EP3931448A1 - Motorized fan unit for a motor vehicle - Google Patents

Motorized fan unit for a motor vehicle

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Publication number
EP3931448A1
EP3931448A1 EP20705431.3A EP20705431A EP3931448A1 EP 3931448 A1 EP3931448 A1 EP 3931448A1 EP 20705431 A EP20705431 A EP 20705431A EP 3931448 A1 EP3931448 A1 EP 3931448A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
air flow
channel
deflector
fan unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20705431.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ismaël FRANCO
Yoann MONOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP3931448A1 publication Critical patent/EP3931448A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813—Cooling the control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system

Definitions

  • the subject of the invention is a motor-driven motor vehicle fan assembly.
  • such a motor-fan unit equips a motor vehicle ventilation, heating and / or air conditioning device, which regulates the temperature of an air flow intended to supply the vehicle interior.
  • the motor-fan unit for its part, allows the air flow to enter and circulate in the ventilation, heating and / or air conditioning device up to the outlet openings, where the air enters the passenger compartment.
  • the motor-fan unit comprises in known manner an electric motor, for example with brushes, on which is mounted a wheel to set the air in motion, as well as a device for controlling the electric motor, the device for controlling the electric motor. including an electronic card.
  • the motor-fan unit is fitted with a motor cooling channel.
  • the electronic card is cooled in the main flow in order to avoid excessive heating of the electronic components carried by the electronic card.
  • the aim of the invention is to improve this situation.
  • the invention relates to a motor-driven fan unit for a motor vehicle, comprising an engine, a fan for setting in motion an air flow configured to be controlled by the engine, and a control module for said air flow.
  • the control module comprising an electronic card
  • the motor-fan assembly defining a first channel for circulating the air flow set in motion by the fan, called the main channel, and a secondary air flow channel, called the channel cooling, shaped to cool said electronic card of the control module
  • the cooling channel comprising an inlet provided with a deflector for diverting part of the air flow set in motion by the fan in the cooling channel, the deflector being mounted to move according to a flow rate of air in the main channel in a direction of increasing an air flow in the cooling channel with a speed of the air flow in the main channel.
  • the air flow in the cooling channel is adjusted according to the heat dissipation needs of the motor-fan assembly, which ensures sufficient cooling of the electronic card of the motor-fan assembly in all circumstances.
  • an increasing slope of the air flow in the cooling channel depending on the speed of the air flow in the main channel is strictly increasing.
  • the deflector is disposed in the main channel, outside the cooling channel.
  • the deflector is pivotally mounted.
  • a pivot axis of the deflector extends in a direction substantially orthogonal to a main direction of the air flow in the main air channel at the level of the deflector.
  • the pivot axis of the deflector extends in a radial direction of the motor-fan assembly.
  • the deflector comprises a curved deflection surface.
  • a radius of curvature of the deflection surface is such that a center of an associated osculating circle is disposed upstream of the deflector relative to the flow of air in the channel of main air.
  • the deflector is made from a flexible material.
  • the flexible material is an HPPE polymer.
  • the deflector is obtained by molding.
  • the motor-fan unit comprises at least one wall extending into the main channel and bordering the entrance to the cooling channel.
  • the cooling channel is shaped to also cool the engine.
  • the subject of the invention is also a heating, ventilation and / or air conditioning device for a motor vehicle, comprising a motor-fan unit as described above.
  • FIG. 1 illustrates a perspective view of a motorized fan unit according to the present invention.
  • FIG. 1 illustrates another perspective view of the motor-fan unit of Figure 1.
  • FIG. 3 illustrates a partial schematic view of the motor-fan unit of Figure 1 (a fan being omitted).
  • FIG. 4 shows a schematic curve of an air flow in a cooling channel of the fan motor assembly of Figure 1 as a function of an air flow speed in the fan motor assembly.
  • the subject of the invention is a motor vehicle fan assembly, referenced 1 in the figures.
  • the motor-fan unit preferably equips a device for ventilation, heating and / or air conditioning of the motor vehicle.
  • the motor-fan unit 1 comprises a motor 2, a fan 3 and a control module 4 of motor 2.
  • the fan 3 is controlled by the motor 2 and ensures the setting in motion of an air flow F.
  • the fan 3 is in the form of a wheel.
  • the control module 4 comprises an electronic card fitted with electronic components which must be cooled in order to prevent any malfunction of the motor-fan unit.
  • the motor-fan unit 1 defines two air circulation channels: a first channel, called the main channel, referenced 5 and a second channel, called the cooling channel, referenced 6.
  • the air flow F is divided into a main air flow F1 circulating in channel 5 and a cooling air flow F2 circulating in channel 6.
  • the cooling channel 6 is shaped to cool the control module 4 and in particular the electronic card thereof.
  • the electronic card is possibly equipped with a heat sink, which the flow F2 cools.
  • the channel 6 comprises an inlet 7 provided with a deflector 8 for diverting part of the air flow F (the flow F2) into the cooling channel 6.
  • the air inlet 7 extends in a plane substantially perpendicular to the axis of rotation of the electric motor 2.
  • the cooling channel 6 constitutes a branch of the main channel 5. In other words, the cooling channel 6 is a bypass of the main channel 5.
  • the air flow F2 flows around the control module, the electronic board and / or the heat sink, then circulates in the center of the motor and comes out through the wheel 3.
  • the channel 6 also provides a engine cooling 2.
  • the entry 7 is an orifice bordered by a border wall 9 in or under which the deflector 8 is inserted.
  • the deflector 8 is mounted so as to move according to an air flow D (F2) in the cooling channel 6 in a direction of increasing an air flow D (F2) in the cooling channel 6 with a speed of the air flow F in the main channel (upstream of the cooling channel 6), v (F), as will be detailed in relation to figure 4.
  • an increasing slope of the air flow in the cooling channel as a function of the speed of the air flow in the main channel is strictly increasing.
  • the curve of the air flow in the cooling channel as a function of the speed of the air flow in the main channel is substantially parabolic in shape, as will be detailed later.
  • the deflector 8 is placed in the main channel 5, outside the cooling channel 6. This configuration makes it possible to simply puncture the air flow F2 from channel 5.
  • the deflector 8 is pivotally mounted, a pivot axis P of the deflector 8 extending in a direction substantially orthogonal to a main direction of the air flow F1 in the main air channel 5 at the level of the deflector 8.
  • the pivot axis P extends in a radial direction. This configuration ensures that the air flow F2 enters the cooling channel 6 without turbulence.
  • the pivot axis P passes through point C schematically showing the position of the axis of rotation of the electric motor 2 in Figure 3.
  • the deflector 8 comprises a deflection surface 10 through which the air flow F2 is deflected into the inlet 7 of the cooling channel 6.
  • the deflection surface 10 is curved and extends from the pivot axis P into channel 5.
  • the radius of curvature of the surface 10 is such that the center of the osculating circle is disposed upstream of the deflector 8 relative to the air flow.
  • the dimensions of the surface 10 are chosen according to the power of the control module 4.
  • the deflector 8 and in particular the deflection surface 10 is made from a flexible material, in particular HPPE polymer or SEBS, in order to ensure the adjustment of the air flow in the channel 6 as a function of the speed of the air flow F.
  • a flexible material in particular HPPE polymer or SEBS
  • the deflector 8 is obtained by molding or overmolding.
  • the flexibility of the deflector 8 ensures that the air flow F2 in the channel 6 increases with the speed of the air F. Simulations by the Applicant have shown that the air flow (denoted D in FIG. 4 ) in channel 6 is a substantially parabolic function of the speed (denoted v in Figure 4) in channel 5 upstream of input 7.
  • the deflection surface 10 tends to be close to the inlet 7 and only a small part of the air flow F is diverted into the channel 6. The flow D is therefore low in the channel 6. In d 'In other words, the deflection surface 10 opens the inlet 7 a little.
  • the apparent surface i.e. the portion of the surface 10 facing into the air flow F
  • the deflector 8 is weak, which improves the aeraulics as well as the acoustics of the motor-fan unit.
  • the deflection surface 10 rises, increasing the apparent area of the deflector in the air flow.
  • the flow rate D of the air flow F2 in channel 6 increases.
  • the position of the deflector 8 gradually changes with the increase in the speed of the air flow F.
  • the deflector 8 is bordered by a low wall extending in a plane perpendicular to the plane of the air inlet 7 and also perpendicular to the pivot axis P visible in Figure 3.
  • the wall is radially located on the side of the inlet 7 furthest from the electric motor 2.
  • the wall makes it possible to limit air leaks between the lateral edge of the deflector 8 and the edge of the air inlet 7.
  • the deflector 8 comprises a vertical portion bordering the lateral edge of the deflector and perpendicular to the deflection surface 10. This vertical portion plays a role similar to that of the wall, and thus makes it possible to limit air leaks between the deflector 8 and the edge of the air inlet 7.
  • the substantially parabolic behavior of the flow rate D is particularly interesting insofar as the need for heat dissipation of the control module and of the motor also varies in the same way.
  • the solutions known from the state of the art propose a flow rate varying at best linearly with the speed of the air flow F, which increases the pressure drop at nominal speed.
  • the deflector 8 offers the same apparent surface as the linear solution. Below the maximum speed, the deflector offers a surface area smaller than that of known solutions with fixed geometry.
  • the deflector 8 represents a means that is simple to implement and effective for cooling the control module and the motor of the motor-fan unit.

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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to a motorized fan unit for a motor vehicle, comprising a motor (2), a fan (3) for moving an air flow (F) that is configured to be controlled by the motor (2), and a control module (4) for controlling said motor (2), the control module (4) comprising an electronic card, the motorized fan unit delimiting a main air-flow circulation duct (5) and a cooling duct (6) configured to cool said electronic card of the control module, the duct (6) comprising an inlet (7) provided with a deflector (8) for diverting a portion of the air flow into the duct (6), the deflector (8) being mounted movably according to an air flow rate in the main duct for the purpose of increasing an air flow rate in the cooling duct (6) with the speed of the air flow in the main duct (5).

Description

GROUPE MOTO-VENTILATEUR POUR VEHICULE MOTO-FAN UNIT FOR VEHICLE
AUTOMOBILE AUTOMOTIVE
L’invention a pour objet un groupe moto-ventilateur pour véhicule automobile. The subject of the invention is a motor-driven motor vehicle fan assembly.
De préférence, un tel groupe moto-ventilateur équipe un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule automobile, qui assure la régulation de la température d’un flux d’air destiné à alimenter l’habitacle du véhicule. Preferably, such a motor-fan unit equips a motor vehicle ventilation, heating and / or air conditioning device, which regulates the temperature of an air flow intended to supply the vehicle interior.
Le groupe moto-ventilateur permet, quant à lui, de faire entrer et circuler le flux d'air dans le dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation jusqu’à des bouches de sortie, où l’air pénètre dans l’habitacle. The motor-fan unit, for its part, allows the air flow to enter and circulate in the ventilation, heating and / or air conditioning device up to the outlet openings, where the air enters the passenger compartment.
Le groupe moto-ventilateur comporte de façon connue un moteur électrique, par exemple à balais, sur lequel est montée une roue pour mettre l’air en mouvement, ainsi qu’un dispositif de commande du moteur électrique, le dispositif de commande du moteur électrique comprenant une carte électronique. The motor-fan unit comprises in known manner an electric motor, for example with brushes, on which is mounted a wheel to set the air in motion, as well as a device for controlling the electric motor, the device for controlling the electric motor. including an electronic card.
Généralement, le groupe moto-ventilateur est muni d’un canal de refroidissement du moteur. La carte électronique est refroidie dans le flux principal afin d’éviter un échauffement excessif des composants électroniques portés par la carte électronique. Generally, the motor-fan unit is fitted with a motor cooling channel. The electronic card is cooled in the main flow in order to avoid excessive heating of the electronic components carried by the electronic card.
Néanmoins, selon les conditions d’utilisation du groupe moto-ventilateur, le refroidissement prévu par cette configuration de l’état de l’art entraîne une perte de charge au niveau du flux d’air principal et a débit constant entraîne une augmentation de l’intensité sonore, ce qui peut alors dégrader les performances du groupe moto-ventilateur. However, depending on the conditions of use of the motor-fan unit, the cooling provided for by this state-of-the-art configuration leads to a pressure drop in the main air flow and at constant flow results in an increase in l sound intensity, which can then degrade the performance of the motor-fan unit.
Le but de l’invention est d’améliorer cette situation. The aim of the invention is to improve this situation.
A cet effet, l’invention a pour objet un groupe moto-ventilateur pour véhicule automobile, comprenant un moteur, un ventilateur de mise en mouvement d’un flux d’air configuré pour être contrôlé par le moteur, et un module de commande dudit moteur, le module de commande comportant une carte électronique, le groupe moto-ventilateur délimitant un premier canal de circulation du flux d’air mis en mouvement par le ventilateur, dit canal principal, et un canal de flux d’air secondaire, dit canal de refroidissement, conformé pour refroidir ladite carte électronique du module de commande, le canal de refroidissement comprenant une entrée munie d’un déflecteur pour dériver une partie du flux d’air mis en mouvement par le ventilateur dans le canal de refroidissement, le déflecteur étant monté mobile en fonction d’un débit d’air dans le canal principal dans un sens d’augmentation d’un débit d’air dans le canal de refroidissement avec une vitesse du flux d’air dans le canal principal. To this end, the invention relates to a motor-driven fan unit for a motor vehicle, comprising an engine, a fan for setting in motion an air flow configured to be controlled by the engine, and a control module for said air flow. engine, the control module comprising an electronic card, the motor-fan assembly defining a first channel for circulating the air flow set in motion by the fan, called the main channel, and a secondary air flow channel, called the channel cooling, shaped to cool said electronic card of the control module, the cooling channel comprising an inlet provided with a deflector for diverting part of the air flow set in motion by the fan in the cooling channel, the deflector being mounted to move according to a flow rate of air in the main channel in a direction of increasing an air flow in the cooling channel with a speed of the air flow in the main channel.
Grâce à la présente invention, le débit d’air dans le canal de refroidissement est ajusté selon les besoins de dissipation thermique du groupe moto-ventilateur, ce qui assure un refroidissement suffisant de la carte électronique du groupe moto- ventilateur en toutes circonstances. Thanks to the present invention, the air flow in the cooling channel is adjusted according to the heat dissipation needs of the motor-fan assembly, which ensures sufficient cooling of the electronic card of the motor-fan assembly in all circumstances.
Selon une autre caractéristique de l’invention, une pente d’augmentation du débit d’air dans le canal de refroidissement en fonction de la vitesse du flux d’air dans le canal principal est strictement croissante. According to another feature of the invention, an increasing slope of the air flow in the cooling channel depending on the speed of the air flow in the main channel is strictly increasing.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le déflecteur est disposé dans le canal principal, hors du canal de refroidissement. According to another characteristic of the invention, the deflector is disposed in the main channel, outside the cooling channel.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le déflecteur est monté pivotant. According to another characteristic of the invention, the deflector is pivotally mounted.
Selon une autre caractéristique de l’invention, un axe de pivotement du déflecteur s’étend selon une direction sensiblement orthogonale à une direction principale du flux d’air dans le canal d’air principal au niveau du déflecteur. According to another characteristic of the invention, a pivot axis of the deflector extends in a direction substantially orthogonal to a main direction of the air flow in the main air channel at the level of the deflector.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’axe de pivotement du déflecteur s’étend dans une direction radiale du groupe moto-ventilateur. According to another characteristic of the invention, the pivot axis of the deflector extends in a radial direction of the motor-fan assembly.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le déflecteur comprend une surface de déflection courbée. According to another characteristic of the invention, the deflector comprises a curved deflection surface.
Selon une autre caractéristique de l’invention, un rayon de courbure de la surface de déflection est tel qu’un centre d’un cercle osculateur associé est disposé en amont du déflecteur relativement à l’écoulement de l’air dans le canal d’air principal. According to another characteristic of the invention, a radius of curvature of the deflection surface is such that a center of an associated osculating circle is disposed upstream of the deflector relative to the flow of air in the channel of main air.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le déflecteur est réalisé à partir d’un matériau souple. According to another characteristic of the invention, the deflector is made from a flexible material.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le matériau souple est un polymère HPPE. Selon une autre caractéristique de l’invention, le déflecteur est obtenu par moulage. According to another characteristic of the invention, the flexible material is an HPPE polymer. According to another characteristic of the invention, the deflector is obtained by molding.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le groupe moto-ventilateur comprend au moins un muret s’étendant dans le canal principal et bordant l’entrée du canal de refroidissement. According to another characteristic of the invention, the motor-fan unit comprises at least one wall extending into the main channel and bordering the entrance to the cooling channel.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le canal de refroidissement est conformé pour refroidir également le moteur. According to another characteristic of the invention, the cooling channel is shaped to also cool the engine.
L’invention a également pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant un groupe moto-ventilateur tel que décrit précédemment. The subject of the invention is also a heating, ventilation and / or air conditioning device for a motor vehicle, comprising a motor-fan unit as described above.
Brève description des dessins Brief description of the drawings
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Other characteristics, details and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description below, and on analyzing the accompanying drawings, in which:
- La figure 1 illustre une vue en perspective d’un groupe moto-ventilateur selon la présente invention. - Figure 1 illustrates a perspective view of a motorized fan unit according to the present invention.
- La figure 2 illustre une autre vue en perspective du groupe moto-ventilateur de la figure 1 . - Figure 2 illustrates another perspective view of the motor-fan unit of Figure 1.
- La figure 3 illustre une vue schématique partielle du groupe moto-ventilateur de la figure 1 (un ventilateur étant omis). - Figure 3 illustrates a partial schematic view of the motor-fan unit of Figure 1 (a fan being omitted).
- La figure 4 illustre une courbe schématique d’un débit d’air dans un canal de refroidissement du groupe moto-ventilateur de la figure 1 en fonction d’une vitesse de flux d’air dans le groupe moto-ventilateur. - Figure 4 shows a schematic curve of an air flow in a cooling channel of the fan motor assembly of Figure 1 as a function of an air flow speed in the fan motor assembly.
Description des modes de réalisation Description of embodiments
L’invention a pour objet un groupe moto-ventilateur pour véhicule automobile, référencé 1 sur les figures. Le groupe moto-ventilateur équipe de préférence un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule automobile. The subject of the invention is a motor vehicle fan assembly, referenced 1 in the figures. The motor-fan unit preferably equips a device for ventilation, heating and / or air conditioning of the motor vehicle.
Comme visible sur les figures 1 et 2, le groupe moto-ventilateur 1 comprend un moteur 2, un ventilateur 3 et un module de commande 4 du moteur 2. As can be seen in Figures 1 and 2, the motor-fan unit 1 comprises a motor 2, a fan 3 and a control module 4 of motor 2.
Le ventilateur 3 est contrôlé par le moteur 2 et assure la mise en mouvement d’un flux d’air F. Sur les figures 1 et 2, le ventilateur 3 se présente sous la forme d’une roue. The fan 3 is controlled by the motor 2 and ensures the setting in motion of an air flow F. In Figures 1 and 2, the fan 3 is in the form of a wheel.
Le module de commande 4 comprend une carte électronique munie de composants électroniques qu’il est nécessaire de refroidir afin d’éviter tout disfonctionnement du groupe moto-ventilateur. The control module 4 comprises an electronic card fitted with electronic components which must be cooled in order to prevent any malfunction of the motor-fan unit.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, le groupe moto-ventilateur 1 délimite deux canaux de circulation d’air : un premier canal, dit canal principal, référencé 5 et un second canal, dit canal de refroidissement, référencé 6. As illustrated in Figures 1 and 2, the motor-fan unit 1 defines two air circulation channels: a first channel, called the main channel, referenced 5 and a second channel, called the cooling channel, referenced 6.
Ainsi, le flux d’air F est réparti en un flux d’air principal F1 circulant dans le canal 5 et un flux d’air de refroidissement F2 circulant dans le canal 6. Thus, the air flow F is divided into a main air flow F1 circulating in channel 5 and a cooling air flow F2 circulating in channel 6.
Comme il ressort des figures 1 à 3, le canal de refroidissement 6 est conformé pour refroidir le module de commande 4 et en particulier la carte électronique de celui-ci. On note que la carte électronique est éventuellement munie d’un dissipateur thermique, que le flux F2 vient refroidir. As emerges from Figures 1 to 3, the cooling channel 6 is shaped to cool the control module 4 and in particular the electronic card thereof. Note that the electronic card is possibly equipped with a heat sink, which the flow F2 cools.
Comme il ressort également des figures 1 à 3, le canal 6 comprend une entrée 7 munie d’un déflecteur 8 pour dériver une partie du flux d’air F (le flux F2) dans le canal de refroidissement 6. Sur l’exemple représenté, l’entrée d’air 7 s’étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation du moteur électrique 2. As also emerges from Figures 1 to 3, the channel 6 comprises an inlet 7 provided with a deflector 8 for diverting part of the air flow F (the flow F2) into the cooling channel 6. In the example shown , the air inlet 7 extends in a plane substantially perpendicular to the axis of rotation of the electric motor 2.
En d’autres termes, le canal de refroidissement 6 constitue un piquage du canal principal 5. Autrement dit, le canal de refroidissement 6 est une dérivation du canal principal 5. In other words, the cooling channel 6 constitutes a branch of the main channel 5. In other words, the cooling channel 6 is a bypass of the main channel 5.
Ainsi, le flux d’air F2 s’écoule autour du module de commande, de la carte électronique et/ou du dissipateur thermique, puis circule au centre du moteur et ressort par la roue 3. On note que le canal 6 assure également un refroidissement du moteur 2. Comme visible sur la figure 2, l’entrée 7 est un orifice bordé par un muret de bordure 9 dans ou sous lequel est inséré le déflecteur 8. Thus, the air flow F2 flows around the control module, the electronic board and / or the heat sink, then circulates in the center of the motor and comes out through the wheel 3. It is noted that the channel 6 also provides a engine cooling 2. As can be seen in FIG. 2, the entry 7 is an orifice bordered by a border wall 9 in or under which the deflector 8 is inserted.
Le déflecteur 8 est monté mobile en fonction d’un débit d’air D(F2) dans le canal de refroidissement 6 dans un sens d’augmentation d’un débit d’air D(F2) dans le canal de refroidissement 6 avec une vitesse du flux d’air F dans le canal principal (en amont du canal de refroidissement 6), v(F), comme il sera détaillé en relation avec la figure 4. The deflector 8 is mounted so as to move according to an air flow D (F2) in the cooling channel 6 in a direction of increasing an air flow D (F2) in the cooling channel 6 with a speed of the air flow F in the main channel (upstream of the cooling channel 6), v (F), as will be detailed in relation to figure 4.
De préférence, une pente d’augmentation du débit d’air dans le canal de refroidissement en fonction de la vitesse du flux d’air dans le canal principal est strictement croissante. Sur la figure 4, la courbe du débit d’air dans le canal de refroidissement en fonction de la vitesse du flux d’air dans le canal principal est de forme sensiblement parabolique, comme il sera détaillé ultérieurement. Preferably, an increasing slope of the air flow in the cooling channel as a function of the speed of the air flow in the main channel is strictly increasing. In Figure 4, the curve of the air flow in the cooling channel as a function of the speed of the air flow in the main channel is substantially parabolic in shape, as will be detailed later.
Comme visible sur les figures 1 à 3, le déflecteur 8 est disposé dans le canal principal 5, hors du canal de refroidissement 6. Cette configuration permet de ponctionner de façon simple le flux d’air F2 du canal 5. As shown in Figures 1 to 3, the deflector 8 is placed in the main channel 5, outside the cooling channel 6. This configuration makes it possible to simply puncture the air flow F2 from channel 5.
Sur le mode de réalisation illustré, le déflecteur 8 est monté pivotant, un axe de pivotement P du déflecteur 8 s’étendant selon une direction sensiblement orthogonale à une direction principale du flux d’air F1 dans le canal d’air principal 5 au niveau du déflecteur 8. Autrement dit, l’axe de pivotement P s’étend selon une direction radiale. Cette configuration assure que le flux d’air F2 pénètre dans le canal de refroidissement 6 sans turbulence. L’axe de pivotement P passe par le point C schématisant la position de l’axe de rotation du moteur électrique 2 sur la figure 3. In the illustrated embodiment, the deflector 8 is pivotally mounted, a pivot axis P of the deflector 8 extending in a direction substantially orthogonal to a main direction of the air flow F1 in the main air channel 5 at the level of the deflector 8. In other words, the pivot axis P extends in a radial direction. This configuration ensures that the air flow F2 enters the cooling channel 6 without turbulence. The pivot axis P passes through point C schematically showing the position of the axis of rotation of the electric motor 2 in Figure 3.
Comme particulièrement visible sur les figures 1 et 2, le déflecteur 8 comprend une surface de déflection 10 par laquelle le flux d’air F2 est dévié dans l’entrée 7 du canal de refroidissement 6. As particularly visible in Figures 1 and 2, the deflector 8 comprises a deflection surface 10 through which the air flow F2 is deflected into the inlet 7 of the cooling channel 6.
La surface de déflection 10 est courbée et s’étend à partir de l’axe de pivotement P dans le canal 5. The deflection surface 10 is curved and extends from the pivot axis P into channel 5.
Comme il ressort également des figures, le rayon de courbure de la surface 10 est tel que le centre du cercle osculateur est disposé en amont du déflecteur 8 relativement à l’écoulement de l’air. Les dimensions de la surface 10 sont choisies selon la puissance du module de commande 4. As also emerges from the figures, the radius of curvature of the surface 10 is such that the center of the osculating circle is disposed upstream of the deflector 8 relative to the air flow. The dimensions of the surface 10 are chosen according to the power of the control module 4.
De préférence, le déflecteur 8 et en particulier la surface de déflection 10 est constitué à partir d’un matériau souple, notamment en polymère HPPE ou en SEBS, afin d’assurer l’ajustement du débit d’air dans le canal 6 en fonction de la vitesse du flux d’air F. Preferably, the deflector 8 and in particular the deflection surface 10 is made from a flexible material, in particular HPPE polymer or SEBS, in order to ensure the adjustment of the air flow in the channel 6 as a function of the speed of the air flow F.
Avantageusement, le déflecteur 8 est obtenu par moulage ou surmoulage. Advantageously, the deflector 8 is obtained by molding or overmolding.
La souplesse du déflecteur 8 assure que le débit d’air F2 dans le canal 6 est croissant avec la vitesse de l’air F. Des simulations de la Demanderesse ont mis en évidence que le débit d’air (noté D sur la figure 4) dans le canal 6 est une fonction sensiblement parabolique de la vitesse (notée v sur la figure 4) dans le canal 5 en amont de l’entrée 7. The flexibility of the deflector 8 ensures that the air flow F2 in the channel 6 increases with the speed of the air F. Simulations by the Applicant have shown that the air flow (denoted D in FIG. 4 ) in channel 6 is a substantially parabolic function of the speed (denoted v in Figure 4) in channel 5 upstream of input 7.
A basse vitesse, la surface de déflection 10 a tendance à être proche de l’entrée 7 et seule une petite partie du flux d’air F est déviée dans le canal 6. Le débit D est donc faible dans le canal 6. En d’autres termes, la surface de déflection 10 ouvre peu l’entrée 7. At low speed, the deflection surface 10 tends to be close to the inlet 7 and only a small part of the air flow F is diverted into the channel 6. The flow D is therefore low in the channel 6. In d 'In other words, the deflection surface 10 opens the inlet 7 a little.
De plus, du fait que la surface 10 s’étend dans le plan de l’entrée 7 à basse vitesse, la surface apparente (c’est-à-dire la portion de la surface 10 faisant front dans le flux d’air F) présentée par le déflecteur 8 est faible, ce qui améliore l’aéraulique ainsi que l’acoustique du groupe moto-ventilateur. In addition, because the surface 10 extends in the plane of the inlet 7 at low speed, the apparent surface (i.e. the portion of the surface 10 facing into the air flow F ) presented by the deflector 8 is weak, which improves the aeraulics as well as the acoustics of the motor-fan unit.
Quand la vitesse augmente, par exemple, autour de 10 à 15 m/s, la surface de déflection 10 se soulève, ce qui augmente la surface apparente du déflecteur dans le flux d’air. En conséquence, le débit D du flux d’air F2 dans le canal 6 augmente. La position du déflecteur 8 évolue progressivement avec l’augmentation de la vitesse du flux d’air F. As the speed increases, for example, around 10 to 15 m / s, the deflection surface 10 rises, increasing the apparent area of the deflector in the air flow. As a result, the flow rate D of the air flow F2 in channel 6 increases. The position of the deflector 8 gradually changes with the increase in the speed of the air flow F.
Selon un mode de réalisation non représenté, le déflecteur 8 est bordé par un muret s’étendant dans un plan perpendiculaire au plan de l’entrée d’air 7 et également perpendiculaire à l’axe de pivotement P visible sur la figure 3. Le muret est radialement situé du côté de l’entrée 7 la plus éloignée du moteur électrique 2. Le muret permet de limiter les fuites d’air entre le bord latéral du déflecteur 8 et le bord de l’entrée d’air 7. Selon une variante, également non représentée, le déflecteur 8 comporte une portion verticale bordant le bord latéral du déflecteur et perpendiculaire à la surface de déflection 10. Cette portion verticale joue un rôle analogue à celui du muret, et permet ainsi de limiter les fuites d’air entre le déflecteur 8 et le bord de l’entrée d’air 7. According to an embodiment not shown, the deflector 8 is bordered by a low wall extending in a plane perpendicular to the plane of the air inlet 7 and also perpendicular to the pivot axis P visible in Figure 3. The The wall is radially located on the side of the inlet 7 furthest from the electric motor 2. The wall makes it possible to limit air leaks between the lateral edge of the deflector 8 and the edge of the air inlet 7. According to a variant, also not shown, the deflector 8 comprises a vertical portion bordering the lateral edge of the deflector and perpendicular to the deflection surface 10. This vertical portion plays a role similar to that of the wall, and thus makes it possible to limit air leaks between the deflector 8 and the edge of the air inlet 7.
Le comportement sensiblement parabolique du débit D est particulièrement intéressant dans la mesure où le besoin de dissipation thermique du module de commande et du moteur varie lui aussi de la même manière. Au contraire, les solutions connues de l’état de l’art proposent un débit variant au mieux de façon linéaire avec la vitesse du flux d’air F, ce qui augmente la perte de charge à vitesse nominale. A vitesse maximale, le déflecteur 8 offre la même surface apparente que la solution linéaire. En dessous de la vitesse maximale, le déflecteur offre une surface inférieure à celle des solutions connues à géométrie fixe. The substantially parabolic behavior of the flow rate D is particularly interesting insofar as the need for heat dissipation of the control module and of the motor also varies in the same way. On the contrary, the solutions known from the state of the art propose a flow rate varying at best linearly with the speed of the air flow F, which increases the pressure drop at nominal speed. At maximum speed, the deflector 8 offers the same apparent surface as the linear solution. Below the maximum speed, the deflector offers a surface area smaller than that of known solutions with fixed geometry.
Ainsi, comme il ressort de la description qui précède, le déflecteur 8 représente un moyen simple à mettre en oeuvre et efficace pour le refroidissement du module de commande et du moteur du groupe moto-ventilateur. Thus, as emerges from the foregoing description, the deflector 8 represents a means that is simple to implement and effective for cooling the control module and the motor of the motor-fan unit.

Claims

Revendications Claims
1 . Groupe moto-ventilateur pour véhicule automobile, comprenant un moteur (2), un ventilateur (3) de mise en mouvement d’un flux d’air (F) configuré pour être contrôlé par le moteur (2), et un module de commande (4) dudit moteur (2), le module de commande (4) comportant une carte électronique, le groupe moto-ventilateur délimitant un premier canal de circulation du flux d’air mis en mouvement par le ventilateur, dit canal principal (5), et un canal de flux d’air secondaire, dit canal de refroidissement (6), conformé pour refroidir ladite carte électronique du module de commande, le canal de refroidissement (6) comprenant une entrée (7) munie d’un déflecteur (8) pour dériver une partie du flux d’air mis en mouvement par le ventilateur (3) dans le canal de refroidissement (6), le déflecteur (8) étant monté mobile en fonction d’un débit d’air dans le canal principal dans un sens d’augmentation d’un débit d’air dans le canal de refroidissement (6) avec une vitesse du flux d’air dans le canal principal (5). 1. Motor vehicle fan unit, comprising a motor (2), a fan (3) for setting in motion an air flow (F) configured to be controlled by the motor (2), and a control module (4) of said motor (2), the control module (4) comprising an electronic card, the motor-fan unit defining a first channel for circulating the air flow set in motion by the fan, called the main channel (5) , and a secondary air flow channel, said cooling channel (6), shaped to cool said electronic card of the control module, the cooling channel (6) comprising an inlet (7) provided with a deflector (8) ) to divert part of the air flow set in motion by the fan (3) in the cooling channel (6), the deflector (8) being mounted movably according to an air flow in the main channel in a direction of increase of an air flow in the cooling channel (6) with a speed of the air flow in the channel main (5).
2. Groupe moto-ventilateur selon la revendication 1 , dans lequel une pente d’augmentation du débit d’air dans le canal de refroidissement en fonction de la vitesse du flux d’air dans le canal principal est strictement croissante. 2. Motor-fan unit according to claim 1, wherein an increasing slope of the air flow in the cooling channel as a function of the speed of the air flow in the main channel is strictly increasing.
3. Groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (8) est disposé dans le canal principal (5), hors du canal de refroidissement (6). 3. Motor-fan unit according to one of the preceding claims, wherein the deflector (8) is disposed in the main channel (5), outside the cooling channel (6).
4. Groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (8) est monté pivotant. 4. Motor-fan unit according to one of the preceding claims, wherein the deflector (8) is pivotally mounted.
5. Groupe moto-ventilateur selon la revendication 4, dans lequel l’axe de pivotement (P) du déflecteur (8) s’étend dans une direction radiale du groupe moto-ventilateur. 5. Motor-fan unit according to claim 4, wherein the pivot axis (P) of the deflector (8) extends in a radial direction of the motor-fan unit.
6. Groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (8) comprend une surface de déflection courbée (10). 6. Fan motor assembly according to one of the preceding claims, wherein the deflector (8) comprises a curved deflection surface (10).
7. Groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (8) est réalisé à partir d’un matériau souple, notamment un polymère HPPE. 7. Motor-fan unit according to one of the preceding claims, wherein the deflector (8) is made from a flexible material, in particular an HPPE polymer.
8. Groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins un muret (9) s’étendant dans le canal principal (5) et bordant l’entrée (7) du canal de refroidissement (6). 8. Motor-fan unit according to one of the preceding claims, comprising at least one wall (9) extending into the main channel (5) and bordering the inlet (7) of the cooling channel (6).
9. Groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le canal de refroidissement (6) est conformé pour refroidir également le moteur (2). 9. Fan motor unit according to one of the preceding claims, wherein the cooling channel (6) is shaped to also cool the motor (2).
10. Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, comprenant un groupe moto-ventilateur selon l’une des revendications précédentes. 10. A heating, ventilation and / or air conditioning device for a motor vehicle, comprising a motor-fan unit according to one of the preceding claims.
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