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Title:
PHASE SEPARATOR FOR A REFRIGERANT CIRCUIT IN A VENTILATION, HEATING AND/OR AIR-CONDITIONING SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/211135
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a liquid-gas phase separator (500) for a refrigerant (700), comprising at least two plates (1, 2, 3) including a first plate (1) and a second plate (2). The first plate (1) and the second plate (2) are arranged one against the other, defining a space (501) between them for separating the liquid-gas phases. The phase separation space (501) particularly comprises an admission chamber (12), a separation chamber (13), and a suction chamber (16).

Inventors:
AZZOUZ, Kamel (ZA l'Agiot,8 rue Louis Lormand,,CS 80517 La Verrièr, LE MESNIL SAINT DENIS CEDEX, 78322, FR)
KHELLADI, Sofiane (ZA l'Agiot,8 rue Louis Lormand,,CS 80517 La Verrièr, LE MESNIL SAINT DENIS CEDEX, 78322, FR)
Application Number:
EP2018/063250
Publication Date:
November 22, 2018
Filing Date:
May 21, 2018
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SYSTEMES THERMIQUES (ZA l'Agiot, 8 rue Louis Lorman, CS 80517 LA VERRIERE LE MESNIL SAINT DENIS Cedex, 78322, FR)
International Classes:
B01D1/22; B01D19/00; B60H1/00; F28D1/03; F28F3/12; F28F13/08
Domestic Patent References:
WO2008071731A12008-06-19
Foreign References:
FR1600802A1970-08-03
JPS62280585A1987-12-05
EP0548360A11993-06-30
US8163243B12012-04-24
US3262276A1966-07-26
JPH1047809A1998-02-20
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
TRAN, Chi-Hai (VALEO SYSTEMES THERMIQUES, ZA L'Agiot,8 rue Louis Lorman, CS 80517 La Verrière LE MESNIL SAINT-DENIS Cedex, 78322, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Séparateur de phases (500) liquide-gaz pour un fluide réfrigérant (700), caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux plaques (l, 2, 3) dont une première plaque (l) et une deuxième plaque (2), la première plaque (l) et la deuxième plaque (2) étant disposées l'une contre l'autre en délimitant entre elles un volume (50l) de séparation des phases liquide-gaz.

2. Séparateur de phases (500) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de séparation (50l) comprend une première chambre, dite chambre d'admission (l2), une deuxième chambre, dite chambre de séparation (13), et une troisième chambre, dite chambre d'aspiration (16).

3. Séparateur de phases (500) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une nervure (14) s'étend dans la chambre de séparation (13).

4· Séparateur de phases (500) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'une des plaques (l, 2, 3) comprend un orifice d'admission (il) du fluide réfrigérant (700), ledit orifice d'admission (il) débouchant dans la chambre d'admission (l2).

5. Séparateur de phases (500) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un passage d'admission (122) est ménagé entre la chambre d'admission (l2) et la chambre de séparation des phases (13), ledit passage d'admission (122) formant une restriction de la chambre d'admission (l2).

6. Séparateur de phases (500) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une droite parallèle à un bord vertical d'une des plaques (l, 2) passant dans le passage d'admission (l22) coupe la nervure (14)·

7. Séparateur de phases (500) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un passage d'aspiration (l6o) ménagé entre la chambre d'aspiration (l6) et la chambre de séparation (13), ledit passage d'aspiration formant une restriction de la chambre d'aspiration (l6).

8. Séparateur de phases (500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un orifice d'aspiration (15) configuré pour aspirer une phase gazeuse du fluide réfrigérant traverse toutes les plaques (l, 2, 3) du séparateur de phases (500).

9. Séparateur de phases (500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume de séparation des phases (50l) est ménagé dans une empreinte (lO) réalisée sur une face (la, 2a, lb, 2b) de la première plaque (l) et/ou de la deuxième plaque (2).

10. Séparateur de pbases (500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième plaque (3), dite plaque de fermeture disposée contre la première plaque (l), la première plaque (l) étant interposée entre la deuxième plaque (2) et la troisième plaque (3).

11. Echangeur de cbaleur (600), caractérisé en ce qu'il intègre un séparateur de pbases (500) défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Description:
SEPARATEUR DE PHASES POUR UN CIRCUIT DE FLUIDE REFRIGERANT DANS UNE INSTALLATION DE VENTILATION, DE CHAUFFAGE ET/OU DE

CLIMATISATION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE

La présente invention se rapporte au domaine de la séparation des phases liquide et gazeuse d'un fluide réfrigérant dans un circuit de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipant les véhicules, notamment automobiles.

Un tel circuit comprend principalement : un compresseur, un condenseur ou un refroidisseur selon la nature du fluide réfrigérant, un détendeur et un évaporateur. Ces différents organes modifient la nature physique du fluide réfrigérant en le faisant passer successivement d'un état gazeux à un état liquide et inversement durant son passage à travers les différents organes. Ces modifications de nature physique sont opérées par des changements de pression et/ou de température du fluide réfrigérant le long du circuit.

L'efficacité du circuit de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est d'autant plus élevée que le fluide admis dans l'évaporateur est sous forme liquide. En effet, la phase gazeuse n'étant pas utilisée par l'évaporateur, sa présence représente une perte d'efficacité non négligeable. Or, de manière générale, il a été mesuré qu'en entrée d'évaporateur, environ 30% en masse du fluide réfrigérant est à l'état gazeux et environ 70% en masse est à l'état liquide.

Pour garantir le fonctionnement et l'efficacité d'un tel circuit de fluide réfrigérant, il est donc essentiel que le fluide réfrigérant admis dans l'évaporateur soit en grande majorité en phase liquide. Pour ce faire, il est connu d'insérer, en amont de l'évaporateur selon le sens de circulation du fluide réfrigérant dans le circuit, un séparateur de phases liquide-gaz. Ces séparateurs sont néanmoins limités dans leur capacité à séparer les différentes phases, et leur architecture est souvent peu favorable à une intégration facile dans un circuit de fluide réfrigérant d'un encombrement réduit. L'invention se propose donc d'améliorer la situation.

Dans ce contexte, l'invention a pour but de proposer un séparateur de phases liquide-gaz permettant d'augmenter l'efficacité de l'évaporateur du circuit tout en réduisant son encombrement, notamment par une structure et un agencement particuliers.

Dans ce but, l'invention a pour objet un séparateur de phases liquide-gaz pour un fluide réfrigérant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux plaques dont une première plaque et une deuxième plaque, la première plaque et la deuxième plaque étant disposées l'une contre l'autre en délimitant entre elles un volume de séparation des phases liquide-gaz. Ainsi, un tel séparateur de phases présente une architecture lui permettant à la fois de s'intégrer facilement dans n'importe quel circuit de fluide réfrigérant tout en ayant un encombrement minimal et de présenter une capacité améliorée de séparation des différentes phases liquide et gazeuse d'un fluide, notamment d'un fluide réfrigérant.

La première plaque et la deuxième plaque présentent chacune une première face et une deuxième face par lesquelles elles sont disposées l'une contre l'autre. Le volume de séparation peut être délimité par une forme ou empreinte agencée en creux à partir de l'une au moins des faces par lesquelles la première plaque et la deuxième plaque sont disposées l'une contre l'autre. Cette forme en creux est alors agencée dans l'épaisseur de la plaque considérée, elle n'est pas traversante sur cette plaque, et son fond est sensiblement parallèle au plan de la face à partir de laquelle la forme est agencée en creux.

Le séparateur de phases liquide-gaz selon l'invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

- Le volume de séparation est délimité par une forme en creux agencée dans la première plaque et par une face sensiblement plane de la deuxième plaque. Par sensiblement, il est entendu que les tolérances de fabrication sont comprises pour affirmer que la plaque est plane. Par « face plane » on entend que la plaque ne comprend pas d'aspérité ou d'empreinte creusée sur sa face mais peut toutefois comprendre des orifices traversant.

- Le volume de séparation est délimité par une forme en creux agencée dans la deuxième plaque et par une face sensiblement plane de la première plaque.

- Le volume de séparation est délimité par une forme en creux agencée pour partie dans la première plaque et pour partie dans la deuxième plaque.

-Le volume de séparation comprend une première chambre, dite chambre d'admission, une deuxième chambre, dite chambre de séparation, et une troisième chambre, dite chambre d'aspiration. Ces différentes chambres assurent chacune un rôle spécifique dans la séparation des phases. La séparation de phases se fait notamment par gravité : le fluide réfrigérant s'écoule par gravité de la chambre d'admission vers la chambre de séparation.

- L'une des plaques comprend un orifice d'admission du fluide réfrigérant, ledit orifice d'admission débouchant dans la chambre d'admission. Cet orifice d'admission permet l'entrée du fluide réfrigérant dans le séparateur de phases. - La chambre d'admission est délimitée par des bords latéraux s'étendant de manière sensiblement parallèle aux bords latéraux d'au moins une des plaques. Ainsi, les bords latéraux délimitant la chambre d'admission forment un canal s'étendant au moins en partie parallèlement à des bords latéraux d'au moins une des plaques.

- Le canal s'étend depuis l'orifice d'admission vers la chambre de séparation.

- L'orientation du canal permet un écoulement du fluide réfrigérant au sein de la chambre d'admission selon la gravité.

- La chambre d'admission présente une largeur constante, la largeur étant mesurée selon une direction transversale de la plaque sensiblement perpendiculaire aux bords latéraux de celle-ci.

- La chambre d'admission s'étend depuis l'orifice d'admission vers la chambre de séparation des phases.

- Un passage d'admission est ménagé entre la chambre d'admission et la chambre de séparation des phases, ledit passage d'admission formant une restriction de la chambre d'admission. Ainsi, le passage d'admission forme une frontière entre la chambre d'admission et la chambre de séparation. Cette restriction participe au guidage du fluide réfrigérant.

- La restriction de la chambre d'admission est formée par au moins une avancée s'étendant à partir d'un premier bord latéral et d'un deuxième bord latéral délimitant la chambre d'admission.

- Les avancées sont dirigées l'une vers l'autre.

- Le passage d'admission comprend des protubérances s'étendant en saillie d'une empreinte délimitant le volume de séparation.

- Une nervure s'étend dans la chambre de séparation. La nervure s'étend en saillie d'une empreinte délimitant le volume de séparation.

- La nervure s'étend à partir d'un bord d'une des plaques. Plus précisément, la nervure s'étend à partir d'un bord délimitant latéralement la chambre de séparation.

- La nervure est issue de matière avec le bord délimitant latéralement la chambre de séparation.

- La nervure forme un angle sensiblement compris entre 1 et 90 degrés avec un bord délimitant latéralement la chambre de séparation. L'angle mesuré est situé à l'intersection entre la direction d'allongement de la nervure et celle d'un premier bord délimitant la chambre de séparation, notamment latéralement, et à partir duquel la nervure peut s'étendre. Autrement dit, la mesure de l'angle peut se faire à partir du bord à partir duquel la nervure s'étend et du côté de la chambre d'admission et non de la chambre d'aspiration.

- La nervure forme un angle sensiblement égal à 70 degrés avec le bord à partir duquel elle s'étend.

- Une droite parallèle à un bord vertical d'une des plaques passe dans le passage d'admission et coupe la nervure. Par bord vertical d'une plaque, on entend que le bord s'étend selon un axe vertical défini ci-après. Ainsi, la nervure est positionnée dans l'axe du passage d'admission et il est assuré que le fluide réfrigérant passant dans ce passage d'admission débouche vers la nervure.

- Un espace est prévu entre au moins une des extrémités de la nervure et au moins un bord délimitant latéralement la chambre de séparation. Le bord délimitant latéralement la chambre de séparation s'étend selon un axe vertical défini ci-après.

- la nervure comprend deux extrémités opposées et un espace est prévu respectivement entre les deux extrémités de la nervure et les deux bords délimitant latéralement la chambre de séparation.

- Au moins l'une des plaques comporte un orifice d'aspiration configuré pour extraire une pbase gazeuse du fluide réfrigérant, ledit orifice d'aspiration débouchant dans la chambre d'aspiration.

- Les deux plaques comprennent un orifice d'aspiration débouchant dans la chambre d'aspiration.

- Un orifice d'aspiration configuré pour aspirer une pbase gazeuse du fluide réfrigérant traverse toutes les plaques du séparateur de pbases.

- La cbambre d'aspiration s'étend depuis la cbambre de séparation des pbases vers l'orifice d'aspiration. Ainsi, la cbambre d'aspiration ne communique pas directement avec la cbambre d'admission et la cbambre de séparation joue le rôle d'intermédiaire entre la cbambre d'admission et la cbambre d'aspiration.

- La cbambre d'aspiration se rétrécit à mesure qu'elle se rapprocbe de l'orifice d'aspiration. Ce rétrécissement est apprécié selon une largeur de la plaque, la largeur étant mesurée selon un axe transversal défini ci-après. Cet axe transversal correspond à une direction transversale de la plaque et s' étendant sensiblement perpendiculaire aux bords verticaux de celle-ci. Autrement dit, la largeur est mesurée dans un plan longitudinal de la plaque et le long d'une droite perpendiculaire aux bords verticaux des plaques.

- La chambre d'aspiration comprend un passage de succion situé au plus près de l'orifice d'aspiration.

- Le passage de succion présente une largeur comprise entre 0,1 et 12 millimètres, la largeur étant mesurée dans un plan longitudinal de la plaque et le long d'une droite perpendiculaire aux bords verticaux des plaques.

- Le passage de succion présente une largeur sensiblement égale à 2 millimètres. Par sensiblement, il est entendu que les tolérances de fabrication sont comprises pour affirmer l'égalité.

- Le séparateur de pbases comprend un passage d'aspiration ménagé entre la chambre d'aspiration et la chambre de séparation, ledit passage d'aspiration formant une restriction de la chambre d'aspiration. Ainsi, le passage d'aspiration forme une frontière entre la chambre de séparation et la chambre d'aspiration.

- La restriction est formée par au moins une avancée s' étendant à partir d'un premier bord latéral et d'un deuxième bord latéral délimitant la chambre d'aspiration.

- La restriction est formée par une première avancée et une deuxième avancée, toutes deux agencées respectivement à partir d'un premier bord latéral et d'un deuxième bord latéral délimitant la chambre d'aspiration, les avancées étant dirigées l'une vers l'autre.

- Le passage d'aspiration comprend des protubérances s' étendant en saillie d'une empreinte délimitant le volume de séparation.

- Une ou plusieurs protubérances sont agencées dans le passage d'admission et/ou dans le passage d'aspiration. De telles protubérances permettent d'introduire des turbulences dans l'écoulement du fluide réfrigérant vers la chambre de séparation ou vers l'orifice d'aspiration.

- Les protubérances ont des dimensions sensiblement comprises entre 1 et 2 millimètres.

- L'espace compris entre deux protubérances est sensiblement de 1 à 2 millimètres.

- Le volume de séparation des pbases est ménagé dans une empreinte réalisée sur une face de la première plaque et/ou de la deuxième plaque. - La chambre d'admission, la chambre de séparation et la chambre d'aspiration sont agencées dans l'empreinte d'une première face de la première plaque disposée contre une face plane de la deuxième plaque.

- La chambre d'admission, la chambre de séparation et la chambre d'aspiration sont agencées dans l'empreinte d'une première face de la deuxième plaque disposée contre une face plane de la première plaque.

- Le séparateur de phases comprend une troisième plaque, dite plaque de fermeture disposée contre la première plaque, la première plaque étant interposée entre la deuxième plaque et la troisième plaque.

- Le séparateur de phases comporte un réservoir configuré pour accumuler une phase liquide du fluide réfrigérant. La phase liquide s'écoule vers le réservoir depuis la chambre de séparation, principalement par l'espace situé entre la nervure et au moins un bord aval de l'une des plaques.

- Le réservoir est formé en partie par une ouverture ménagée dans la première plaque.

- L'ouverture formant une partie du réservoir traverse la première plaque. Cette ouverture la traverse de part en part, notamment selon l'épaisseur de la plaque. Ainsi, l'ouverture autorise un passage de la phase liquide entre les deux faces de la même plaque.

- Le réservoir est formé en partie par une empreinte de réserve réalisée sur une face de la première plaque et/ou de la troisième plaque. L'empreinte de réserve correspond à une forme agencée en creux à partir de l'une au moins des faces des plaques. Cette forme en creux est agencée dans l'épaisseur de l'une au moins des plaques considérées, elle n'est pas traversante sur cette plaque, et son fond est sensiblement parallèle au plan de la face à partir de laquelle la forme est agencée en creux.

- L'empreinte de réserve est ménagée sur une face de la première plaque, avec ladite face étant tournée vers la troisième plaque.

- Le séparateur de phases comprend un volume d'évacuation délimité par l'empreinte de réserve. Cette empreinte de réserve définie un volume d'évacuation, notamment situé entre la première plaque et la troisième plaque.

- La troisième plaque comporte un orifice d'évacuation par lequel la phase liquide est acheminée hors du séparateur de phases. Cet orifice d'évacuation débouche dans une zone d'évacuation. - L'empreinte de réserve est agencée à partir d'une deuxième face de la plaque dont la première face comprend le volume de séparation.

- Le volume de séparation et le volume d'évacuation s'étendent de part et d'autre d'une même plaque, notamment la première plaque.

- L'empreinte de réserve est agencée à partir d'une première face de la troisième plaque accolée contre la deuxième face de la première plaque opposée à la deuxième plaque.

- L'empreinte de réserve comprend une nervure s' étendant verticalement à partir d'un bord de l'ouverture. Cette nervure permet d'améliorer le passage de la phase liquide du fluide réfrigérant vers l'orifice d'évacuation. Cette nervure s'étend en direction d'un bord amont de la plaque sur laquelle elle est ménagée. Il est rappelé que par vertical on entend une direction suivant l'axe (Oz) défini ci-après.

- L'une au moins des plaques est réalisée par usinage.

- L'une au moins des plaques est réalisée par emboutissage.

- Toutes les plaques du séparateur de phases se présentent sous une forme générale sensiblement rectangulaire. Par sensiblement, il est entendu que les tolérances de fabrication sont comprises pour affirmer que la forme est rectangulaire.

- Au moins une des plaques comprend une largeur sensiblement comprise entre 10 et 90 millimètres.

- Au moins une des plaques comprend une largeur sensiblement égale à 40 millimètres.

- Au moins une des plaques comprend une hauteur sensiblement comprise entre 10 et 300 millimètres.

- La hauteur et la largeur de la première plaque et de la deuxième plaque sont identiques.

- La hauteur et la largeur de la première plaque et de la troisième plaque sont identiques.

- Au moins une des plaques comprend une hauteur sensiblement comprise entre 218 et 219 millimètres.

- L'ouverture formant une partie du réservoir présente une hauteur sensiblement comprise entre 5 et 120 millimètres. - La hauteur de l'ouverture formant une partie du réservoir est sensiblement comprise entre 80 et 90 millimètres.

- Un ou plusieurs pions sont agencés dans la chambre de séparation.

- Un pion est situé entre la nervure de la chambre de séparation et la chambre d'admission et/ou la chambre d'aspiration.

- Deux pions sont situés entre la nervure de la chambre de séparation et un bord transversal d'une des plaques portant la nervure.

- Un pion est situé dans l'empreinte de réserve.

L'invention a également pour objet un échangeur de chaleur, caractérisé en ce qu'il intègre un séparateur de phases tel que défini précédemment.

L'échangeur de chaleur selon l'invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

- L'échangeur de chaleur est utilisé en tant qu'évaporateur.

- Une joue de l'échangeur de chaleur forme une troisième plaque du séparateur, aussi dite plaque de fermeture. La joue correspond à la tôle d'extrémité de l'échangeur de chaleur.

- L'échangeur de chaleur est utilisé en tant que refroidisseur de liquide.

- Le séparateur de phases est intégré sur un côté où une entrée et une sortie de fluide réfrigérant dans l'échangeur de chaleur sont ménagées.

- L'échangeur de chaleur comprend un empilement de tôles délimitant un circuit de fluide réfrigérant dans lequel le séparateur de phases est intégré dans un prolongement de l'empilement de tôles. Plus précisément, l'empilement de tôles définissant une direction d'empilement, le séparateur de phases est situé à une extrémité de cet empilement suivant la direction d'empilement.

- Une hauteur d'au moins une des plaques du séparateur de phases est inférieure à une hauteur des tôles de l'échangeur de chaleur. La hauteur est mesurée selon la direction (Oz) défini ci-après, ou selon un axe vertical perpendiculaire au sol.

L'invention a également pour objet un circuit de fluide réfrigérant d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un séparateur de phases tel que défini précédemment. Le circuit selon l'invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

- Le séparateur de phases est situé en amont d'un échangeur de chaleur dans le sens de l'écoulement du fluide réfrigérant le long du circuit.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention et de son fonctionnement ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les figures annexées, dans lesquelles :

- la figure 1 est une illustration schématique du fonctionnement d'un circuit de fluide réfrigérant d'un véhicule automobile,

- la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un séparateur de phases selon un premier mode de réalisation de la présente invention,

- la figure 3A représente une première face d'une première plaque formant le séparateur de phases selon le premier mode de réalisation de la présente invention,

- la figure 3B est un détail agrandi de la figure 3A,

- la figure 4 représente la première face de la première plaque formant le séparateur de phases selon une première variante de réalisation du premier mode de réalisation de la présente invention,

- la figure 5 représente une deuxième face de la première plaque de la figure 4 formant le séparateur de phases selon la première variante de réalisation de l'invention,

- la figure 6 représente une première face de la deuxième plaque formant le séparateur de phases selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention,

- les figures 7A et 7B sont des vues en perspective d'un exemple d'intégration d'un séparateur de phases selon l'invention à un échangeur de chaleur du type dans lequel l'échange de chaleur se produit entre un fluide réfrigérant et de l'air, et sur lesquelles le séparateur de phases est représenté en transparence ou non,

- les figures 8A et 8B sont des vues en perspective d'un exemple d'intégration d'un séparateur de phases selon l'invention à un échangeur de chaleur connu sous la dénomination anglo-saxonne de "chiller", dans lequel l'échange de chaleur se produit entre un fluide réfrigérant et un liquide et sur lesquelles le séparateur de phases est représenté en transparence ou non, - la figure 9A est un éclaté d'un séparateur de phases selon le premier mode de réalisation de l'invention destiné à être associé à un échangeur de chaleur dans lequel l'échange de chaleur se produit entre un fluide réfrigérant et un liquide,

- la figure 9B est une représentation en perspective d'un exemple de réalisation de la deuxième face de la première plaque du séparateur de phases selon l'invention illustré sur la figure 9A,

- les figures ΙθΑ et ΙθΒ sont des vues en éclaté d'un séparateur de phases selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, et destiné à être associé à un échangeur de chaleur du type dans lequel l'échange de chaleur se produit entre un fluide réfrigérant et de l'air, représentant les différentes plaques respectivement d'un côté puis de l'autre.

Il est tout d'abord à noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. De même, il est rappelé que, pour l'ensemble des figures, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références.

La figure 1 représente de manière schématique un circuit 1000 d'un fluide réfrigérant 700 qui collabore avec une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile. Le circuit 1000 comprend un compresseur 200, un condenseur 300, un détendeur 400 et un échangeur de chaleur 600, pouvant notamment être de type évaporateur 60 ou de type refroidisseur de liquide, aussi dénommé "chiller" en anglais. Le fluide réfrigérant 700 circule successivement à travers ces éléments, le long du circuit 1000.

Le fluide réfrigérant 700 est admis, sous forme essentiellement gazeuse, au sein du compresseur 200. A la sortie du compresseur 200, le fluide réfrigérant 700, qui a subi une compression, se présente sous la forme d'un gaz dont la pression et la température ont augmentées. Le fluide réfrigérant 700 est ensuite admis dans le condenseur 300, dans lequel il subit un premier changement de phase et se transforme en liquide. Lors de ce changement de phase, la pression du fluide réfrigérant 700 reste sensiblement constante et sa température diminue, le fluide réfrigérant 700 cédant une partie de sa chaleur à un milieu extérieur par le biais du condenseur 300.

Le fluide réfrigérant 700, essentiellement sous forme liquide à la sortie du condenseur 300, est ensuite acheminé dans un détendeur 400, dans lequel il subit une détente dont le résultat est l'obtention d'un mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 sous forme liquide et sous forme gazeuse, notamment à basse température. Le mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 à l'issue de l'opération de détente, c'est-à-dire à la sortie du détendeur 400, peut comprendre environ 70% massique de fluide réfrigérant 700 sous forme liquide, aussi appelée phase liquide, et environ 30% massique de fluide réfrigérant 700 sous forme gazeuse, aussi appelée phase gazeuse.

Le fluide réfrigérant 700 sous forme de mélange diphasique est ensuite acheminé vers l'échangeur de chaleur 600 dans lequel il subit un nouveau changement et où la phase liquide du fluide réfrigérant 700 se transforme en gaz, qui est ensuite réacheminé vers le compresseur 200 pour un nouveau cycle. Ce passage de l'état liquide à l'état gazeux dans l'échangeur de chaleur 6θθ permet d'abaisser la température d'un milieu extérieur, par exemple un flux d'air envoyé dans l'habitacle du véhicule et circulant dans l'installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, ou d'un liquide.

L'efficacité de l'échangeur de chaleur 600 est directement liée au fait que le fluide admis en son sein soit essentiellement composé de phase liquide. A cette fin, le circuit 1000 comprend un séparateur de phases 500 du fluide réfrigérant 700, situé avantageusement entre le détendeur 400 et l'échangeur de chaleur 600 selon le sens de circulation du fluide réfrigérant 700 dans le circuit 1000. Un ensemble de vannes, de conduites et d'éléments de commande, non détaillés sur la figure, permet le fonctionnement et le pilotage de l'ensemble formé par le compresseur 200, le condenseur 300, le détendeur 400, le séparateur de phases 500 et l'échangeur de chaleur 600.

Le séparateur de phases 500 selon l'invention est compact et d'une intégration facile à un circuit 1000 de fluide réfrigérant 700 tel que celui schématiquement illustré par la figure 1, tout en permettant une séparation efficace entre la phase liquide et la phase gazeuse du mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 issu du détendeur 400.

Comme cela est montré en figure 2, le séparateur de phases 500 selon l'invention comprend au moins deux plaques, dont une première plaque 1 et une deuxième plaque 2. La première plaque 1 et la deuxième plaque 2 sont disposées l'une contre l'autre et délimitent entre elles un volume de séparation 501. Le séparateur de phases 500, comprend, ici, une troisième plaque 3, aussi appelée plaque de fermeture. La première plaque 1 et la troisième plaque 3 sont disposées l'une contre l'autre et délimitent entre elles un volume d'évacuation 502.

Dans ce qui suit, le séparateur de phases 500 selon l'invention sera décrit et illustré dans une configuration dans laquelle les plaques 1, 2, 3 qui le composent et, notamment, la première plaque 1 et la deuxième plaque 2, se présentent sensiblement sous la forme générale de parallélépipèdes rectangles de faible épaisseur. Cette forme est particulièrement avantageuse pour une association aisée du séparateur de phases 500 à différents types d'échangeurs de chaleur 600. Elle n'est toutefois pas exclusive, et toute autre forme peut être envisagée sans que cela nuise à l'invention, dans la mesure où le séparateur de phases présente les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Comme cela est visible en figure 2, la première plaque 1 comporte une première face la et une deuxième face lb, toutes deux sensiblement rectangulaires, sensiblement parallèles entre elles et séparées l'une de l'autre par l'épaisseur de la première plaque 1. De même, la deuxième plaque 2 comporte une première face 2a et une deuxième face 2b, toutes deux sensiblement rectangulaires, sensiblement parallèles entre elles et séparées l'une de l'autre par l'épaisseur de la deuxième plaque 2. On comprend donc ici que la première plaque 1 et la deuxième plaque 2 sont sensiblement agencées de telle manière que leurs faces la, 2a, lb, 2b, sont sensiblement parallèles entre elles. Plus précisément, dans le séparateur de phases 500 selon l'invention, la première plaque 1 et la deuxième plaque 2 sont disposées l'une contre l'autre, première ou deuxième face la, lb de la première plaque 1, contre première ou deuxième face 2a, 2b de la deuxième plaque 2. Dans ce qui suit, les faces par lesquelles ces deux plaques sont accolées entre elles pour délimiter le volume de séparation 501 dans le séparateur de phases 500 selon l'invention sont arbitrairement désignées comme étant la première face la de la première plaque 1 et la première face 2a de la deuxième plaque 2.

La troisième plaque 3 comprend, tout comme la première plaque 1 et la deuxième plaque 2, une première face 3a et une deuxième face 3b toutes deux sensiblement rectangulaires, sensiblement parallèles entre elles et séparées l'une de l'autre par l'épaisseur de la troisième plaque 3· La première plaque 1 et la troisième plaque 3 sont disposées l'une contre l'autre avec la première face 3a de la troisième plaque 3 contre la deuxième face lb de la première plaque 1.

Dans la description qui suit, nous allons définir un référentiel (O, x, y, z) relatif au séparateur de phases 500 selon l'invention. Un plan parallèle ou confondu avec une face principale d'une des plaques du séparateur de phases 500 est défini par un plan (Oyz). Selon ce plan (Oyz), une hauteur d'une plaque est mesurée le long d'une direction (Oz) et s'étend suivant un bord d'une plaque ayant la plus grande dimension. Toujours selon ce même plan (Oyz), il est défini qu'une largeur d'une plaque est mesurée le long d'une direction (Oy) de manière perpendiculaire à la direction (Oz), et que cette largeur est sensiblement inférieure à la hauteur, mesurée selon la direction (Oz) des plaques. L'épaisseur d'une plaque, mesurée entre une première face principale et une deuxième face principale d'une même plaque, s'étend selon une direction (Ox). Cette direction (Ox) forme, avec les directions (Oz) et (Oy) précitées, un repère orthonormé représenté sur les figures 2 à ΙθΒ.

Il est à noter que les faces principales de l'ensemble des plaques du séparateur de phases 500 s'étendent chacune dans un plan parallèle au plan (Oyz) de ce repère. L'épaisseur de la première plaque 1 et de la deuxième plaque 2, mesurée selon la direction de l'axe longitudinal (Ox), est inférieure à la fois à la largeur de ces plaques mesurée selon la direction (Oy) et à leur hauteur mesurée selon la direction (Oz). Avantageusement, la hauteur de la première plaque 1 et la hauteur de la deuxième plaque 2, selon la direction (Oz), sont sensiblement égales, préférentiellement comprises entre 10 et 300 millimètres. Selon une variante de réalisation, cette hauteur est sensiblement comprise entre 218 et 220 millimètres.

De même, la largeur de la première plaque 1 et la largeur de la deuxième plaque 2, selon la direction (Oy) sont avantageusement sensiblement égales et peuvent être comprises entre 10 et 90 millimètres. Selon une variante de réalisation, cette largeur est sensiblement de l'ordre de 40 millimètres. Il est toutefois à noter ici que si la réalisation de plaques sensiblement de même géométrie et de mêmes dimensions favorise une réduction des coûts de fabrication, première plaque 1 et deuxième plaque 2 peuvent être de formes et de dimensions différentes dans la mesure où elles délimitent, entre leurs premières faces respectives la, 2a, le volume de séparation 501.

Selon l'invention, le volume de séparation 501 comprend une première chambre 12, dite chambre d'admission, une deuxième chambre 13, dite chambre de séparation, et une troisième chambre 16, dite chambre d'aspiration.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, visible sur la figure 2, le volume de séparation 501 est délimité notamment par une forme agencée en creux, aussi appelée empreinte 10, ménagée dans la première face la de la première plaque 1. Selon un deuxième mode de réalisation, décrit plus loin, le volume de séparation 501 est délimité par une empreinte agencée dans l'épaisseur de la deuxième plaque 2 à partir de la première face 2a de celle-ci. Bien entendu, il est également possible que le volume de séparation 501 soit pour partie agencé dans l'épaisseur de la première plaque 1 à partir de la première face la et pour partie agencé dans l'épaisseur de la deuxième plaque 2 à partir de la première face 2a de cette dernière. Autrement dit, selon l'invention, le volume de séparation 501 est défini par une empreinte 10 formée dans une des plaques 1, 2 ou par une empreinte formée dans chacune des plaques 1, 2.

Selon le premier mode de réalisation, le volume de séparation 501 est délimité par l'empreinte 10 rentrante dans l'épaisseur de la première plaque 1 à partir de la première face la de cette dernière, et par la première face 2a, sensiblement plane, de la deuxième plaque 2. Avantageusement, la profondeur de l'empreinte 10, mesurée selon la direction (Ox) suivant l'épaisseur de la première plaque 1, est inférieure à l'épaisseur de cette plaque 1, et le fond, 10a, de l'empreinte 10, est sensiblement parallèle au plan de la première face la de la première plaque 1, c'est-à-dire au plan d'extension (Oyz) précédemment défini. Autrement dit, la présence de l'empreinte 10 réduit l'épaisseur de la plaque sur laquelle elle est ménagée, ici, selon ce premier mode de réalisation, c'est l'épaisseur de la première plaque 1 qui est réduite.

Par ailleurs, on observe que dans tous les modes de réalisation de l'invention que la deuxième plaque 2 comprend un orifice d'admission 11 par lequel le mélange dipbasique de fluide réfrigérant 700 est destiné à être admis au sein du séparateur de pbases 500. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par les figures, l'orifice d'admission 11 est sensiblement circulaire. Bien entendu, l'orifice d'admission 11 pourrait prendre toute autre forme, notamment une forme rectangulaire. L'orifice d'admission 11 débouche, par une partie de sa circonférence, dans la chambre d'admission 12 du volume de séparation 501.

Comme cela est visible en figure 3A, une partie de la circonférence de l'orifice d'admission 11, constitue une zone de transition 110 avec la chambre d'admission 12 ménagée dans la première face la de la première plaque 1. Plus précisément, l'orifice d'admission 11 ne traverse pas la première plaque 1 et la zone de transition 110 s'étend depuis le pourtour de l'orifice d'admission 11 jusqu'au fond 10a de l'empreinte 10.

La zone de transition 110 suit un profil sensiblement courbe et se situe avantageusement à proximité d'un premier bord transversal, ou bord amont 100, de la première plaque 1. Ce premier bord transversal, ou bord amont 100, forme une première extrémité, ou extrémité amont, de la première plaque 1 selon la bauteur de cette dernière, c'est-à-dire selon la direction (Oz).

La cbambre d'admission 12 est délimitée, dans l'empreinte 10 agencée dans la première plaque 1, par une partie 120 du fond 10a de l'empreinte 10 ainsi que, respectivement, par un premier bord latéral 121a et un deuxième bord latéral 121 b sensiblement parallèles entre eux et présentant orientés selon la direction (Oz) précédemment cité. Avantageusement, le premier bord latéral 121a et le deuxième bord latéral 121 b présentent cbacun un axe d'allongement sensiblement perpendiculaire au bord amont 100 de la première plaque 1. La cbambre d'admission 12 s'étend ainsi sensiblement parallèlement à la bauteur de la première plaque 1, et ses bords latéraux 121a, 121 b sont sensiblement parallèles à la fois à la direction (Oz), à un premier bord latéral 100a et à un deuxième bord latéral 100b de la première plaque 1. Plus précisément, la cbambre d'admission 12 constitue, au sein de l'empreinte 10, une forme de canal qui s'étend, à partir de l'orifice d'admission 11, en direction d'un deuxième bord transversal 101 ou bord aval 101 de la première plaque 1, opposé au bord amont 100 précédemment cité. Autrement dit, la cbambre d'admission comprend un axe 12A sensiblement parallèle à la direction (Oz).

Avantageusement, le premier bord latéral 121a de la cbambre d'admission 12 est situé au plus près du premier bord latéral 100a de la première plaque 1, et la largeur de la cbambre d'admission 12, mesurée selon la direction (Oy), est sensiblement comprise entre 1 et 30 millimètres. Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, cette largeur est sensiblement de l'ordre d'une dizaine de millimètres et plus particulièrement la largeur est égale à 6,85 millimètres.

Il faut comprendre que la séparation de pbases se produit essentiellement par gravité : la première plaque 1 et la deuxième plaque 2 sont disposées de telle manière que le fluide réfrigérant 700 admis au sein du volume de séparation 501 par l'orifice d'admission 11, c'est-à-dire au voisinage du bord amont 100 de la première plaque 1, s'écoule naturellement par gravité en direction du bord aval 101 de la première plaque 1. En d'autres termes, la première plaque 1 et la deuxième plaque 2 sont disposées de telle manière que le fluide réfrigérant 700 admis au voisinage du bord amont 100 de la première plaque 1 puisse s'écouler naturellement par gravité vers le bord aval 101 de celle-ci. Ceci peut être, par exemple, réalisé en plaçant les première et deuxième plaques 1, 2, du séparateur de pbases 500 de telle manière que leurs axes d'extension selon la direction (Oz) soit sensiblement vertical, c'est-à-dire perpendiculaire au sol, et plus précisément, que le bord amont 100 et le bord aval 101 de la première plaque 1 soient sensiblement alignés l'un par rapport à l'autre selon cette direction verticale, le bord amont 100 se trouvant en position supérieure. Toutefois, d'une manière générale, il suffira que les première et deuxième plaques 1, 2, du séparateur de pbases 500 soient agencées de telle manière que le bord amont 100 de la première plaque 1 se trouve, selon la direction verticale, au-dessus du bord aval 101 de cette première plaque, qu'ils soient alignés ou non.

Telle qu'elle a été décrite précédemment, la cbambre d'admission 12 s'étend sensiblement selon la direction (Oz) depuis l'orifice d'admission 11 jusqu'à la cbambre de séparation 13, agencée dans l'empreinte 10 ménagée dans la première plaque 1, et autorise l'écoulement du fluide réfrigérant 700 selon la gravité.

L'intersection entre la cbambre d'admission 12 et la cbambre de séparation 13 peut comprendre un passage d'admission 122. Le passage d'admission 122, plus visible sur la figure 3B, comporte une première avancée 123 agencée en saillie du premier bord latéral 121a de la cbambre d'admission 12 et une deuxième avancée 124 agencée en saillie du deuxième bord latéral 121 b de la cbambre d'admission 12. La première avancée 123 et la deuxième avancée 124 sont sensiblement dirigées l'une vers l'autre, de telle manière qu'elles forment un rétrécissement du canal formé par le premier bord 121a et le deuxième bord 121 b de la cbambre d'admission 12. Selon cet exemple de réalisation de l'invention, la première avancée 123 et la deuxième avancée 124 sont agencées, selon la direction (Oz), à des distances sensiblement différentes du bord amont 100 : ici la première avancée 123, agencée sur le premier bord latéral 121a de la cbambre d'admission 12 est plus éloignée selon la direction (Oz) du bord amont 100 comparé à la deuxième avancée 124, qui elle est agencée à une distance inférieure du bord amont 100 de la première plaque 1. Avantageusement, la dimension de la première avancée 123 et de la deuxième avancée 124 selon la direction (Oz) est sensiblement comprise entre 1 et 2 millimètres.

Lorsque le mélange dipbasique de fluide réfrigérant 700 est admis, par l'orifice d'admission 11, au sein du volume de séparation 501, il est tout d'abord acheminé, par gravité, à travers la zone de transition 110, dans la chambre d'admission 12. Il résulte de ce qui précède que ce mélange s'écoule naturellement, par gravité, le long de la chambre d'admission 12, notamment le long du canal formé par les bord latéraux 121a, 12lb, jusqu'au passage d'admission 122 qui forme alors une frontière entre la chambre d'admission 12 et la chambre de séparation 13. La première avancée 123 et la deuxième avancée 124 contribuent alors à éloigner le fluide réfrigérant 700 du premier bord 121a et du deuxième bord 12lb de la chambre d'admission 12, et guident le fluide réfrigérant 700 en direction de l'axe 12A de la chambre d'admission 12. En d'autres termes, la première avancée 123 et la deuxième avancée 124 contribuent à diriger le mélange dipbasique de fluide réfrigérant 700 vers l'axe 12A de la cbambre d'admission 12, pour guider et canaliser l'écoulement par gravité de ce fluide sensiblement selon cet axe 12A.

Le passage d'admission 122 peut également comporter une ou plusieurs protubérances 125 qui s'étendent, à partir du fond 120 de la cbambre d'admission 12, selon la direction de l'axe longitudinal (Ox), ou en d'autres termes à partir du fond 10a de l'empreinte 10. Avantageusement, cette ou ces protubérances 125 sont agencées le long d'une ligne imaginaire 800 qui relie entre elles la première avancée 123 et la deuxième avancée 124. Selon cet exemple de réalisation, deux protubérances 125 sont agencées entre la première avancée 123 et la deuxième avancée 124. Les protubérances 125 sont régulièrement réparties entre les avancées 123, 124· Avantageusement, la dimension de cbaque protubérance 125 selon la direction de la ligne imaginaire 800 précédemment définie est sensiblement de l'ordre du millimètre, et la distance, selon cette même direction, entre deux protubérances 125 voisines ou entre une protubérance 125 et la première ou la deuxième avancée 123 ou 124 la plus procbe est également sensiblement de l'ordre du millimètre. La présence de cette ou de ces protubérances 125 au sein du passage d'admission 122 contribue à accélérer le mélange dipbasique en direction de la cbambre de séparation 13 tout en le brassant. Plus précisément, la présence des protubérances 125 permet de diviser l'écoulement, en ayant par exemple un effet doucbe, et leur présence permet d'éviter l'aspiration de la pbase liquide en direction d'une cbambre d'aspiration 16, comme cela sera décrit plus loin.

Par ailleurs, la figure 3A montre que la cbambre de séparation 13 s'étend dans une partie centrale de la première plaque 1. La cbambre de séparation 13 s'étend, à partir du passage d'admission 122, à la fois selon la direction (Oy) et selon la direction (Oz). Plus précisément, selon la direction (Oy), la chambre de séparation est délimitée par un premier bord 130 qui prolonge sensiblement, selon la direction (Oz), le premier bord 121a de la chambre d'admission 12, au voisinage du premier bord latéral 100a de la première plaque 1, et par un deuxième bord 131 qui s'étend au voisinage du deuxième bord latéral 100b de la première plaque 1. La direction du premier bord 130 de la chambre de séparation 13 est donc sensiblement parallèle à la direction d'extension (Oz) de la chambre d'admission 12. Avantageusement, une partie au moins du deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13 est sensiblement parallèle aux premier et deuxième bords 100a, 100b, de la première plaque 1. En d'autres termes, une partie au moins du deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13 est sensiblement parallèle à la direction d'extension (Oz).

Selon la direction (Oz), la chambre de séparation 13 s'étend en direction du bord aval 101 précédemment cité, jusqu'à un bord d'extrémité 132 sensiblement parallèle à la direction (Oy). Plus précisément encore, dans une première partie de la chambre de séparation 13, dite partie supérieure, le premier bord 130 et le deuxième bord 131 délimitant la chambre de séparation 13 s'éloignent l'un de l'autre selon la direction (Oy) au fur et à mesure qu'ils se rapprochent, selon la direction (Oz) perpendiculaire au bord d'extrémité 132 de cette chambre de séparation 13. Dans une deuxième partie de la chambre de séparation 13, dite partie inférieure, le premier bord 130 et le deuxième bord 131 sont parallèles entre eux et à la direction (Oz) et sont situés chacun au voisinage, respectivement, du premier bord latéral 100a et du deuxième bord latéral 100b de la première plaque 1. En d'autres termes, la chambre de séparation présente, sur la première face la de la première plaque 1, sensiblement la forme d'un trapèze dans sa partie supérieure puis d'un rectangle dans sa partie inférieure, dont les bords sont formés par le premier bord 130, le deuxième bord 131 et le bord d'extrémité 132 précités.

Selon une caractéristique de l'invention, une nervure 14 s'étend en saillie, selon l'axe longitudinal (Ox), à partir du fond 10a de l'empreinte 10 et plus précisément à partir du fond de la chambre de séparation 13. Selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 3A, la nervure 14 s'étend ici à partir du premier bord 130 de la chambre de séparation 13, jusqu'à une extrémité 141. L'extrémité 141 de la nervure 14 est dirigée vers le deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13, sans toutefois le toucher. Ainsi, il existe un espace 145 entre l'extrémité 141 de la nervure 14 et le deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13. Avantageusement, la nervure 14 s'étend selon une direction sensiblement oblique par rapport à la fois à la direction (Oy) et à la direction (Oz).

Plus précisément, la nervure 14 prend naissance sur le premier bord 130 et se trouve, selon la direction (Oz), plus proche du bord aval 101 que ne l'est son extrémité 141. En d'autres termes, la nervure 14 s'étend obliquement par rapport aux bord latéraux 100a, lOOb de la première plaque 1 et en direction du bord amont 100 de la première plaque 1.

La nervure 14 forme ainsi, avec le premier bord 130 de la chambre de séparation 13, un angle 14 avantageusement compris entre 1 et 90 degrés. Il est à noter ici que, comme cela a été dit précédemment, la direction du premier bord 130 de la chambre de séparation 13 est dans le prolongement de la direction du premier bord 121a de la chambre d'admission 12 : l'angle 142 peut donc être considéré comme étant l'angle que fait la nervure 14 avec la direction suivie par le premier bord 121a de cette chambre d'admission 12. Avantageusement, l'angle 142 est sensiblement égal à 70 degrés. L'angle 142 est donc un angle aigu : en d'autres termes, la nervure 14 forme une réserve définie entre le premier bord 130 de la chambre de séparation 13 et la nervure 14 elle- même.

Selon une variante de réalisation visible en figure 4, la nervure 14 peut ne pas être accolée au premier bord 130 de la chambre de séparation 13. Ainsi, la nervure 14 comprend une première extrémité 140 située au plus près du premier bord 130 et une deuxième extrémité 141 située au plus près du deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13. Un espace additionnel 143 de faible dimension, est alors présent entre la première extrémité 140 de la nervure 14 et le premier bord 130 de la chambre de séparation 13. Ainsi, dans ce cas il n'existe plus de réserve entre la nervure 14 et le premier bord 130 de la chambre de séparation 13. Plus précisément, selon cette variante de réalisation, le premier bord 130 de la chambre de séparation 13 peut former un appendice 134 sensiblement en forme de biseau dont la pointe s'étend du côté de la nervure 14 et au plus proche de la chambre d'admission 12. L'espace additionnel 143 précité est compris entre la pointe du biseau formé par l'appendice 134 et la première extrémité 140 de la nervure 14.

Dans tous les cas, et comme le montrent les figures, la nervure 14, telle qu'elle vient d'être décrite, est située, selon la direction (Oz), sensiblement dans le prolongement de la chambre d'admission 12, notamment entre le passage d'admission 122 quand celui-ci est présent et le bord d'extrémité 132 de la chambre de séparation 13. Quelle que soit la variante de réalisation retenue, une droite sensiblement parallèle à la direction (Oz) et passant dans la chambre d'admission 12 telle que l'axe 12A précédemment défini, coupe la nervure 14. En d'autres termes, la nervure 14 forme un obstacle à l'écoulement du mélange dipbasique de fluide réfrigérant 700 dans la chambre de séparation 13.

Il s'ensuit qu'un mélange dipbasique de fluide réfrigérant 700 s'écoulant par gravité depuis la cbambre d'admission 12 vers la cbambre de séparation 13 est naturellement acbeminé par gravité sur la nervure 14 précédemment définie. La pbase liquide du mélange dipbasique s'écoule donc le long de la nervure 14 en direction du premier bord 130 de la cbambre de séparation sous l'effet de la gravité, tandis que la pbase gazeuse du mélange dipbasique reste, pour sa part, dans la partie supérieure de la chambre de séparation 13 située du côté du bord amont 100 de la première plaque 1.

Dans le cas, où la nervure 14 est accolée au premier bord 130 de la chambre de séparation 13, la phase liquide s'accumule dans la réserve formée entre la nervure 14 et le premier bord 130 jusqu'à atteindre l'extrémité 141, dite aussi deuxième extrémité, de la nervure 14 pour s'écouler par débordement dans la partie inférieure de la chambre de séparation 13.

En présence de l'espace additionnel 143 entre la nervure 14 et le premier bord 130 de la chambre de séparation 13, la phase liquide s'écoule le long de la nervure 14 en direction du premier bord 130 puis dans la partie inférieure de la chambre de séparation 13. On comprend que partie supérieure et partie inférieure de la chambre de séparation 13 sont séparées l'une de l'autre par la nervure 14.

Avantageusement, afin de renforcer le guidage de la phase liquide vers la partie inférieure de la chambre de séparation 13, et donc d'augmenter encore l'efficacité de la séparation de phases, un bourrelet 135, visible en figure 4, peut être agencé sur le deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13. Bien entendu, quelle que soit la variante de réalisation choisie, ce bourrelet 135 peut être présent. Plus précisément, le bourrelet 135 s'étend à partir du deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13 vers l'intérieur de la chambre de séparation 13. Le bourrelet 135 se présente sensiblement sous la forme d'une portion d'ellipse dont le sommet de la courbure est sensiblement dirigé selon la direction (Oy). Plus précisément, le bourrelet 135 est aligné avec l'axe d'extension principal et oblique de la nervure 14. Les formes et dimensions du bourrelet 135 sont avantageusement définies pour que ce dernier forme, dans l'écoulement du mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 qui circule au sein de la chambre de séparation 13, une zone complémentaire de séparation de phases, en complément notamment de la nervure 14 précédemment citée. En outre, par sa présence et son emplacement, le bourrelet 135 modifie l'écoulement de la phase gazeuse présente dans le mélange diphasique, et ce, à proximité d'un passage d'aspiration l60 décrit plus loin. De la même manière, le bourrelet 135 modifie également l'écoulement de la phase liquide.

Pour optimiser encore l'écoulement de fluide au sein du volume de séparation 501 en vue de la séparation de phases recherchée, un ou plusieurs pions 136 peuvent être agencés au sein du volume de séparation 501. Plus précisément, ce ou ces pions 136 sont agencés à partir du fond 130 de la chambre de séparation 13, sensiblement selon la direction (Ox). Autrement dit, ces pions 136 s'étendent en saillie par rapport au fond 10a de l'empreinte 10. Ces pions 136 participent au renforcement mécanique du séparateur de phases 500, notamment en présentant une dimension selon la direction (Ox) telle qu'elle permet un appui de la deuxième plaque 2 sur ces pions 136. Bien entendu, les pions pourraient également se situer sur la deuxième plaque 2 et permettre un appui de la première plaque 1. De plus, les pions 136 jouent sur l'écoulement du fluide et participent au bon brassage du fluide réfrigérant 700.

La pbase gazeuse issue de la séparation de pbases réalisée, entre autres, par la nervure 14, est pour sa part, acheminée vers une chambre d'aspiration 16 qui communique avec la chambre de séparation 13. Un passage d'aspiration l60, tel qu'il sera décrit plus loin, peut être prévu pour former une frontière entre ces deux chambres 13, 16 du volume de séparation 501.

En référence notamment à la figure 3A ou à la figure 4, la chambre d'aspiration 16 est délimitée notamment par un premier bord l6l et par un deuxième bord 162. Le deuxième bord l62 prolonge le deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13 en direction du bord amont 100 de la première plaque 1. Le premier bord l6l de la chambre d'aspiration 16 s'étend sensiblement parallèlement à la direction (Oz) ou à un des bords latéraux 100a, 100b de la première plaque 1, et le deuxième bord 162 de la chambre d'aspiration 16 s'étend vers le bord amont 100 de la première plaque 1 en se rapprochant du premier bord l6l de la chambre d'aspiration 16 selon la direction (Oy). En d'autres termes, le deuxième bord 162 de la chambre d'aspiration 16 s'étend de manière oblique par rapport au premier bord l6l de la chambre d'aspiration 16. Ainsi, la largeur de la chambre d'aspiration 16, mesurée selon la direction (Oy), diminue depuis la frontière avec la chambre de séparation 13 vers le bord amont 100 de la première plaque 1 et plus précisément vers un orifice d'aspiration 15 ménagé dans la première plaque 1.

La chambre d'aspiration 16 et la chambre d'admission 12 délimitent entre elles, sur la première face la de la première plaque 1, un ilot 102 sensiblement placé sur un axe central de la première plaque 1 selon la bauteur de celle-ci. L'ilot 102 est respectivement délimité par le deuxième bord 121 b de la cbambre d'admission 12, par le premier bord l6l de la cbambre d'aspiration 16, et par un troisième bord 133. qui relie entre eux le deuxième bord 121 b de la cbambre d'admission 12 et le premier bord l6l de la cbambre d'aspiration 16 en formant un bord amont à la cbambre de séparation 13. Il est à noter que le premier bord l6l de la cbambre d'aspiration 16 forme, à son intersection avec le troisième bord 133 de l'ilot 102, une pointe 103 dont le rôle sera précisé plus loin. Il est également à noter ici que la pointe 103 s'étend, selon la direction (Oz), en direction du bord aval 101 de la première plaque 1. En d'autres termes, la pointe 103 pénètre au sein de la cbambre de séparation 13, en direction du bord aval 101 de la première plaque 1.

La pointe 103, formée, sur l'ilot 102, à l'intersection du premier bord l6l de la cbambre d'aspiration 16 et du troisième bord 133 de l'ilot 102, contribue à optimiser la séparation de pbases. En effet, cette pointe 103 permet éventuellement de faire suinter une partie de la pbase liquide du fluide réfrigérant issue de la chambre d'admission 12 le long du troisième bord 133 de l'ilot 102 puis de la guider par gravité vers la nervure 14 ou vers la partie inférieure de la chambre de séparation 13. L'agencement particulier de la pointe 103 au regard de la deuxième extrémité 141 de la nervure 14 peut conduire alors cette phase liquide à s'écouler directement, par gravité, vers ladite nervure 14, où la phase liquide est piégée et acheminée vers la partie inférieure de la chambre de séparation 13 (cf. figure 3A).

Comme cela est visible en figure 3A, les dimensions relatives de la chambre d'admission 12, de la chambre d'aspiration 16, et, notamment, de la nervure 14, peuvent être définies de telle manière qu'une droite D sensiblement parallèle à l'axe (Oz) et passant par la pointe 103 coupe la nervure 14 au voisinage de sa deuxième extrémité 141. En d'autres termes, la deuxième extrémité 141 de la nervure 14 se situe sensiblement dans le prolongement, selon la direction (Oz), du premier bord l6l de la chambre d'aspiration 16, lui-même avantageusement sensiblement parallèle à cette direction (Oz) comme cela a été indiqué précédemment.

A son extrémité la plus proche du bord amont 100 de la première plaque 1, la chambre d'aspiration 16 débouche dans un orifice d'aspiration 15 traversant la première plaque 1. Comme le montrent les figures, l'extrémité la plus proche du bord amont 100 de la première plaque 1 forme également l'extrémité de la chambre d'aspiration 16 où le premier bord l6l et le deuxième bord l62 de cette dernière sont au plus près l'un de l'autre, notamment selon la direction transversale (Oy). En d'autres termes, la chambre d'aspiration 16 forme, à sa frontière avec l'orifice d'aspiration 15, un rétrécissement dit de succion 166. Le rétrécissement de succion 166 débouche, ici dans l'orifice d'aspiration 15 sensiblement tangentiellement à celui-ci. Selon une variante de réalisation, le rétrécissement de succion 166 débouche radialement dans l'orifice d'aspiration 15. Avantageusement, la dimension, mesurée selon la direction transversale (Oy), du rétrécissement de succion 166, est sensiblement comprise entre quelques dixièmes de millimètres et une douzaine de millimètres. Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, cette largeur est sensiblement de l'ordre de 2 millimètres.

La phase gazeuse du mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 est, d'une part en raison de sa densité et d'autre part grâce aux configurations des chambres de séparation 13 et d'aspiration 16, entraînée dans le passage d'aspiration l60 et est acheminée vers l'orifice d'aspiration 15 en passant par la chambre d'aspiration 16. Il est à noter que la forme de la chambre d'aspiration 16, se rétrécissant en direction du bord amont 100 de la première plaque 1, contribue à induire et à amplifier un phénomène d'aspiration de cette phase gazeuse, phénomène d'aspiration encore renforcé par la présence du rétrécissement de succion 166 précédemment défini. Le rétrécissement de succion 166 débouchant sensiblement tangentiellement dans l'orifice d'aspiration 15, ce phénomène d'aspiration est encore renforcé par une forme de tourbillonnement induit lors de l'injection tangentielle de la phase gazeuse dans l'orifice d'aspiration 15. Il est à noter que la présence du rétrécissement de succion 166 permet également d'éviter une aspiration de la phase liquide.

Selon l'invention, l'orifice d'aspiration 15 traverse l'ensemble des plaques 1, 2, 3 constituant le séparateur de phases 500 : il peut donc être relié, par des moyens appropriés, à un ensemble de conduits d'aspiration de la phase gazeuse hors du séparateur de phases 500. Il est à noter que l'orifice d'aspiration 15 se situe au voisinage du bord amont 100 de la première plaque 1, c'est-à- dire dans la partie supérieure de la plaque 1.

Par ailleurs, en référence à la figure 3A ou à la figure 4, on observe la présence d'une ouverture 18 traversante située entre le bord d'extrémité 13 de la chambre de séparation 13 et le bord aval 101 de la première plaque 1. Cette ouverture 18 traversante est agencée uniquement dans la première plaque 1, c'est-à-dire dans la plaque 1 prise en sandwich par les deux autres plaques 2, 3. Sensiblement rectangulaire selon l'exemple de réalisation illustré par les figures, l'ouverture 18 est délimitée selon la direction (Oz), par le bord d'extrémité 132 de la chambre de séparation 13 et, au voisinage du bord aval 101 de la première plaque 1, par un bord distal l80 sensiblement parallèle à ce bord aval 101. Selon la direction (Oy), l'ouverture 18 est délimitée par un premier bord l8l formant sensiblement un prolongement selon la direction (Oz), du premier bord 130 de la chambre de séparation 13, et par un deuxième bord 182 formant sensiblement un prolongement selon la direction (Oz), du deuxième bord 131 de la chambre de séparation 13. Premier bord l8l et deuxième bord 182 de l'ouverture 18 sont ainsi sensiblement parallèles respectivement au premier bord latéral 100a et au deuxième bord latéral 100b de la première plaque 1.

Selon le circuit sur lequel est monté le séparateur de phases 500, les dimensions de l'ouverture 18 traversante peuvent varier. En effet, les dimensions de l'ouverture 18 traversante varient en fonction de la quantité de fluide réfrigérant 700 présente dans le circuit ou plus précisément de la quantité de phase liquide du fluide réfrigérant 700. Par exemple, l'ouverture 18 traversante d'un séparateur de phases 500 monté sur un circuit comprenant un échangeur de chaleur 600 du type refroidisseur de liquide est plus petite qu'une ouverture 18 traversante d'un séparateur de phases 500 monté sur un circuit comprenant un échangeur de chaleur 600 du type évaporateur 60. En fonction de la taille de ces échangeurs de chaleur 600, la taille de l'ouverture traversante 18 peut également varier. De manière générale, la hauteur de l'ouverture 18, mesurée selon la direction (Oz), est sensiblement comprise entre 1 et 120 millimètres. Selon l'exemple de réalisation montré en figure 3A, destiné à équiper un circuit comprenant un échangeur de chaleur 6θθ du type évaporateur 60 cette hauteur est comprise entre 85 et 87 millimètres. Selon l'exemple de réalisation illustré en figure 4 et 5, destiné également à équiper un circuit comprenant un échangeur de chaleur 600 du type évaporateur 60 la hauteur de l'ouverture 18 mesurée selon la direction (Oz) est sensiblement comprise entre 15 et 50 millimètres. Selon l'exemple de réalisation illustré par les figures 8A à IOB, destiné à équiper un circuit comprenant un échangeur de chaleur 600 du type refroidisseur de liquide la hauteur de l'ouverture 18 mesurée selon la direction (Oz) est sensiblement comprise entre 1 et 30 millimètres. Par ailleurs, il est à noter que dans tous les cas, une largeur de cette ouverture traversante 18 mesurée selon la direction (Oy) est sensiblement comprise entre 1 et 89 millimètres et est de préférence sensiblement égale à 40 millimètres.

La figure 5 illustre la deuxième face lb de la première plaque 1 selon la variante de réalisation de la figure 4· On note alors qu'ici, selon le premier mode de réalisation, la deuxième face lb de la première plaque 1 comprend une empreinte de réserve 115. L'ouverture traversante 18 et l'empreinte de réserve 115 forment ensemble un réservoir destiné à recevoir la phase liquide du mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 admis au sein du séparateur de phases 500 selon l'invention. En d'autres termes, l'ouverture traversante 18 met en communication la première face la et la deuxième face lb de la première plaque 1 en aval de la nervure 14, l'aval étant entendu selon le sens de l'écoulement par gravité du fluide au sein du séparateur de phases 500. Selon un autre mode de réalisation, l'empreinte de réserve 115 est ménagée dans la plaque de fermeture 3, la première plaque 1 étant plane. Par « plane » on entend que la plaque ne comprend pas d'aspérité ou d'empreinte creusée sur sa face mais peut toutefois comprendre des orifices traversant. La première plaque 1 comprend nécessairement un orifice d'aspiration 15.

Une fois que la phase liquide a été piégée par la nervure 14, cette dernière s'écoule naturellement par gravité vers le premier bord 130 de la chambre de séparation 13. En d'autres termes, la phase liquide est naturellement guidée par gravité dans le creux formé par l'angle 14 précédemment défini. La phase liquide s'écoule ensuite par gravité vers le réservoir formé à la fois par l'ouverture 18 et l'empreinte 115, que ce soit par débordement par rapport à la nervure 14 ou par l'espace 143 formé entre une extrémité de la nervure 14 et le bord 130 de la chambre de séparation 13. Il est à noter que la présence de l'espace 143 entre la nervure 14 et le premier bord 130 de la chambre de séparation 13 permet une évacuation plus rapide de la phase liquide piégée par ladite nervure 14, sans attendre que suffisamment de liquide se soit accumulé dans le creux formé par l'angle 14 précité pour que se produise un débordement de cette portion de phase liquide à la deuxième extrémité 141 de la nervure 14. Un tel espace 143 permet, en outre, d'éviter toute stagnation de phase liquide et/ou de mélange diphasique dans le creux formé par l'angle 14 entre la nervure 14 et le premier bord 130 de la chambre de séparation 13. La phase liquide s'accumule alors à la fois, au sein de l'ouverture traversante 18 et dans l'empreinte de réserve 115 agencée dans la deuxième face lb de la première plaque 1, visible sur la figure 5· En fonction du volume de fluide de réfrigérant 700, la phase liquide peut également s'accumuler dans la partie inférieure de la chambre de séparation 13, au sein de l'empreinte 10 ménagée sur la première face la de la première plaque 1.

Comme le montre plus particulièrement la figure 5, l'empreinte de réserve 115 peut comprendre une nervure d'évacuation 31 qui s'étend à partir de l'ouverture 18, sensiblement parallèlement à la direction (Oz) et en direction du bord amont 100 de la plaque sur laquelle elle est ménagée, ici la première plaque 1. Autrement dit, la nervure d'évacuation 31 présente une direction principale d'extension perpendiculaire au bord amont 100 de la première plaque 1. Cette nervure d'évacuation 31 participe au guidage de la phase liquide s'accumulant dans l'empreinte de réserve 115 vers une zone d'évacuation 190 décrite plus loin tout en participant au renfort mécanique du séparateur de phases 500. Plus précisément, la nervure d'évacuation 31 perturbe l'écoulement du fluide réfrigérant 700 sous forme liquide au sein de l'empreinte de réserve 115 et peut, également, aider à entraîner par capillarité la phase liquide vers la zone d'évacuation 190.

L'empreinte de réserve 115 peut également comprendre au moins un pion 136. Le pion 136 s'étend à partir du fond de l'empreinte de réserve 115, selon la direction (Ox). Le pion 136 permet d'une part de renforcer la tenue mécanique du séparateur de phases 500 et d'autre part sa présence peut modifier l'écoulement de la phase liquide au sein de l'empreinte de réserve 115 et favoriser l'évacuation de cette phase liquide vers la zone d'évacuation 190.

Il est à noter que le séparateur de phases 500 selon l'invention comporte une troisième plaque 3 (visible sur les figures 9A, ÎOA et IOB), ou plaque de fermeture, dont une première face 3a est accolée à la deuxième face lb de la première plaque 1 de manière à former un volume 502 d'évacuation de la portion de phase liquide issue du mélange diphasique de fluide réfrigérant 700. Le volume d'évacuation 502 est alors délimité par la première plaque 1 d'un côté et par la plaque de fermeture 3 de l'autre côté. Afin de permettre l'évacuation de la phase liquide s'accumulant dans l'empreinte de réserve 115, la troisième plaque 3 comprend un orifice d'évacuation 19 (visible sur les figures 9A, ÎOA et IOB) la traversant de part en part. Cet orifice d'évacuation 19 est positionné de telle manière qu'il débouche dans la zone d'évacuation 190 de l'empreinte de réserve 115· Lorsque le niveau de liquide, dans le volume d'évacuation 502, atteint cet orifice d'évacuation 19, le liquide est entraîné, par des moyens appropriés, hors du séparateur de phases 500. Il est à noter ici que, selon les exemples de réalisation illustrés par les figures, orifice 11 d'admission du mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 au sein du séparateur de phases 500 et orifice 19 d'évacuation de la portion de phase liquide contenue dans ce mélange sont tous deux situés au voisinage du bord amont 100 de la première plaque 1 et présentent, de préférence des axes coaxiaux.

L'empreinte de réserve 115 se prolonge, au voisinage du bord amont 100 de la plaque sur laquelle elle est ménagée, par la zone d'évacuation 190 destinée à communiquer avec l'orifice d'évacuation 19 (visible sur les figures 9A, 10A et ΙθΒ). On voit que cette zone d'évacuation 190 est moins large que l'empreinte de réserve 115. En effet, l'empreinte de réserve 115 est délimitée selon la direction (Oy) par deux bords 115a, 115b prenant naissance à partir de l'ouverture traversante 18 et parallèles à la direction (Oz) et aux bords 100a, 100b de la plaque 1 sur laquelle l'empreinte de réserve 115 est ménagée. Dans une partie supérieure de l'empreinte de réserve 115, les bords 115a 115b se prolongent par des bords obliques 115c, 115d ayant tendance à se rapprocber l'un de l'autre. Ces bords obliques 115c, 115d sont ni perpendiculaires ni parallèles à la direction (Oz). Les bords obliques 115c, 115d se prolongent ensuite en bords supérieurs 115e, 115f formant la zone d'évacuation 190. Les bords supérieurs 115e, 115f sont parallèles à la direction (Oz) et aux bords 100a, lOOb de la plaque 1 sur laquelle l'empreinte de réserve 115 est ménagée. La largeur mesurée selon la direction (Oy) entre les deux bords supérieurs 115e, 115f est au moins deux fois inférieure à la largeur mesurée selon la direction (Oy) entre les deux bords 115a 115b. Enfin, les deux bords supérieurs 115e, 115f se prolongent en un bord amont 115g, ici en forme d'arc de cercle, permettant de fermer l'empreinte de réserve 115 et la zone d'évacuation 190.

Il est à noter que les éléments venant d'être décrits en rapport avec la figure 5, peuvent bien entendu être appliqués à tout mode de réalisation ou toute autre variante de réalisation de l'invention et notamment à la deuxième face lb de la première plaque 1 illustrée sur la figure 3A.

Un séparateur de pbases 500 tel qu'il vient d'être présenté permet donc de réaliser la séparation de pbases recbercbée avec un faible encombrement et pour un coût de fabrication limité grâce à la mise en œuvre des différentes plaques 1, 2, 3 qui viennent d'être décrites : d'une part, première plaque 1 et deuxième plaque 2 qui, accolées par leurs premières faces respectives la et 2a, délimitent le volume de séparation 501, et, d'autre part, première plaque 1 et troisième plaque 3 qui accolées respectivement par leur deuxième face lb et leur première face 3a, délimitent entre elles le volume d'évacuation 502 de la portion de pbase liquide contenue dans le mélange dipbasique de fluide réfrigérant 700 admis dans le séparateur de pbases 500.

Par ailleurs, l'efficacité de la séparation de pbases est optimisée, dans le séparateur de pbases 500 selon l'invention, par la conformation particulière des différentes cbambres qui constituent le volume de séparation 501. Selon un deuxième mode de réalisation, les différentes cbambres formant le volume de séparation 501 sont localisées dans une empreinte 20 formée sur la première face 2a de la deuxième plaque 2 accolée à la première face la de la première plaque 1, qui elle peut être plane. Dans ce cas, la configuration de la deuxième plaque 2 peut être un miroir de la configuration de la première plaque décrite selon le premier mode de réalisation.

Toutefois quelques différences peuvent être prévues, la figure 6 illustre un exemple de réalisation selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. Il est à noter que ces différences peuvent également être appliquées à tout mode de réalisation ou toute autre variante de réalisation de l'invention.

L'empreinte 20 définissant le volume de séparation 501 est agencée dans la première face 2a de la deuxième plaque 2. L'empreinte 20 est agencée dans l'épaisseur de la deuxième plaque 2, à partir de la première face 2a par laquelle cette plaque 2 est accolée à la première plaque 1 pour former le séparateur de phases 500.

La deuxième plaque 2 comprend ici encore un orifice d'admission 11 débouchant dans la chambre d'admission 12 qui elle est ménagée directement à partir de la circonférence de cet orifice d'admission 11. On voit qu'ici la chambre d'admission 12 comprend un dégagement 128 en saillie du fond de l'empreinte 20. La présence de ce dégagement 128 permet d'augmenter la section de la chambre d'admission 12 et de réduire ainsi les pertes de charge dans cette configuration.

La chambre d'admission 12 communique ensuite avec la chambre de séparation 13 via le passage d'admission 122, qui ici est dépourvu de protubérances. La chambre de séparation 13 comprend la nervure 14 disposée en miroir par rapport au premier mode de réalisation. Selon cet exemple de réalisation, deux espaces 143 145 sont prévus entre la nervure 14 et les deux bords 130, 131 définissant latéralement la chambre de séparation 13. Bien entendu, il est tout à fait possible de prévoir que la nervure 14 soit issue de matière avec un des deux bords 130, 131 définissant latéralement la chambre de séparation 13 de manière à ce que la nervure 14 s'étende en regard de la chambre d'admission 12.

Il est à noter que selon ce deuxième mode de réalisation, la partie inférieure de la chambre de séparation 13 est dépourvue d'ouverture traversante 18. En effet, le réservoir de phase liquide est formé par une ouverture traversante ménagée sur la première plaque 1 et par une empreinte de réserve ménagée indifféremment dans la deuxième face lb de la première plaque 1 ou dans la première face 3a de la plaque de fermeture 3·

La chambre de séparation 13 communique avec la chambre d'aspiration 16 via un passage d'aspiration l60. Selon cet exemple de réalisation, on peut voir que le passage d'aspiration l60 peut comporter une ou plusieurs protubérances 165, similaires aux protubérances 125 pouvant être présentes dans le passage d'admission 122, comme cela a été décrit précédemment en relation avec le premier mode de réalisation. Il est à noter que soit le passage d'admission 122, soit le passage d'aspiration l60 comprend des protubérances.

Les protubérances 165 du passage d'aspiration l60 s'étendent à partir du fond de l'empreinte 20, selon la direction (Ox). Plus précisément, le passage d'aspiration l60 comporte une première avancée 163 agencée à partir du premier bord latéral l6l de la cbambre d'aspiration 16 et une deuxième avancée 164 agencée à partir du deuxième bord latéral 162 de la cbambre d'aspiration 16, le deuxième bord 162 prolongeant un deuxième bord 131 de la cbambre de séparation 13 en direction du bord amont 200 de la deuxième plaque 2.

La première avancée 163 et la deuxième avancée 164 sont sensiblement dirigées l'une vers l'autre, de telle manière qu'elles forment un rétrécissement du passage d'aspiration l60. Selon cette variante de réalisation de l'invention, la première avancée 163 et la deuxième avancée 164 sont agencées à des distances sensiblement différentes selon la direction (Oz), du bord amont 200 de la deuxième plaque 2 : ici, la première avancée 163, agencée sur le premier bord latéral l6l de la cbambre d'aspiration 16 est plus procbe de ce bord amont 200 que ne l'est la deuxième avancée 164· Avantageusement, la dimension de la première avancée 163 et de la deuxième avancée 164 selon la direction (Oz) est sensiblement comprise entre 1 et 2 millimètres.

Avantageusement, la ou les protubérances 165 sont agencées sur une ligne imaginaire 900 qui relie entre elles la première et la deuxième avancées 163, 164· Il est à noter ici que, selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 6, cette ligne imaginaire 900 passe par la pointe 203 de l'ilot 202.

Ici, deux protubérances 165 sont agencées au sein du passage d'aspiration l60, régulièrement réparties au sein de celui-ci le long de la ligne imaginaire 900. Avantageusement, la dimension, selon la direction de la ligne imaginaire 900 précédemment définie, de cbaque protubérance 165, est sensiblement de l'ordre du millimètre, et la distance, selon cette même direction, entre deux protubérances 165 voisines ou entre une protubérance 165 et l'avancée 163, 164 la plus procbe du passage d'aspiration l60 est également sensiblement de l'ordre du millimètre.

La cbambre d'aspiration 16 déboucbe ensuite vers l'orifice d'aspiration 15 ici encore présent sur la deuxième plaque 2.

Par ailleurs, on observe que cette deuxième plaque 2 comprend des pions 136 s' étendant en saillie de l'empreinte 20. Ces pions 136 sont identiques au premier mode de réalisation de l'invention. Il est à noter que par sa conformation et son emplacement par rapport, notamment, aux pions 136 et à d'éventuelles protubérances 165 au sein du passage d'aspiration l60, la pointe 203 participe en outre à l'établissement, au sein de la cbambre de séparation 13, d'un régime d'écoulement favorable à la séparation de pbases recbercbée.

Le séparateur de pbases 500 ainsi réalisé permet une séparation de pbases optimale, contribuant ainsi à l'efficacité du circuit 1000 de fluide réfrigérant 700 tel qu'illustré par la figure 1.

De par sa conception compacte et simple, le séparateur de pbases 500 qui vient d'être décrit peut être un séparateur de pbases individuel au sein du circuit 1000 du fluide réfrigérant 700 qui collabore avec une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile. Il peut également, selon d'autres modes de réalisation, être intégré à l'intérieur d'un échangeur de chaleur 600 par exemple de type évaporateur 60 ou bien de type refroidisseur de liquide, aussi dénommé "chiller" en anglais.

Les figures 7A et 7B illustrent l'intégration d'un tel séparateur de phases 500 au sein d'un évaporateur 60, en entrée de celui-ci tandis que les figures 8A et 8B illustrent un séparateur de phases 500 intégré à un refroidisseur de liquide.

Dans ces deux cas d'intégration, l'échangeur de chaleur 600 est avantageusement formé d'un ensemble de tôles 605, sensiblement parallèles entre elles et empilées selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle du plan selon lequel elles s'étendent. Dans l'intégration d'un séparateur de phases 500 tel qu'il a été décrit précédemment avec un tel échangeur de chaleur 600, l'invention prévoit que les plaques et tôles formant cet échangeur de chaleur soient avantageusement agencées chacune selon un plan transversal d'extension sensiblement parallèle au plan (Oyz) du repère orthonormé précédemment défini, et qu'elles soient empilées sensiblement selon la direction (Ox) précédemment défini. Il s'ensuit que la première plaque 1, la deuxième plaque 2, et la troisième plaque 3 du séparateur de phases 500 selon l'invention sont alors agencées dans des plans parallèles aux différentes tôles 605 formant l'échangeur de chaleur 600.

Il est à noter que l'ensemble de tôles 605 formant une partie de l'échangeur de chaleur 600 peut comprendre des tôles ondulées ou des intercalaires internes permettant de perturber le fluide s' écoulant sur ces tôles 605.

Les figures 7A et 7B montrent, dans le cas d'un échangeur de chaleur 600 de type évaporateur 60, que les différentes plaques 1, 2, 3 composant le séparateur de phases 500 sont empilées de la même manière que l'ensemble de tôles 605 formant l'évaporateur 60. Autrement dit, chaque tôle 605 et chaque plaque du séparateur 500 s'étendent dans un plan parallèle au flux d'air destiné à traverser l'évaporateur 60.

Le fluide réfrigérant 700 entre dans l'évaporateur 60 via une canalisation d'admission 510 qui communique avec l'orifice d'admission 11 du séparateur de phases 500. Ainsi, le fluide réfrigérant 700 entrant dans l'évaporateur 60 passe nécessairement par le séparateur de phases 500. Une fois la séparation de phases réalisée, la phase liquide du fluide réfrigérant 700 sort du séparateur de phases 500 par l'orifice d'évacuation (non visible sur ces figures) puis circule le long des tôles 605 de l'évaporateur 60 de manière à refroidir le flux d'air passant entre ces tôles 605. Durant son passage entre les tôles de l'évaporateur 60, le fluide réfrigérant 700 se vaporise en phase gazeuse et sort de l'évaporateur 60 en passant successivement par l'orifice d'aspiration 15 présent sur chacune des plaques 1, 2, 3 du séparateur de phases 500 puis par une canalisation d'aspiration 515· Ainsi, la canalisation d'aspiration 515 autorise le passage à la fois de la phase gazeuse issue de la séparation de phases réalisée dans le séparateur de phases 500 et de la phase gazeuse issue de l'échange de chaleur réalisé au sein de l'évaporateur 60. Ces phases gazeuses se rejoignent et se mélangent pour, notamment, se diriger vers le compresseur 200 du circuit 1000.

Par ailleurs, en référence aux figures 8A et 8B, le liquide à refroidir est admis au sein de l'échangeur de chaleur 600 de type refroidisseur 6l par une canalisation d'admission 7 et ressort, après échange de chaleur avec le fluide réfrigérant 700, par une canalisation de sortie 8.

Le fluide réfrigérant 700 est, pour sa part, admis au sein de l'échangeur de chaleur 600 en passant par une canalisation d'admission 510 qui communique, comme le montre la figure 8B, avec l'orifice d'admission 11 du séparateur de phases 500. Ainsi, le fluide réfrigérant 700 entrant dans le refroidisseur 6l passe nécessairement par le séparateur de phases 500.

Une fois la séparation de phases réalisée, la phase gazeuse contenue dans le mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 admis au sein du séparateur de phases 500 est acheminée hors de celui-ci par l'orifice d'aspiration 15, qui communique avec une canalisation 515 visible sur la figure 8A.

La phase liquide contenue dans ce mélange diphasique de fluide réfrigérant 700 est, pour sa part, acheminée par l'orifice d'évacuation (non visible sur les figures 8A et 8B) vers le refroidisseur 6l dans lequel elle est vaporisée pour ressortir de ce refroidisseur 6l sous forme gazeuse. Cette phase gazeuse est extraite du refroidisseur 6l en passant par l'orifice d'aspiration 15 du séparateur de phases 500. En effet, l'orifice d'aspiration 15 traversant l'ensemble des plaques 1, 2, 3 du séparateur de phases 500, une unique canalisation de sortie 515 est prévue pour la phase gazeuse à la fois pour la phase gazeuse issue de la séparation de phases réalisée dans le séparateur de phases 500 et pour la phase gazeuse issue de l'échange de chaleur réalisé au sein du refroidisseur 6l.

Dans tous les cas d'intégration, que ce soit avec un évaporateur 60 ou un refroidisseur 6l, la plaque de fermeture 3 est le siège à la fois de l'entrée de la phase liquide du fluide réfrigérant 700 vers l'échangeur de chaleur 600 et de la sortie de la phase gazeuse du fluide réfrigérant 700 depuis l'échangeur de chaleur 600 à l'issue de l'échange de chaleur. Le séparateur de phases 500 est ici disposé dans le prolongement de l'empilement longitudinal selon (Ox) des plaques et tôles formant l'échangeur de chaleur 600, plus précisément à une extrémité de celui-ci. A cette fin, un décrochement 30, visible sur les figures 7A et 7B, peut être agencé sur la plaque de fermeture 3 afin de permettre la fixation de cette plaque directement sur la joue 601 de l'échangeur de chaleur 6θθ. Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse, cette troisième plaque 3, ou plaque de fermeture, du séparateur de phases 500, correspond à la tôle d'extrémité, ou la joue, 601, de l'échangeur de chaleur 600. Ainsi, le rôle d'interface de cette plaque de fermeture 3 entre le séparateur de phases 500 et l'échangeur 600 prend tout son sens.

Dans tous les cas, il est à noter que la hauteur du séparateur de phases 500, mesurée selon la direction (Oz) du repère orthonormé précédemment défini, est avantageusement inférieure à la hauteur des plaques ou tôles formant l'échangeur de chaleur 600. Ceci est rendu possible par la configuration particulière du séparateur de phases 500 selon l'invention, qui permet de réaliser une séparation de phases optimale dans un encombrement réduit. L'intégration d'un tel séparateur de phases 500 à un échangeur de chaleur 600 et, au-delà, l'intégration de l'ensemble ainsi formé à un circuit 1000 de fluide réfrigérant d'un véhicule automobile, s'en trouve donc simplifié.

Il est à noter qu'un séparateur de phases 500 appliqué à un refroidisseur de liquide 6l est en tout point identique à un séparateur de phases 500 appliqué à un évaporateur 60 excepté la taille de l'ouverture traversante 18 formant en partie le réservoir pour la phase liquide du fluide réfrigérant 700. Comme le montre les figures 9A et 9B, le fluide réfrigérant 700 entre dans le séparateur de phases 500 et notamment dans la chambre d'admission 12 via l'orifice d'admission 11 puis en passant par la zone de transition 110. Le fluide réfrigérant 700 est ensuite admis dans la chambre de séparation 13 en passant par le passage d'admission 122 comprenant ici des protubérances 125. La chambre de séparation 13 comprend une nervure 14 s' étendant en saillie de l'empreinte 10 permettant de piéger la phase liquide du fluide réfrigérant 700. La phase gazeuse du fluide réfrigérant 700 est quant à elle aspirée dans la chambre d'aspiration 16 et sort du séparateur de phases 500 par l'orifice d'aspiration 15 tandis que la phase liquide du fluide réfrigérant 700 s'accumule dans la partie inférieure du séparateur de phases 500 et plus particulièrement au niveau de l'ouverture traversante 18.

Comme le montre la figure 9B, la deuxième face lb de la première plaque 1 comprend une empreinte de réserve 115 ainsi qu'une zone d'évacuation 190 configurée pour communiquer avec l'orifice d'évacuation 19 destiné à évacuer la phase liquide en direction du refroidisseur de liquide 6l. Il est à noter ici que selon cet exemple de réalisation, la deuxième face lb de la première plaque 1 est dépourvue d'une nervure prenant départ sur le pourtour de l'ouverture traversante 18. De plus, on observe ici que l'ouverture 18 traversante présente une hauteur mesurée selon la direction (Oz) comprise entre 1 et 30 millimètres. Avantageusement, cette hauteur est comprise entre 1 et 10 millimètres.

Le séparateur de phases 500 selon l'invention est, en outre, d'une réalisation simple et peut être fabriqué par différents procédés peu coûteux, indifféremment de son application. Les figures 9A à ΙθΒ illustrent plus particulièrement différentes configurations possibles d'un tel séparateur de phases, selon différents procédés de fabrication.

Selon un premier exemple de mise en œuvre, plus particulièrement illustré par les figures 9A et 9B, la première face la et la deuxième face lb de la première plaque 1 sont avantageusement réalisées par usinage. Selon ce premier exemple de mise en œuvre, la deuxième plaque 2 et la plaque de fermeture 3 présentent des faces sensiblement planes destinées à être en contact avec la première face la et avec la deuxième face lb de la première plaque 1. Pour rappel, par « face plane » on entend que la plaque ne comprend pas d'aspérité ou d'empreinte creusée sur sa face mais peut toutefois comprendre des orifices traversant. Une telle fabrication permet de réaliser les formes et empreintes respectivement agencées à partir de la première face la et de la deuxième face lb de la première plaque 1 avec des tolérances de fabrication précises. Elle permet en outre une réalisation simple et peu coûteuse de la deuxième plaque 2 et de la plaque de fermeture 3·

Selon un autre exemple de mise en œuvre, non représenté sur les figures, l'empreinte de réserve 115 et les formes creuses délimitant le volume d'évacuation 502 sont réalisées par emboutissage sur la plaque de fermeture 3, notamment sur la face destinée à être accolée à la première plaque 1. Dans ce cas, la deuxième face lb de la première plaque 1 est sensiblement plane et l'empreinte et les formes creuses délimitant, sur la première face la de la première plaque 1, le volume de séparation 501 peuvent être également réalisées par emboutissage de ladite première face la de la première plaque 1.

Selon d'autres modes de réalisation, et comme cela a été évoqué précédemment, les formes creuses délimitant le volume de séparation 501 et le volume d'évacuation 502 peuvent être, partiellement ou en totalité, agencées respectivement dans la deuxième plaque 2 et/ou dans la plaque de fermeture 3·

A cet effet, les figures ΙθΑ et ΙθΒ illustrent un exemple de mise en œuvre dans lequel les empreintes et les formes creuses définissant le volume de séparation 501 sont agencées dans la première face 2a de la deuxième plaque 2, comme cela a été décrit pour la figure 6.

Pour rappel, les différentes chambres constituant le volume de séparation 501 sont agencées au sein d'une empreinte 20 ménagée dans l'épaisseur de cette deuxième plaque 2, à partir de la première face 2a par laquelle cette plaque 2 est accolée à la première plaque 1 du séparateur de phases 500. Dans ce cas, l'empreinte 20 est avantageusement réalisée par emboutissage de la première face 2a de la deuxième plaque 2, et elle comporte, comme décrit précédemment, les différents éléments fonctionnels du séparateur de phases 500, à savoir : une chambre d'admission, un passage d'admission, une chambre de séparation, une nervure, un passage d'aspiration, une chambre d'aspiration et un orifice d'aspiration.

Comme cela est visible en figure ΙθΑ, la première face la de la première plaque 1 est sensiblement plane tout en comprenant l'ouverture traversante 18 ainsi que l'orifice d'aspiration 15 la traversant. La figure ΙθΒ montre, quant à elle, que l'empreinte de réserve 115 et les formes creuses délimitant le volume d'évacuation 502 sont situées sur la deuxième face lb de la première plaque 1. Le volume d'évacuation 502 est alors réalisé par emboutissage de la deuxième face lb de la première plaque 1. Bien entendu, l'empreinte de réserve 115 et les formes creuses délimitant le volume d'évacuation 502 aurait également pu être réalisées par emboutissage sur la plaque de fermeture 3, notamment sur la face destinée à être accolée à la première plaque 1. Dans ce cas, la deuxième face lb de la première plaque 1 aurait pu être sensiblement plane.

Comme le montrent ces différentes figures (9A à IOB), un orifice de sortie 35 est agencé, dans tous les cas, au voisinage d'un bord amont 32 de la plaque de fermeture 3· Cet orifice de sortie 35 prolonge ou est confondu avec l'orifice d'aspiration 15 agencé sur la première plaque 1 et sur la deuxième plaque 2.

La réalisation par emboutissage de tout ou partie des empreintes et formes creuses définissant les différents éléments fonctionnels du séparateur de phases 500 selon l'invention permet de diminuer les coûts de fabrication d'un tel séparateur de phases 500. Il va de soi que techniques d'usinage et techniques d'emboutissage peuvent également être combinées pour la réalisation d'une ou plusieurs des plaques constituant le séparateur de phases 500 selon l'invention.

Quelle que soit la solution de fabrication choisie, usinage et/ou emboutissage de tout ou partie des plaques 1, 2, 3, formant le séparateur de phases 500 selon l'invention, celui-ci est par sa conception, d'une association facile, de manière individuelle, à un circuit de fluide réfrigérant déjà existant, ou de manière intégrée à un échangeur de chaleur 600 d'un circuit 1000 de fluide réfrigérant 700 d'un véhicule automobile.

L'invention ne saurait toutefois se limiter aux modes, variantes et configurations décrits et illustrés, et elle s'applique également à toutes variantes ou configurations équivalentes et à toute combinaison de ces variantes ou configurations. En particulier, si l'invention a été décrite et illustrée ici dans le cas particulier d'un séparateur de phases dont les plaques présentent sensiblement des formes générales similaires de parallélépipèdes rectangle, elle s'applique également aux cas où les différentes plaques qui composent un tel séparateur présentent des formes sensiblement différentes les unes des autres, autres que celles de parallélépipèdes rectangles, dans la mesure où ces plaques définissent entre elles : d'une part, le volume de séparation 501 décrit dans le présent document et les différents élément le constituant, et d'autre part, le volume d'évacuation 502 décrit dans le présent document et les différents éléments le constituant.