FR3090507A1

FR3090507A1 - Système thermique d’un véhicule automobile

Info

Publication number: FR3090507A1
Application number: FR1873466A
Authority: FR
Inventors: Remi Tournois; Fabien Bireaud; Jose Trindade
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-06-26

Abstract

Système thermique d’un véhicule automobile La présente invention a pour objet un système thermique (1) d’un véhicule automobile comprenant au moins deux échangeurs thermiques (4a, 4b) et un élément de structure (2) muni d’organes de fixations (16) desdits au moins deux échangeurs thermiques (4a, 4b) de manière à ce qu’ils soient agencés en série, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un élément d’étanchéité (6a, 6b, 6c) agencé pour être en contact simultané avec d’une part l’élément de structure (2) et avec d’autre part deux échangeurs thermiques (4a, 4b) adjacents.

Description

Titre de l'invention : Système thermique d’un véhicule automobile [0001] Le domaine de la présente invention est celui des systèmes thermiques pour véhicules automobiles et plus particulièrement des systèmes thermiques susceptibles d’équiper une face avant de véhicule automobile, et notamment de véhicule automobile électrique. La présente invention concerne plus particulièrement la question de l’étanchéité de ces systèmes thermiques.

[0002] Le fonctionnement normal d’un véhicule automobile nécessite l’apport d’une importante quantité d’air afin d’alimenter en air le moteur et son turbocompresseur ou pour refroidir les éléments du moteur ou l’habitacle du véhicule. Cette importante quantité d’air est notamment captée par la face avant du véhicule et une partie du flux d’air capté est amenée à traverser un système thermique disposé entre la face avant du véhicule et le moteur du véhicule, avant d’être admise dans le moteur pour permettre la combustion du carburant. Les systèmes thermiques sont configurés pour permettre un échange de calories entre le flux d’air le traversant et différents fluides circulant à travers des échangeurs thermiques, tel que des radiateurs ou des condenseurs. Le ou les fluides ainsi refroidis sont utilisés pour des boucles de climatisation de l’habitacle du véhicule et/ou pour des circuits de refroidissement de composants du véhicule tel que des batteries par exemple.

[0003] Il est connu de prévoir des systèmes thermiques à plusieurs échangeurs thermiques avec un cadre de support de chacun de ces échangeurs thermiques. Afin d’optimiser les performances des systèmes thermiques, il est souhaitable qu’un maximum d’air passe à travers chacun des échangeurs thermiques. Lorsque les différents échangeurs thermiques d’un système thermique sont fixés sur un cadre, il est ainsi souhaitable et connu de prévoir des moyens d’étanchéité entre le cadre et les échangeurs thermiques pour limiter les fuites de flux d’air entre les échangeurs et le cadre du système thermique. On comprend que de telles fuites diminuent la quantité d’air passant à travers la surface d’échange des échangeurs thermiques et diminuent donc les performances thermiques. Il est notamment de connu de disposer des joints d’étanchéité souples sur tout le pourtour de l’échangeur thermique susceptible d’être traversé en premier par le flux d’air et de faire porter ces joints d’étanchéité contre les parois latérales du cadre. Une telle configuration n’empêche toutefois pas la fuite d’air entre les échangeurs et les parois latérales du cadre, une fois que l’air a passé le premier des échangeurs thermiques.

[0004] Certains systèmes thermiques peuvent être équipés de plusieurs pièces d’étanchéité, disposés respectivement entre le cadre et un échangeur thermique. On comprend que l’utilisation d’une pluralité de pièces d’étanchéité permet d’améliorer les performances thermiques du système thermique mais qu’elle présente cependant l’inconvénient de nécessiter une grande précision lors du montage des différentes pièces d’étanchéité en plusieurs parties. L’étanchéité du système thermique peut être réduite si l’opérateur manque de précision lors de l’assemblage.

[0005] Dans ce contexte, l'invention a pour objet un système thermique d’un véhicule automobile comprenant au moins deux échangeurs thermiques et un élément de structure muni d’organes de fixations desdits au moins deux échangeurs thermiques de manière à ce qu’ils soient agencés en série, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un élément d’étanchéité agencé pour être en contact simultané avec d’une part l’élément de structure et avec d’autre part deux échangeurs thermiques adjacents.

[0006] Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :

[0007] l’élément d’étanchéité est monobloc ; l’élément d’étanchéité est donc une seule et même pièce adaptée pour épouser la forme du cadre et des échangeurs thermiques et venant s’intercaler au moins en partie entre chaque échangeur thermique montés en série ;

[0008] les organes de fixation des échangeurs thermiques consistent en des moyens d’encliquetage ou de vissage ;

[0009] les au moins deux échangeurs thermiques sont des radiateurs et/ou des condenseurs ;

[0010] l’élément d’étanchéité comprend un insert rigide sur lequel est surmoulé un matériau souple formant d’une part des extrémités recourbées configurées pour former une première zone de contact et une deuxième zone de contact avec respectivement l’un et l’autre des échangeurs thermiques et d’autre part une lame souple configurée pour former une troisième zone de contact avec l’élément de structure ;

[0011] le matériau souple est surmoulé sur 1’insert rigide ;

[0012] l’insert rigide est réalisé en polymère et polyamide et dans lequel les extrémités recourbées et la lame souple sont réalisées en caoutchouc de type EPDM ;

[0013] l’élément d’étanchéité comporte une ou plusieurs extrémités recourbées configurées pour être en contact avec un premier échangeur thermique et une ou plusieurs extrémités recourbées configurées pour être en contact avec un deuxième échangeur thermique ;

[0014] l’insert rigide présente au moins une base qui s’étend perpendiculairement aux échangeurs thermiques et aux extrémités de laquelle s’étendent lesdites extrémités recourbées, l’insert rigide comprenant en outre une nervure centrale s’étendant perpendiculairement à l’élément de structure et prolongée à son extrémité libre par la lame souple ;

[0015] l’élément d’étanchéité est une pièce mono matière comportant différentes boucles, notamment refermées sur elles-mêmes, et formant respectivement une première zone de contact avec un premier échangeur thermique, une deuxième zone de contact avec un deuxième échangeur thermique, et une troisième zone de contact avec l’élément de structure ; notamment, l’élément d’étanchéité peut être obtenu par une opération d’extrusion ; ce type de procédé de fabrication permet de replier la pièce sur elle-même et de former les boucles déformables et assurant les zones de contact ;

[0016] chaque échangeur thermique comporte une surface d’échange thermique et des boîtes collectrices disposées latéralement à la surface d’échange thermique, et dans lequel les zones de contact entre l’élément d’étanchéité et les premier et deuxième échanges thermiques ont lieu au niveau des boîtes collectrices.

[0017] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant au moins un système thermique tel que précédemment décrit.

[0018] L’invention concerne en outre un procédé de montage d’un système thermique tel que précédemment décrit, dans lequel l’élément de structure présente la forme d’un cadre délimité sur son pourtour par deux parois latérales et deux parois longitudinales, le procédé comportant au moins une étape d’insertion et de fixation d’un échangeur thermique dans le cadre, puis une étape d’insertion à force de l’élément d’étanchéité dans le cadre, avec une déformation contre une face interne du cadre de la lame souple, ou de la boucle, tournée vers l’extérieur de l’élément d’étanchéité, ledit élément d’étanchéité étant bloqué dans le cadre à distance de l’échangeur thermique déjà fixé dans le cadre, le procédé comportant enfin une étape d’insertion et de fixation d’un autre échangeur thermique, l’insertion de cet autre échangeur thermique vers sa position de fixation participant à pousser l’élément d’étanchéité contre l’échangeur thermique déjà en place dans le cadre.

[0019] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

[0020] la [fig.l] est une vue en perspective éclatée d’un système thermique selon l’invention montrant un cadre, deux échangeurs thermiques dont l’un est en position dans le cadre, et un élément d’étanchéité représenté ici de façon schématique ;

[0021] la [fig.2] est une vue de détail d’une coupe transversale du système thermique selon la [Ligure 1] montrant l’élément d’étanchéité selon un premier mode de réalisation, dans une position de montage intermédiaire dans laquelle l’élément d’étanchéité est maintenu dans le cadre à distance de l’échangeur thermique déjà en position dans le cadre ;

[0022] la [fig.3] est une vue de détail similaire à celle de la [Ligure 2] montrant l’élément d’étanchéité selon un premier mode de réalisation, dans une position d’assemblage définitive dans laquelle l’élément d’étanchéité est enserré entre deux échangeurs thermiques successifs adjacents ;

[0023] la [fig.4] est une vue similaire à celle de la [Figure 3], illustrant un élément d’étanchéité selon un deuxième mode de réalisation au contact des deux échangeurs thermiques et du cadre ;

[0024] la [fig.5] est une vue similaire à celle de la [Figure 3], illustrant un élément d’étanchéité selon un troisième mode de réalisation au contact des deux échangeurs thermiques et du cadre.

[0025] Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.

[0026] Dans la suite de la description, on utilisera les dénominations longitudinale, verticale ou transversale pour définir l'orientation du système thermique selon l’invention ainsi que celle du cadre formant partie de ce système thermique. Plus particulièrement, la direction transversale correspond à la direction principale du flux d’air traversant le système thermique. Et les directions longitudinale et verticale définissent un plan d’allongement principal de l’un ou l’autre des échangeurs thermiques fixés sur le cadre, la direction longitudinale correspondant à la dimension principale du cadre dans le plan d’allongement principal tel qu’il vient d’être précisé. Les directions évoquées ci-dessus sont notamment illustrées par un trièdre LVT représenté sur les figures.

[0027] Le système thermique 1 selon l’invention comporte un cadre 2 sur lequel sont fixés au moins deux échangeurs thermiques, et par exemple un radiateur 4a et un condenseur 4b. Et le système thermique comporte un élément d’étanchéité 6 configuré pour empêcher les fuites d’air entre deux échangeurs thermiques adjacents et le cadre.

[0028] Le système thermique est configuré pour être traversé par un flux d’air dont la direction principale est transversale, perpendiculairement aux échangeurs thermiques lorsque ceux-ci sont fixés sur le cadre. Le flux d’air ainsi amené à traverser le système thermique émane de l’extérieur du véhicule et pénètre par la face avant du véhicule avant de pénétrer dans le système thermique. On définit ainsi une face avant du cadre, la face visible sur la [fig.l], comme la face susceptible d’être en premier au contact du flux d’air traversant.

[0029] La [fig.l] illustre un tel système thermique 1 en vue éclatée, avec un cadre 2, un premier échangeur thermique 4a disposé à l’extérieur du cadre avant sa fixation dans ledit cadre, un deuxième échangeur thermique 4b déjà fixé dans le cadre, et un élément d’étanchéité 6, apte à être inséré au moins en partie entre deux échangeurs thermiques adjacents et au contact d’une paroi du cadre.

[0030] Le cadre 2 comprend notamment une première paroi longitudinale 8a et une deuxième paroi longitudinale 8b parallèle à la première paroi longitudinale 8a et s’étendant suivant une direction longitudinale L du système thermique 1. Le cadre 2 comprend également une première paroi latérale 10a et une deuxième paroi latérale

10b parallèles entre elles et s’étendant suivant une direction verticale V du système thermique 1 pour relier entre elles la première paroi longitudinale 8a et la deuxième paroi longitudinale 8b. Le cadre 2 présente un plan médian longitudinal et vertical, en prenant dans ce plan la forme d’un quadrilatère à angles droits, avec une dimension principale suivant la direction longitudinale L.

[0031] Le cadre 2 présente une épaisseur s’étendant suivant une direction transversale T du système thermique 1, l’épaisseur étant adaptée suivant le nombre d’échangeurs thermiques 4a, 4b amenés à être superposés dans le cadre du système thermique 1.

[0032] Chaque paroi du cadre, aussi bien les parois latérales que longitudinales, présentent une face intérieure 12 et une face extérieure 14, chaque face intérieure 12 étant définie comme la face en regard des échangeurs thermiques 4a, 4b lorsque le système thermique 1 est monté. La face extérieure 14 est la face du cadre opposée à la face intérieure 12, tournée vers l’extérieur du cadre.

[0033] Les échangeurs thermiques 4a, 4b sont fixés sur le cadre par l’intermédiaire de moyens de fixation, par exemple par encliquetage, dont une partie est agencée sur la face intérieure 12 d’une ou plusieurs parois du cadre 2. La [fig.l] rend notamment visible un organe de fixation 16 (également représenté schématiquement sur la [Ligure 2]) des échangeurs thermiques 4a, 4b, disposé sur la face intérieure de la première paroi latérale 4a.

[0034] Le premier échangeur thermique 4a comprend une première extrémité latérale 18 et une deuxième extrémité latérale 19, aptes à être positionnées respectivement en regard de la première paroi latérale 4a et en regard de la deuxième paroi latérale 4b, lorsque le système thermique 1 est monté.

[0035] La première extrémité latérale 13 du premier échangeur thermique 4a comprend au moins un élément de fixation 20 qui s’étend suivant la direction longitudinale L du système thermique 1, de telle sorte qu’il se trouve en regard du au moins un organe de fixation 16 présent sur la face intérieure 12 de la première paroi latérale 10a du cadre 2.

[0036] De la même manière, la deuxième extrémité latérale du deuxième échangeur thermique comprend au moins un élément de fixation qui s’étend suivant la direction longitudinale L du système thermique, de telle sorte qu’il se trouve en regard du au moins un organe de fixation présent sur la face intérieure de la deuxième paroi latérale du cadre.

[0037] Les caractéristiques du premier échangeur thermique 4a décrites ci-dessus s’appliquent également au deuxième échangeur thermique 4b illustré, ainsi que le cas échéant à une pluralité d’échangeurs thermiques non illustrés.

[0038] Chaque échangeur thermique 4a, 4b comporte une surface d’échange 22 et une boîte collectrice ou une bouteille de déshydratation 24 installée latéralement par rapport à ladite surface d’échange, c’est-à-dire sur un bord d’extrémité longitudinale. Dans la position assemblée illustrée sur la [fig.3], la surface d’échange 22 est en travers du cadre pour être traversée par le flux d’air et permettre l’échange de chaleur et la bouteille de déshydratation 24 est agencée dans une cavité formée dans la deuxième paroi latérale 10b du cadre 2.

[0039] Tel que précédemment décrit, la [fig. 1] illustre le deuxième échangeur thermique 4b fixé dans le cadre 2, après qu’il ait été monté dans le cadre 2 suivant un sens d’insertion I, qui s’étend suivant la direction transversale T du système thermique 1. Il convient de noter que selon l’invention, les deux échangeurs thermiques 4a, 4b sont fixés ensemble sur un élément de structure du véhicule, ici le cadre 2, avec un élément d’étanchéité 6 agencé entre ces échangeurs thermiques et maintenu dans le cadre par enserrement entre ces deux échangeurs. Cette caractéristique se comprend notamment en décrivant le procédé de montage dans le cadre des différents composants précédemment décrits.

[0040] A la suite de l’insertion du deuxième échangeur thermique 4b dans le cadre 2 et sa fixation via des moyens de fixation 16, par exemple par encliquetage, appropriés, l’opérateur vient insérer l’élément d’étanchéité 6 dans le cadre, là encore suivant le sens d’insertion I, de façon à ce qu’il soit en contact avec la face intérieure 12 des parois du cadre 2. L’élément d’étanchéité 6 présente une forme annulaire sensiblement complémentaire à celle du cadre et il est dimensionné de telle sorte qu’une portion agencée sur l’extérieur 26 de la forme annulaire de l’élément d’étanchéité soit déformée élastiquement par la paroi du cadre lors de son insertion. En d’autres termes, une dimension latérale de l’élément d’étanchéité DLE avant son insertion dans le cadre est supérieure à la dimension latérale correspondante du cadre DLC de sorte que le pourtour de l’élément d’étanchéité est déformé lors de l’insertion.

[0041] On a rendu visible cette caractéristique sur la [fig.2]. La déformation de la portion agencée sur l’extérieur 26 de la forme annulaire de l’élément d’étanchéité permet de maintenir en position l’élément d’étanchéité dans le cadre, sans qu’il soit besoin de prévoir des moyens de maintien en position spécifiques, le temps que le premier échangeur thermique 4a vienne enserrer l’élément d’étanchéité et empêcher son dégagement du cadre.

[0042] On réalise enfin l’insertion du premier échangeur thermique 4a dans le cadre, là encore selon le sens d’insertion I. On comprend qu’au moment de cette dernière opération, l’élément d’étanchéité est maintenu dans le cadre par compression élastique de son pourtour par les parois du cadre, à distance du deuxième échangeur thermique déjà en place dans le cadre.

[0043] Au cours de l’insertion du premier échangeur thermique 4a dans le cadre, le premier échangeur thermique 4a vient au contact de l’élément d’étanchéité 6 disposé en travers de son chemin. Une première zone de contact ZC1 est ainsi réalisée entre l’élément d’étanchéité 6 et le premier échangeur thermique 4a. L’opérateur doit exercer un effort pour continuer à insérer le premier échangeur thermique jusqu’à introduire ce premier échangeur en regard du deuxième échangeur thermique et jusqu’à pouvoir fixer le premier échangeur thermique dans le cadre par l’intermédiaire de moyens de fixation, par exemple par encliquetage. Il résulte de ce déplacement du premier échangeur thermique jusqu’à cette position de fixation que l’élément d’étanchéité est également entraîné selon le sens d’insertion en frottant contre la face intérieure du cadre.

[0044] Lorsque le premier échangeur thermique 4a est fixé, l’élément d’étanchéité est ainsi enserré entre les deux échangeurs thermiques 4a, 4b, avec une première zone de contact ZC1 de l’élément d’étanchéité avec le premier échangeur thermique 4a, une deuxième zone de contact ZC2 de l’élément d’étanchéité avec le deuxième échangeur thermique 4b et une troisième zone de contact ZC3 de l’élément d’étanchéité avec le cadre 2.

[0045] Une fois assemblés dans le cadre, les deux échangeurs thermiques 4a, 4b sont disposés en série de manière à enserrer l’élément d’étanchéité 6, en s’étendant parallèlement l’un à l’autre et perpendiculairement à chacune des parois, latérale ou longitudinale, sur le cadre 2. De la sorte, ils sont traversés successivement par un même flux d’air entrant dans le système thermique 1.

[0046] Il convient de noter que les caractéristiques d’assemblage du système thermique 1 qui viennent d’être évoquées peuvent s’appliquer également à un système thermique comprenant plus de deux échangeurs thermiques et donc plus d’un élément d’étanchéité, dès lors que chaque élément d’étanchéité est configuré pour être en contact simultané avec les deux échangeurs thermiques entre lesquels cet élément d’étanchéité s’étend au moins en partie et avec une paroi structurelle du cadre.

[0047] La [fig.2], la [Figure 3] et la [Figure 4] illustrent des vues de détail d’une coupe transversale du système thermique montrant l’élément d’étanchéité 6a, 6b, 6c selon différents modes de réalisation. Dans chacun de ces modes de réalisation, l’élément d’étanchéité 6a, 6b, 6c est simultanément au contact des chacun des échangeurs thermiques et au contact du cadre. Plus particulièrement, l’élément d’étanchéité 6a, 6b, 6c présente une forme susceptible de générer une première zone de contact ZC1 avec un premier échangeur thermique 4a, une deuxième zone de contact ZC2 avec un deuxième échangeur thermique 4b et une troisième zone de contact ZC3 avec un élément structurel permettant la fixation des échangeurs thermiques, ici une paroi latérale 10a, 10b ou longitudinale 8a, 8b du cadre 2.

[0048] Le premier échangeur thermique 4a et le deuxième échangeur thermique 4b sont disposés dans le cadre 2 de manière à générer entre eux, selon la direction transversale perpendiculaire au plan d’allongement principal des échangeurs thermiques, un espace

30. Selon cette direction transversale, les échangeurs thermiques sont séparés d’une distance DI avantageusement comprise entre 10mm et 50mm permettant de loger une partie de l’élément d’étanchéité 6a, 6b, 6c.

[0049] On définit, pour chaque échangeur thermique d’une paire d’échangeurs thermiques associé à l’élément d’étanchéité, une face interne 32 tournée vers l’autre échangeur thermique de ladite paire et une face externe 34 opposée. Dans les exemples illustrés, l’élément d’étanchéité 6a, 6b, 6c est configuré de sorte que la première zone de contact ZC1 est disposée au niveau de la face interne du premier échangeur thermique, de sorte que la deuxième zone de contact ZC2 est disposée au niveau de la face interne du deuxième échangeur thermique et de sorte que la troisième zone de contact ZC3 est disposée au niveau d’une face d’une paroi structurelle en regard des deux échangeurs thermiques, sensiblement à équidistance de ces deux échangeurs thermiques 4a, 4b.

[0050] On va maintenant décrire plus en détails un premier mode de réalisation de l’élément d’étanchéité 6a en se référant à la [fig.2] et à la [Figure 3]. Cette [Figure 2] illustre une section de l’élément d’étanchéité, étant entendu que la section qui va être décrite ciaprès est continue sur tout l’élément d’étanchéité, agencé le long du pourtour de l’espace formé entre les éléments d’étanchéité.

[0051] L’élément d’étanchéité 6a est composé d’un insert rigide 36 sur lequel est surmoulé un matériau souple en trois zones distinctes. L’insert rigide présente en section la forme d’une base 38 qui s’étend perpendiculairement aux échangeurs thermiques et au milieu de laquelle s’étend une nervure centrale 40 formant saillie de ladite base.

[0052] Le matériau souple surmoulé sur l’insert rigide forme des extrémités recourbées 42 à chacune des extrémités transversales de la base et il forme également une lame souple 44 disposée dans le prolongement de la nervure centrale 40.

[0053] Tel qu’illustré sur la [fig.3], les extrémités recourbées 42 participent à former respectivement la première zone de contact ZC1 avec le premier échangeur thermique et la deuxième zone de contact ZC2 avec le deuxième échangeur thermique, tandis que la lame souple 44 participe à former la troisième zone de contact ZC3 avec le cadre. Tel qu’illustré, la distance D2 entre les deux extrémités transversales recourbées, lorsque le joint est en position entre les échangeurs thermiques, est sensiblement égale à la distance DI entre les surfaces d’échange des deux échangeurs thermiques. Il convient de noter que lorsque l’élément d’étanchéité n’est pas encore enserré entre les échangeurs thermiques, par exemple dans la position illustrée sur la [Figure 2], la distance D2 entre les deux extrémités recourbées est légèrement supérieure à la distance DI entre les surfaces d’échange des deux échangeurs thermiques de sorte que la position enserrée de la base 38 et de ses extrémités recourbées 42 entre les éléments d’étanchéité est contrainte de manière à assurer une zone de contact ZC1, ZC2 suffisamment étalée pour avoir un effet d’étanchéité.

[0054] La nervure centrale 40 s’étend depuis la base 38 en direction de la paroi du cadre, parallèlement au premier échangeur thermique 4a et au deuxième échangeur thermique 4b. L’élément d’étanchéité 6a est configuré de sorte qu’en position entre les échangeurs thermiques, la nervure centrale 40 est disposée dans le prolongement longitudinal de l’espace 30. Tel qu’illustré, la lame souple 44 est fléchie sous l’effort d’insertion de l’élément d’étanchéité dans le cadre et elle garde cette forme lorsque l’élément d’étanchéité est poussé contre le deuxième échangeur thermique par l’insertion du premier échangeur thermique.

[0055] Tel qu’illustré sur la [fig.2] et sur la [Ligure 3], l’élément d’étanchéité 6a est agencé de manière à entrer en contact avec chacun des deux échangeurs thermiques 4a, 4b au niveau de leur boîte collectrice 24 disposée latéralement, de manière à ce que la présence de l’élément d’étanchéité ne bloque pas la circulation du flux d’air dans les surfaces d’échanges 22.

[0056] Tel que décrit précédemment, l’élément d’étanchéité 6a est ici composé de deux matériaux distincts. La base 38 est préférentiellement réalisée à partir de polyamide (PA) ou de polypropylène (PP) tandis que le matériau souple surmoulé peut notamment consister en une matière caoutchouc type EPDM, semi-rigide, qui permet ainsi une faible déformation des extrémités de l’élément d’étanchéité lors de son insertion dans le cadre et lors de sa prise en sandwich entre les échangeurs thermiques, et un rappel élastique qui assure l’étanchéité dans chacune des zones de contact ménagées au niveau du matériau souple surmoulé.

[0057] La combinaison de la forme courbe des extrémités 42 et de la matière souple permet d’augmenter l’adaptabilité de l’élément d’étanchéité dans l’espace 30, étant entendu que par adaptabilité, on comprend que la distance D2 entre les zones de contact avec les échangeurs thermiques 4a, 4b peut varier en fonction de la distance DI prévue entre les échangeurs thermiques après leur fixation tout en conservant une fonction d’étanchéité optimale.

[0058] La [fig.4] illustre un deuxième mode de réalisation de l’élément d’étanchéité 6b. Conformément à ce qui a été décrit précédemment, l’élément d’étanchéité comporte une base rigide 38 et un matériau souple surmoulé formant à la fois des extrémités à la forme courbe et susceptibles d’être au contact de la face interne 32 des échangeurs thermiques et une lame souple 44 susceptible d’être au contact de la paroi du cadre.

[0059] Ce deuxième mode de réalisation diffère principalement de ce qui précède en ce que l’élément d’étanchéité comporte quatre extrémités recourbées 42 susceptibles de former des zones de contact avec la face interne 32 des échangeurs thermiques 4a, 4b. Dès lors, deux extrémités recourbées sont susceptibles de former la zone de contact avec l’un des échangeurs thermiques, et le choix d’utiliser l’une ou l’autre de ces deux extrémités recourbées pour entrer en contact avec l’échangeur thermique est réalisé de manière à assurer une bonne zone de contact et à éviter au mieux d’entraver le flux d’air principal.

[0060] Une telle configuration de l’élément d’étanchéité 6b permet, à l’inverse du premier mode de réalisation de l’élément d’étanchéité, que le premier échangeur thermique 4a et le deuxième échangeur thermique 4b soient disposés dans le cadre 2 suivant des plan décalés ou présentent des dimensions différentes, tout en s’assurant d’un contact sur l’une et l’autre des boîtes collectrices. On comprend par plan décalé, que le premier échangeur thermique 4a se trouve à une première distance D3 de la face intérieure 12 d’une paroi du cadre 2 et le deuxième échangeur thermique 4b se trouve à une deuxième distance D4 de cette face intérieure 12, la valeur de la deuxième distance D4 étant différente, ici plus petite, de la valeur de la première distance D3.

[0061] La [fig.5] illustre l’élément d’étanchéité 6c selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Là encore, l’élément d’étanchéité 6c est configuré de manière à pouvoir être simultanément au contact des chacun des échangeurs thermiques et au contact du cadre. Contrairement à ce qui précède, l’élément d’étanchéité 6c se présente ici comme une pièce mono matière, qui peut être obtenue par extrusion. Cette réalisation permet notamment d’obtenir une pièce ont la section présente plusieurs boucles parmi lesquelles une première boucle 46 et une deuxième boucle 48 aptes à être en contact respectivement avec l’un des échangeurs thermiques et une troisième boucle 50 configurée pour être en contact avec la paroi latérale ou longitudinale du cadre.

[0062] Chaque boucle permet un ajustement de la position de l’élément d’étanchéité par rapport au cadre du système thermique et par rapport aux échangeurs thermiques, tout en assurant un contact optimal pour l’étanchéité. Il convient de noter que la position illustrée sur la [fig.5] est schématique et que du fait du sens de poussée lors d’insertion à force de l’élément d’étanchéité dans le cadre, la troisième boucle destinée à frotter contre le cadre sera déformée dans un sens opposé au sens d’insertion.

[0063] L’invention atteint ainsi le but qu’elle s’était fixée en améliorant l’étanchéité du système thermique grâce à la superposition d’un élément d’étanchéité entre deux échangeurs thermiques superposés dans le cadre. L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations.

[0064] L’élément d’étanchéité selon l’invention présente une forme appropriée pour s'adapter aux différentes irrégularités de pièces, pour rattraper les tolérances de fabrication et d'assemblage.

[0065] L’élément d’étanchéité permet également de garantir une étanchéité pendant une longue durée de vie du véhicule, en étant efficace aussi bien durant les différents cycles de dilatation thermique des composants que lors du roulage et des mouvements de vibration des composants.

[0066] Selon l’invention, et tel que cela a été illustré et décrit dans chacun des modes de réalisation donné, l’élément d’étanchéité conforme à l’invention est configuré pour empêcher les fuites d’air entre deux échangeurs thermiques agencés en série, en étant en contact d’une part avec chacune des faces internes en regard des échangeurs thermiques et d’autre part avec une face interne de l’élément structurel sur lequel sont fixés ces échangeurs thermiques en série.

Claims

Revendications [Revendication 1] Système thermique (1) d’un véhicule automobile comprenant au moins deux échangeurs thermiques (4a, 4b) et un élément de structure (2) muni d’organes de fixations (16) desdits au moins deux échangeurs thermiques (4a, 4b) de manière à ce qu’ils soient agencés en série, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un élément d’étanchéité (6a, 6b, 6c) agencé pour être en contact simultané avec d’une part l’élément de structure (2) et avec d’autre part deux échangeurs thermiques (4a, 4b) adjacents. [Revendication 2] Système thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément d’étanchéité (6a, 6b) comprend un insert rigide (36) sur lequel est surmoulé un matériau souple formant d’une part des extrémités recourbées (42) configurées pour former une première zone de contact (ZC1) et une deuxième zone de contact (ZC2) avec respectivement l’un et l’autre des échangeurs thermiques (4a, 4b) et d’autre part une lame souple (44) configurée pour former une troisième zone de contact (ZC3) avec l’élément de structure (2). [Revendication 3] Système thermique (1) selon la revendication précédente, dans lequel le matériau souple est surmoulé sur l’insert rigide (36). [Revendication 4] Système thermique (1) selon la revendication précédente dans lequel l’insert rigide (36) est réalisé en polymère et polyamide et dans lequel les extrémités recourbées (42) et la lame souple (44) sont réalisées en caoutchouc de type EPDM. [Revendication 5] Système thermique (1) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel l’élément d’étanchéité (6a, 6b) comporte une ou plusieurs extrémités recourbées (42) configurées pour être en contact avec un premier échangeur thermique (4a) et une ou plusieurs extrémités recourbées (42) configurées pour être en contact avec un deuxième échangeur thermique (4b). [Revendication 6] Système thermique selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel l’insert rigide présente au moins une base (38) qui s’étend perpendiculairement aux échangeurs thermiques (4a, 4b) et aux extrémités de laquelle s’étendent lesdites extrémités recourbées (42), l’insert rigide comprenant en outre une nervure centrale (40) s’étendant perpendiculairement à l’élément de structure (2) et prolongée à son extrémité libre par la lame souple (44). [Revendication 7] Système thermique (1) selon la revendication 1 dans lequel l’élément

d’étanchéité (6c) est une pièce mono matière comportant différentes boucles (46, 48, 50) formant respectivement une première zone de contact (ZC1) avec un premier échangeur thermique (4a), une deuxième zone de contact (ZC2) avec un deuxième échangeur thermique (4b), et une troisième zone de contact (ZC3) avec l’élément de structure (2). [Revendication 8] Système thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque échangeur thermique (4a, 4b) comporte une surface d’échange thermique (22) et des boîtes collectrices (24) disposées latéralement à la surface d’échange thermique, et dans lequel les zones de contact (ZC1, ZC2) entre l’élément d’étanchéité et les premier et deuxième échanges thermiques ont lieu au niveau des boîtes collectrices (24). [Revendication 9] Véhicule automobile comprenant au moins un système thermique (1) suivant les revendications précédentes. [Revendication 10] Procédé de montage d’un système thermique selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’élément de structure (2) présente la forme d’un cadre délimité sur son pourtour par deux parois latérales (10a, 10b) et deux parois longitudinales (8a, 8b), le procédé comportant au moins une étape d’insertion et de fixation d’un échangeur thermique (4a, 4b) dans le cadre (2), puis une étape d’insertion à force de l’élément d’étanchéité dans le cadre, avec une déformation contre une face intérieure (12) du cadre de la lame souple (44), ou de la boucle (50), tournée vers l’extérieur de l’élément d’étanchéité, ledit élément d’étanchéité étant bloqué dans le cadre à distance de l’échangeur thermique déjà fixé dans le cadre, le procédé comportant enfin une étape d’insertion et de fixation d’un autre échangeur thermique, l’insertion de cet autre échangeur thermique vers sa position de fixation participant à pousser l’élément d’étanchéité contre l’échangeur thermique déjà en place dans le cadre.

1/3