisé
par la flèche 70. En sortant du conduit annulaire, il pénètre dans l'espace compris
entre les plaques 2b et 2c. La fraction du fluide qui a traversé l'espace compris
entre la plaque d'extrémité 6 et la première plaque courante 2a ressort de cet espace
par un conduit tubulaire 72 disposé entre les plaques 2a et 2b.
[0036] L'espace plan compris entre les plaques 2b et 2c ne comporte qu'un seul passage de
communication 74 permettant la sortie du fluide F2. Ce fluide traverse le passage
annulaire 76 pour parvenir entre les plaques 2d et 2e après avoir subi un changement
de sens de circulation. Il parcourt en effet cet espace de droite à gauche, alors
qu'il circulait précédemment de gauche à droite.
[0037] De la même manière, le fluide de refroidissement F2 qui pénètre dans le condenseur
par une tubulure d'entrée (non représentée) située à la partie inférieure de l'échangeur
circule de gauche à droite dans les espaces plans compris entre deux plaques successives.
Il passe d'un espace compris entre deux plaques à l'espace suivant, ces espaces alternant
avec des espaces prévus pour le fluide F1 par des conduits annulaires similaires aux
conduits 70 ou 76 mentionnés précédemment. Parvenu dans l'espace compris entre les
plaques 2e et 2f, comme schématisé par la flèche 80, le fluide F2 pénètre dans le
conduit annulaire 82, comme schématisé par la flèche 84, et change de sens de circulation.
Dans la partie supérieure du condenseur, il circule de droite à gauche alors qu'il
circulait de gauche à droite dans la partie inférieure. On réalise ainsi une deuxième
passe de circulation pour le fluide F2 également.
[0038] On remarque ainsi que le condenseur de l'invention comporte trois types différents
de plaques en ce qui concerne le nombre de passages de communication. Les plaques
d'extrémité, comme la plaque 6, comportent seulement deux passages de communication,
le premier pour l'entrée de l'un des fluides, le second pour la sortie de l'autre
fluide. Les plaques courantes, comme la plaque 2f, comportent quatre passages de communication.
Deux de ces passages sont dédiés au premier fluide F1, tandis que les deux autres
passages sont dédiés au fluide F2. Les plaques situées juste avant la plaque d'extrémité
6, comme la plaque 2a, comportent trois passages de communication au lieu de quatre
pour la plaque courante. La plaque 2d, qui permet de réaliser les passes de circulation
des deux fluides, comporte seulement deux passages de communication. En effet, en
supprimant deux des quatre passages de communication, on réalise des cloisons de séparation
qui permettent de changer le sens de circulation du fluide. Les plaques 2c et 2e,
adjacentes à la plaque 2d, comportent trois passages de communication, au lieu de
quatre pour les plaques courantes. Il y a ainsi trois types de plaques. Les deux plaques
d'extrémité et la plaque 2d comportent deux passages seulement. Les plaques adjacentes
aux plaques d'extrémité et à la plaque 2d comportent trois passages, tandis que les
plaques courantes du condenseur en comportent quatre.
[0039] A la Figure 14, on constate que le condenseur conforme à l'invention pourra comporter
au moins trois passes «a», «b» et «c». Le nombre de canaux affectés à la passe d'entrée
«a», c'est-à-dire la passe communiquant avec l'entrée du fluide réfrigération dans
le condenseur, sur le nombre de canaux affectés à la passe de sortie «c», c'est-à-dire
la passe communiquant avec la sortie du fluide réfrigération hors du condenseur, est
compris entre 2 et 5, la section des canaux étant constante d'une passe à l'autre.
[0040] Dans le cas d'un condenseur à trois passes on pourra avoir, à titre d'exemple illustratif,
de 15 à 20 canaux dans la passe d'entrée «a», de 8 à 10 canaux dans la passe intermédiaire
«b» et de 4 à 7 canaux dans la passe de sortie «c». Dans l'exemple de la Figure 14,
les nombres de ces canaux sont respectivement N1 = 17 pour la passe «a», N2 = 10 pour
la passe «b» et N3 = 6 pour la passe «c», d'où un rapport N1/N3 = 17/6 = 2,83.
[0041] On a représenté sur les Figures 6 et 7, respectivement, une vue en coupe et une vue
de gauche d'un second mode de réalisation d'un condenseur conforme à la présente invention.
Il se distingue par le fait que ses plaques sont réparties en une première série 94
et une seconde série 96 séparées l'une de l'autre par un bâti 98 dans lequel est logée
une bouteille 100. La première série de plaques 94 est relativement plus importante
que la seconde série 96. Elle est de préférence située à la partie supérieure de l'échangeur,
tandis que la seconde série est située à la partie inférieure.
[0042] Les plaques de la première série constituent une section de refroidissement du fluide
de réfrigération et les plaques de la seconde série constituent une section de sous-refroidissement
de ce fluide. La bouteille 100, également appelée réservoir intermédiaire, permet
d'assurer la filtration et la déshydratation du fluide de réfrigération. Elle permet
également de compenser ces variations de volume et d'assurer la séparation des phases
liquides et gazeuses. Son interposition entre une partie amont et une partie aval
96 du condenseur permet de ne faire circuler que du fluide à l'état liquide dans la
section de sous-refroidissement. Le fluide de réfrigération est ainsi refroidi au-dessous
de sa température d'équilibre liquide-gaz, ce qui améliore les performances du condenseur
et les rend relativement indépendantes de la quantité de fluide contenue dans le circuit
de climatisation.
[0043] La circulation du fluide de réfrigération, ainsi que la circulation du fluide de
refroidissement, peuvent être réalisées en une ou plusieurs passes dans la section
de refroidissement 94, ainsi que dans la section de sous-refroidissement 16. Le fluide
de réfrigération F1 pénètre dans la section de refroidissement 94 par la tubulure
d'entrée 12 située en partie supérieure du condenseur. Il parcourt la section de refroidissement,
en une ou plusieurs passes, puis passe dans la bouteille 100, dans laquelle il est
filtré et déshydraté, puis retourne dans la section de sous-refroidissement 96 avant
de quitter l'échangeur par la tubulure de sortie 14.
[0044] Le fluide de refroidissement F2 circule à contre-courant du fluide de réfrigération.
Il pénètre à la partie inférieure du condenseur, dans la section de sous-refroidissement
96, par la tubulure d'entrée 20 (voir Figure 7), il traverse la section de sous-refroidissement
96 puis pénètre directement dans la section de refroidissement 94 avant de ressortir
du condenseur par la tubulure de sortie 22. Comme on peut le voir plus particulièrement
sur la Figure 7, le bâti 98 comporte deux semelles 102 et une partie centrale 103
dans laquelle sont formés trois alésages cylindriques 104 qui constituent la bouteille.
L'un de ces alésages, celui de droite sur la Figure 7, reçoit un filtre et des sels
dessicatifs. Les plaques de la première série 94 et de la seconde série 96 viennent
en appui sur les semelles 102 du bâti 98. On remarquera par ailleurs que, dans cet
exemple, leurs concavités sont opposées.
[0045] On a représenté sur les Figures 8 et 9, respectivement, une vue en coupe longitudinale
du condenseur passant par l'axe longitudinal de la partie de la bouteille 100 comportant
le filtre et les sels dessicatifs et une coupe transversale de ce même échangeur.
L'alésage cylindrique 104 correspondant se prolonge par une partie cylindrique 106
faisant saillie hors du condenseur. Cette partie cylindrique reçoit un bouchon 108
comportant une tête hexagonale 110 qui permet d'obturer la bouteille. Le bouchon 108
est muni d'un joint d'étanchéité torique 112. Une cartouche cylindrique allongée 114
est logée à l'intérieur de l'alésage cylindrique 104. Elle contient le dessiccant
116 qui permet de déshydrater et de filtrer le fluide de réfrigération F1.
[0046] La Figure 9 permet d'apprécier la forme particulière des plaques 2 du condenseur.
Chaque plaque comporte une demi-cuvette à fond plat 122 traversée par un orifice de
passage 124. Lorsque les plaques de l'échangeur sont empilées, les fonds plats des
cuvettes viennent au contact l'un de l'autre. Durant l'opération de brasage de l'échangeur,
ils sont assemblés entre eux de manière étanche. On réalise ainsi avantageusement
des conduits annulaires permettant la circulation du fluide de réfrigération F1 et
du fluide de refroidissement F2 d'un canal de passage à l'autre sans avoir à utiliser
de pièces supplémentaires disposées entre les plaques. Bien entendu, en variante de
réalisation, une plaque sur deux pourrait être plane, la cuvette formée dans la plaque
adjacente ayant une profondeur correspondant à la totalité de l'écartement entre deux
plaques successives.
[0047] En outre, conformément à l'invention, des éléments turbulateurs (encore appelés perturbateurs)
destinés à améliorer l'échange de chaleur peuvent être disposés entre les plaques.
On a représenté sur la Figure 10 une première variante de réalisation d'un élément
turbulateur 132. Il est constitué par une tôle emboutie conformée de manière à présenter
des ondulations rectilignes 134 disposées, par exemple, dans le sens de la longueur
des plaques. Dans ce cas, les plaques 2 présentent un fond généralement plan.
[0048] On a représenté sur la Figure 11 une autre forme de réalisation d'un élément turbulateur
136. Il comporte des emboutis 138 présentant la forme générale de créneaux. Ces créneaux
sont répartis en deux séries décalées l'une par rapport à l'autre. Un tel élément
turbulateur 136 est disposé entre des plaques 2 présentant également un fond généralement
plan.
[0049] Les éléments turbulateurs 132 et 136 représentés sur les Figures 10 et 11 nécessitent
de fabriquer une pièce supplémentaire et de l'intercaler entre les plaques. Il est
possible de supprimer cette pièce supplémentaire en réalisant les éléments turbulateurs
par des reliefs venus des plaques elles-mêmes et obtenus par une opération d'emboutissage.
[0050] Ainsi, sur la Figure 12, le condenseur comprend de premières plaques 140 présentant
chacune un fond 142 ayant des ondulations 144 définies par des génératrices s'étendant
dans une première direction D1 et de secondes plaques 146 disposées en alternance
avec les premières plaques 140 et présentant chacune un fond 148 ayant des ondulations
150 définies par des génératrices s'étendant dans une seconde direction D2 qui est
sensiblement perpendiculaire à la première direction D1. Les ondulations respectives
des plaques permettent de donner aux canaux une structure tridimensionnelle particulière
qui favorise un écoulement turbulent du fluide F1 et du fluide F2 et, par conséquent,
un bon échange thermique entre eux. Ceci permet également de supprimer des éléments
turbulateurs insérés entre les plaques.
[0051] On a représenté sur la Figure 13 une variante de réalisation des éléments turbulateurs
de la Figure 12. L'échangeur comprend une première série de plaques 154 et une seconde
série de plaques 156 comportant respectivement des ondulations 158 et 160 en forme
de chevrons. Ces ondulations définissent également une structure tridimensionnelle
des canaux d'écoulement des fluides qui favorise un écoulement turbulent et un bon
échange thermique entre eux.
1. Condenseur, notamment pour un circuit de climatisation de véhicule automobile comprenant
une multiplicité de plaques courantes empilées (2) assemblées pour délimiter de premiers
canaux d'écoulement pour un fluide de réfrigération (F1) qui alternent avec de seconds
canaux d'écoulement pour un fluide de refroidissement (F2), caractérisé en ce que les plaques (2) sont réparties en une première série (94) pour assurer le refroidissement
du fluide de réfrigération jusqu'à sa condensation et en une seconde série (96) pour
assurer le refroidissement du fluide de réfrigération en dessous de sa température
de condensation.
2. Condenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une bouteille (100) intégrée entre la première et la seconde série de
plaques (94, 96).
3. Condenseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux passes sur le fluide de réfrigération.
4. Condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques comportent des passages de communication (124) pour permettre le passage
du fluide de réfrigération (F1) et du fluide de refroidissement (F2) d'un canal d'écoulement
à l'autre, des conduits annulaires (68, 122) sont prévus alternativement en regard
des passages de communication pour interdire le mélange des fluides.
5. Condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques courantes sont munies de deux passages de communication destinés au passage
du fluide de réfrigération (F1) et de deux passages de communication destinés au passage
du fluide de refroidissement (F2).
6. Condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques empilées (2) sont munies de bords périphériques relevés (3), assemblés
de manière étanche.
7. Condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une entrée et une sortie de fluide de réfrigération et au moins
une passe (a) sur le fluide de réfrigération communiquant avec ladite entrée, dite
passe d'entrée, et une autre passe (c) communiquant avec ladite sortie, dite passe
de sortie, la section des passes diminuant depuis la passe d'entrée vers la passe
de sortie.
8. Condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un passage de communication du fluide de réfrigération, respectivement un passage
de communication du fluide de refroidissement, est supprimé dans certaines plaques
courantes pour déterminer des passes pour la circulation du fluide de réfrigération,
respectivement pour la circulation du fluide de refroidissement.
9. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des éléments turbulateurs (132, 136) sont disposés entre les plaques (2).
10. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les plaques comportent des reliefs (144, 150, 158, 160) qui constituent des éléments
turbulateurs.
11. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le diamètre hydraulique des canaux d'écoulement des fluides (F1 et F2) est compris
entre 0,1 mm et 3 mm.
12. Condenseur selon l'une des revendications 3 à 11, caractérisé en ce que les conduits annulaires sont constitués par des cuvettes (122) formées dans les plaques
(2).
13. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement (F2) est constitué par l'eau du circuit de refroidissement
du moteur du véhicule automobile.
14. Circuit de climatisation, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant
un évaporateur, un compresseur, un condenseur, dans lequel circule un fluide de réfrigération,
caractérisé en ce que le condenseur est conforme à l'une des revendications 1 à 13.