FR2788086A1 - Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant un pulseur d'aspiration - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de chauffage, ventilation et/ ou climatisation comprenant un pulseur d'aspiration comprenant un ventilateur (4) présentant des pales (5) réparties sur le pourtour d'un cylindre (8) constituant une turbine et présentant un axe longitudinal autour duquel il est entraîné en rotation par un moteur (2), et comprenant une région d'aspiration d'air située du côté d'une face d'extrémité (9') du cylindre (8). Il comporte au moins une cloison séparatrice (10) définissant un canal de séparation du contour fermé qui s'évase de l'amont vers l'aval de manière d'une part à séparer l'air de la région d'aspiration en un flux central (A) circulant à l'intérieur (31) du canal de séparation et un flux périphérique (B) circulant à la périphérie (32) du canal de séparation, et à diriger ces flux à l'intérieur du ventilateur (4) vers les pales (5) du ventilateur, et il présente une première sortie (16) pour le flux central (A) et une deuxième sortie (18) pour le flux périphérique (B).
Description
DISPOSITIF DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION
COMPORTANT UN PULSEUR D'ASPIRATION
La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant un pulseur d'aspiration, et destiné en particulier à un véhicule automobile. On connaît des pulseurs dits mono-aspiration qui comprennent un ventilateur de type "cage d'écureuil" présentant des pales réparties sur le pourtour d'un cylindre présentant un axe longitudinal autour duquel il est entraîné en rotation par un moteur situé dans le prolongement d'une première face d'extrémité du cylindre, et comprenant une région d'aspiration d'air située du côté d'une deuxième face
d'extrémité du cylindre.
Il est apparu que les pulseurs monoaspiration présentaient un mauvais rendement pour les raisons suivantes: - seule la partie inférieure des pales du ventilateur qui jouxte ladite première face d'extrémité est efficace et en pratique les pales sont efficaces sur moins de la moitié de leur longueur, - dans la partie du ventilateur o les pales sont efficaces, il n'est pas facile d'assurer
que l'écoulement soit laminaire.
La présente invention se propose de remédier au moins partiellement à ces inconvénients, ce qui conduit à la réalisation d'un pulseur d'aspiration présentant de la sorte les mêmes performances en débit que les pulseurs mono-aspiration de l'art antérieur, mais avec des vitesses de rotation plus faibles, ce qui s'accompagne d'une baisse du niveau de bruit, et qui du fait que l'écoulement dans la partie inférieure est amélioré, permet également de réduire le bruit lié à l'écoulement et aux fluctuations de
pression pariétales.
L'invention concerne ainsi un dispositif comportant un pulseur d'aspiration qui comprend un ventilateur présentant des pales réparties sur le pourtour d'un cylindre formant une turbine, et présentant un axe longitudinal autour duquel il est entraîné en rotation par un moteur, et comprenant une région d'aspiration d'air située du côté d'une face d'extrémité du cylindre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison séparatrice définissant un canal de séparation de contour fermé qui s'évase de l'amont vers l'aval de manière d'une part à séparer l'air de la région d'aspiration en un flux central circulant à l'intérieur du canal de séparation et un flux périphérique circulant autour du canal de séparation, et à diriger ces flux à l'intérieur du ventilateur vers les pales du ventilateur. Il peut présenter une première sortie pour le flux central et une deuxième sortie pour le flux périphérique. La cloison séparatrice permet de créer un premier passage d'air qui privilégie l'alimentation en air de la partie basse des pales du pulseur, et un deuxième passage d'air qui privilégie l'alimentation en air de la partie haute (ou amont) des pales. Ceci permet d'améliorer la répartition de l'air à l'intérieur du pulseur, et
d'homogénéiser les quantités d'air diffusées en partie haute et basse du pulseur.
La cloison séparatrice peut être coaxiale au cylindre et présenter une région amont de section transversale circulaire et/ou une région aval évasée. Cette région aval évasée présente une région d'extrémité qui est avantageusement située
dans une zone médiane des pales du ventilateur.
De préférence, la région d'extrémité se termine de manière à être
tangente à une direction radiale du cylindre.
Le pulseur présente avantageusement une cloison radiale disposée à l'extérieur du ventilateur et séparant le flux central et le flux périphérique, ce qui permet de générer en sortie du pulseur deux flux d'air entièrement séparés, et en
particulier deux flux d'air d'origine distincte ou non (air extérieur et/ou air recirculé).
Selon un autre aspect, l'invention propose en effet de distribuer sur des sorties, de préférence entièrement séparées, des flux d'air qui peuvent présenter
selon le cas une origine distincte ou une origine commune.
Dans l'art antérieur, tel que par exemple décrit dans la Demande de Brevet Européen n 0 733 502 (TOYOTA et NIPPONDENSO), ou bien encore dans la Demande de Brevet Japonais JP-9024722 (NIPPONDENSO), un pulseur à double aspiration est réalisé en disposant coaxialement et tête-bêche deux pulseurs du type mono-aspiration, et le pulseur ainsi obtenu présente une entrée d'air de chaque côté du pulseur. Dans le cas d'une application à un système de climatisation pour véhicule automobile, la conception du boîtier d'entrée d'air est très complexe et le boîtier est volumineux à cause de la localisation opposée des deux orifices d'entrée d'air sur le pulseur, et cette conception est de surcroît peu adaptée au cas d'un orifice unique
d'entrée d'air extérieur sur un véhicule.
L'invention permet de remédier à ces inconvénients en mettant à profit la présence de la cloison séparatrice pour diriger de manière appropriée l'air pour générer le flux central et le flux périphérique qui alimentent respectivement la première et la deuxième sorties, à partir de différentes sources, notamment d'air
extérieur et/ou d'air recirculé.
Le pulseur selon l'invention est aussi caractérisé en ce que la région d'aspiration est reliée à un dispositif d'alimentation pour diriger de l'air à partir d'au moins une entrée d'air vers l'intérieur dudit canal de séparation pour générer ledit flux central, et/ou vers le pourtour dudit canal de séparation, pour générer ledit flux
périphérique. Le dispositif d'alimentation peut comporter au moins un volet.
Selon une première variante, le pulseur est caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comporte un volet mobile à trois positions, à savoir: - une première position dans laquelle il obture une entrée d'air extérieur, de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir d'une entrée d'air recirculé; - une deuxième position dans laquelle il obture un passage entre l'intérieur et le pourtour du canal de séparation, de sorte que l'une des sorties est alimentée à partir de l'entrée d'air extérieur et que l'autre sortie est alimentée à partir de l'entrée d'air recirculé; - une troisième position dans laquelle il obture l'entrée d'air recirculé, de sorte que la
première et la deuxième sorties sont alimentées à partir de l'entrée d'air extérieur.
Selon une deuxième variante, le pulseur est caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comporte un premier et un deuxième volets, mobiles, à trois positions, à savoir: - une première position dans laquelle le premier et le deuxième volet obturent respectivement une première et une deuxième entrée d'alimentation en air extérieur, de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir d'une première et d'une deuxième entrée d'air recirculé; - une deuxième position dans laquelle le premier et le deuxième volet obturent respectivement un premier et un deuxième passage entre l'intérieur et le pourtour du canal de séparation, de sorte que l'une des sorties est alimentée à partir desdites entrées d'air extérieur et que l'autre sortie est alimentée à partir desdites entrées d'air recirculé; - une troisième position dans laquelle le premier et le deuxième volet obturent respectivement la première et deuxième entrée d'air recirculé, de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir desdites entrées d'air extérieur. Selon une troisième variante, le pulseur est caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation présente un premier et un deuxième volets mobiles à deux positions, à savoir, pour le premier volet, une première position o il obture une entrée d'air d'un premier type, air extérieur ou air recirculé, et une deuxième position o il obture une première entrée d'air d'un deuxième type, respectivement air recirculé ou air extérieur, et pour le deuxième volet une première position o il obture une deuxième entrée d'air du deuxième type et une deuxième position o il obture un
passage entre l'intérieur et le pourtour du canal de séparation.
Selon un premier mode de réalisation de cette variante, le pulseur est caractérisé en ce que les volets sont reliés fonctionnellement à un dispositif de commande pour les commander selon au moins deux parmi quatre états d'alimentation, à savoir: - un premier état dans lequel le premier volet est dans sa première position (I) et dans lequel le deuxième volet est dans sa deuxième position (II) de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir des première et deuxième entrées d'air du deuxième type; - un deuxième étant dans lequel le premier volet est dans sa deuxième position (II) et dans lequel le deuxième volet est dans sa deuxième position (II), de sorte que la première sortie est alimentée à partir de l'entrée d'air du premier type et que la deuxième sortie est alimentée à partir de la deuxième entrée d'air du deuxième type; - un troisième état dans lequel le premier volet est dans sa deuxième position (II) et le deuxième volet est dans sa première position (I) de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir de l'entrée d'air du premier type; - un quatrième état dans lequel le premier volet est dans sa première position (I) et le deuxième volet est dans sa première position (I) de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir de la première entrée d'air du deuxième type. Selon un deuxième mode de réalisation de cette variante, le pulseur est caractérisé en ce que les volets sont reliés fonctionnellement à un dispositif de commande pour les commander selon au moins deux parmi quatre états d'alimentation, à savoir: - un premier état dans lequel le premier volet est dans sa deuxième position (II) et o le deuxième volet est dans sa première position (I) de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir de l'entrée d'air du premier type; - un deuxième état dans lequel le premier volet est dans sa deuxième position (II) et dans lequel le deuxième volet est dans sa deuxième position (II) de sorte que la première sortie est alimentée à partir de la deuxième entrée d'air du deuxième type et que la deuxième sortie est alimentée à partir de l'entrée d'air du deuxième type; - un troisième état dans lequel le premier volet est dans sa position (I) et le deuxième volet est dans sa deuxième position (II) de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées respectivement à partir de la deuxième et de la première entrée d'air du deuxième type; - un quatrième état dans lequel le premier volet est dans sa première position (I) et dans lequel le deuxième est dans sa première position (I) de sorte que le premier et le deuxième canal d'alimentation sont alimentés à partir de la première entrée d'air
du deuxième type.
Selon une quatrième variante, le pulseur est caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation présente au moins un volet rotatif présentant des ouvertures de mise en communication du premier et du deuxième canal d'alimentation avec au
moins une entrée d'air extérieur et/ou au moins une entrée d'air recyclé.
De manière préférentielle, la cloison séparatrice fait partie intégrante
du volet rotatif.
Selon un premier mode de réalisation de cette variante, le dispositif
d'alimentation présente un volet rotatif à au moins trois positions.
Selon un deuxième mode de réalisation de cette variante, le dispositif d'alimentation présente deux volets rotatifs à deux positions, dont l'un alimente la première sortie, et dont l'autre, disposé autour de la cloison séparatrice
alimente la deuxième sortie.
L'invention prévoit également que la cloison séparatrice soit solidaire en rotation du moteur et présente sur sa face externe des nervures inclinées
en sens inverse de la rotation du moteur et de la turbine.
L'invention s'applique au cas o le moteur est situé du côté d'une première face d'extrémité dudit cylindre et o la région d'aspiration d'air est située du
côté d'une deuxième face d'extrémité du cylindre.
L'invention s'applique également au cas o le moteur et la région d'aspiration sont situés du côté d'une même face d'extrémité du cylindre, ladite cloison séparatrice étant alors disposée autour du moteur de sorte que le flux central traverse
le moteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront
mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non
limitatif, en liaison avec les dessins ci-annexés, dans lesquels: - la Figure 1 représente en coupe longitudinale un pulseur d'aspiration selon l'invention pour lequel le moteur et l'aspiration d'air sont disposés sur deux côtés opposés de la turbine; - les Figures 2 à 5 illustrent des variantes de pulseurs selon l'invention, qui sont associés à un dispositif d'alimentation présentant respectivement un volet à trois positions (première variante, Figure 2), deux volets à trois positions (deuxième variante, Figure 3), et deux volets à deux positions (troisième variante, premier mode de réalisation, Figure 4; et deuxième mode de réalisation, Figure 5); - les Figures 6a et 6b illustrent respectivement en coupe longitudinale et en coupe AA, le troisième mode de réalisation de la troisième variante mettant en oeuvre deux volets à deux positions; - la Figure 7 illustre en coupe longitudinale le premier mode de réalisation de la quatrième variante mettant en oeuvre un volet rotatif à trois positions; et - la Figure 8 illustre en coupe longitudinale le deuxième mode de réalisation de la quatrième variante mettant en oeuvre deux volets rotatifs à deux positions; -les Figures 9a à 9d représentent respectivement en coupe, en perspective partielle, et en vue de dessous (9c, 9b) un pulseur d'aspiration selon l'invention, dans lequel le moteur et l'aspiration d'air sont situés d'un même côté de la turbine; - les Figures lOa et lOb représentent respectivement en coupe et en
vue partielle, un mode de réalisation préféré d'un pulseur selon la Figure 9a.
Le pulseur représenté à la Figure 1, qui est désigné par le repère général 1, présente un moteur 2 ayant un axe 3 qui entraîne un ventilateur du type "cage d'écureuil" qui est composé d'une roue 4 présentant sur son pourtour des pales ou ailettes 5 de profil incurvé disposées sur une couronne cylindrique 8 de manière à constituer une turbine. Le moteur 2 est situé dans le prolongement de la face d'extrémité 9 du cylindre 8 et le pulseur présente une région d'aspiration d'air située du
côté de la face d'extrémité 9' du cylindre 8 qui est opposée à la face 9.
Le pulseur est pourvu d'un boîtier 20 ayant un contour cylindrique 21 qui entoure le ventilateur 4, un bord inférieur 22 qui se prolonge par une région cylindrique 23 formant un carter pour le moteur 2, et un bord supérieur 24 qui présente une ouverture centrale 25 qui délimite un canal d'alimentation 7. Un déflecteur 6 recouvre la partie supérieure du moteur 2 et son extrémité borde la partie inférieure 17 des pales 5. Le flux d'air qui parvient à l'intérieur du ventilateur 4 est divisé en deux, à savoir un flux central A et un flux périphérique B par une cloison séparatrice 10 de révolution autour de l'axe longitudinal de rotation du ventilateur 4, qui est fixée au boîtier 20 par des ailettes radiales non représentées et qui est profilée de manière évasée pour diriger les flux A et B vers les pales 5. La cloison 10 délimite ainsi un canal central 31 et un canal périphérique annulaire 32, en communication avec des sorties respectivement 16 et 18. Dans l'exemple représenté, la cloison présente une région amont 11 présentant en coupe transversale une section circulaire, et une région aval évasée 12 dont l'extrémité est préférentiellement dirigée dans une direction radiale de la couronne cylindrique. En particulier, l'extrémité 14 est située dans une partie médiane 19 des pales 5, ce qui permet de répartir également le flux A et B sur les sorties 16 et 18, en les dirigeant également sur la partie haute 15 et sur la partie basse 17 des pales 5. Une paroi séparatrice annulaire radiale 30 située en périphérie de la roue 4 peut être mise en oeuvre pour séparer entièrement en sortie les flux A et B, pour créer deux circuits d'air parallèles, ce qui convient en particulier aux cas, qui seront décrits par la suite, o ces flux proviennent de sources différentes, par
exemple air extérieur et air recirculé.
La répartition des flux, de préférence égale, vers la partie haute 15 et la partie basse 17 des pales, permet d'améliorer la répartition de l'air, et d'homogénéiser les quantités d'air diffusées en partie haute et basse du pulseur, et en particulier de créer un équilibrage de débit qui est préconisé dans les boucles de sortie
d'air des appareils de chauffage ou de climatisation.
La présence de la cloison séparatrice 10 permet en séparant les flux et en les redirigeant vers les pales, d'obtenir un écoulement plus laminaire sur la partie inférieure 17 et un fonctionnement amélioré de la partie supérieure 15, d'o un
meilleur rendement des pales 5 sur toute leur hauteur.
Ce concept est particulièrement adapté au cas des appareils de chauffage ou de climatisation en vue d'une gestion améliorée des échanges
thermiques.
Il convient particulièrement, mais non exclusivement au cas d'un
seul orifice d'entrée d'air sur un véhicule.
En outre, à performances égales, le volume total occupé par le
pulseur et l'entrée d'air est réduit, d'o un coût réduit.
En outre, et comme le montre la suite de la description, il est bien
adapté à l'obtention d'un équilibrage du débit d'air nécessaire dans les différentes
bouches de sortie d'un appareil de chauffage ou de climatisation.
Enfin, étant donné que le rendement de la roue 4 est amélioré, les mêmes performances en débit sont obtenues avec des vitesses de roue 4 plus faibles, d'o une baisse de niveau de bruit. De plus, l'écoulement à la partie inférieure 17 étant généralement laminaire, le bruit lié à l'écoulement et aux fluctuations de pression
pariétales est également réduit.
Les Figures 2 à 8 représentent des variantes de dispositifs d'alimentation constitués par des boîtiers d'entrée d'air, plus particulièrement adaptés à
rediriger vers les sorties du pulseur des flux d'air extérieur AE et/ou d'air recirculé AR.
A la Figure 2, l'alimentation en air est réalisée par un volet unique , à trois positions, qui est mobile en rotation autour d'un axe 44. Dans la position 0, le volet 40 obture une entrée 41 d'air extérieur AE, de sorte que les canaux d'alimentation central 31 et périphérique 32 du pulseur 1 et donc les sorties 16 et 18 sont alimentés à partir d'une entrée 42 d'air recirculé AR. Dans la position I, le volet obture un passage 43 mettant en communication les entrées 41 et 42, de sorte que le canal central 31 est alimenté à partir de l'entrée d'air 41 et que le canal périphérique 32 est alimenté à partir de l'entrée d'air 42, ce qui fait que la sortie 18 distribue de l'air
recirculé AR et que la sortie 16 distribue de l'air AE prélevé à l'extérieur du véhicule.
Dans la position II, le volet 40 obture l'entrée 42 de sorte que les canaux d'alimentation 31 et 32 et donc les sorties 16 et 18 sont alimentés en air extérieur AE à
partir de l'entrée d'air 41.
Bien entendu, les entrées d'air peuvent être inversées, c'est-à-dire
que l'air recirculé AR peut être appliqué à l'entrée 41 et l'air extérieur AE à l'entrée 42.
La Figure 3 représente un dispositif à deux volets 40' et 40" à trois positions 0, I et II. Lorsque les deux volets 40' et 40" sont en position 0, ils obturent deux entrées 42' et 42" d'air extérieur AE, et les canaux d'alimentation 31 et 32 sont alimentés en air recirculé AR à partir des entrées 41' et 41". Lorsque les deux volets 40' et 40" sont en position I, ils obturent les passages 43' et 43" entre les canaux 31 et 32. Le canal central 31 et la sortie 16 sont alimentés en air extérieur AE à partir des entrées 42' et 42", alors que le canal périphérique 32 et la sortie 18 sont alimentés en air recirculé AR à partir des entrées 41' et 41". Lorsque les deux volets 40' et 40" sont en position II, ils obturent les entrées 41' et 41", et les canaux 31 et 32 et donc les sorties 16 et 18 sont alimentés par les entrées 42' et 42" d'air extérieur AE. Comme dans le cas de la Figure 2, les entrées d'air peuvent être inversées, c'est-à-dire que l'air recirculé AR peut être appliqué aux entrées 42' et 42" et l'air extérieur AE, aux entrées
41' et 41", d'o une répartition inversée vers les sorties 16 et 18.
Les Figures 4, 5, 6a et 6b représentent des variantes mettant en oeuvre deux volets 51 et 52 à deux positions I et II, appliquées au cas o le dispositif présente une entrée d'air d'un premier type, par exemple air extérieur AE ou air recirculé AR, et deux entrées d'air d'un deuxième type, par exemple air recirculé AR ou air extérieur AE. Dans le cas de la Figure 4, les volets sont superposés, alors que
dans le cas des Figures 5 et 6, ils sont placés côte à côte.
A la Figure 4, un volet 51 présente une première position I dans laquelle il obture une entrée 55 d'air du premier type, ici de l'air extérieur AE, et une deuxième position o il obture une entrée 53 d'air du deuxième type, ici de l'air recirculé AR. Un volet 52 présente une première position dans laquelle il obture une entrée 54 d'air recirculé AR, et une deuxième position II dans laquelle il obture un
passage 56 mettant en communication les canaux 31 et 32.
Le dispositif présente, en fonction de la position des volets, quatre
états possibles résumés dans le Tableau ci-dessous.
Origine de l'air Etat Position volet 51 Position volet 52 Canal 31 et Canal 32 et Canal 31 et Canal 32 et sortie 16 sortie 18 I I IIl AR AR
2 [ II II. . .... AE AR
3 [ Il I AE AE
4 [ I I AR AR
A la Figure 5, un volet 51' présente une première position I dans laquelle il obture une entrée 53' d'air du premier type, ici de l'air recirculé AR et une deuxième position II dans laquelle il obture une entrée 55' d'air du deuxième type, ici I1 de l'air extérieur AE. Un volet 52' présente une première position I dans laquelle il obture une entrée 55" d'air extérieur AE, et une deuxième position II dans laquelle il
obture un passage 56' entre les canaux 31 et 32.
Le dispositif présente en fonction de la position des volets quatre états possibles résumés dans le Tableau ci-dessous. Origine de l'air Etat Position volet 51' Position volet 52' Canal 31 et Canal 32 et sortie 16 sortie 18
1 II I AR AR
2 II II AE AR
3 II I AE AE
4 I I AE AE
Le dispositif représenté aux Figures 6a et 6b illustre le cas o, à titre d'exemple, le volet 52', du type drapeau, est remplacé par un volet 62 du type tambour,
constitué par un quart de sphère.
Selon la Figure 7, le dispositif d'alimentation présente un volet unique 71, en forme de cloche, rotatif autour de l'axe du ventilateur 4, et qui est pourvu d'ouvertures multiples 72, 73, 74, disposées selon plusieurs niveaux et qui sont susceptibles de mettre en communication les canaux 31 et 32 du pulseur avec des
entrées d'air multiples 75, 75', 76, 76', 77, 77'.
Le volet unique 71 présente à cet effet une région centrale 78, dont le diamètre correspond à celui de la cloison séparatrice 10 qui peut faire partie intégrante du volet 71 et donc tourner avec celui-ci, et une couronne périphérique 79, dont le diamètre correspond à celui du canal périphérique 32, et qui entoure la région
11 de la cloison 10.
Selon la Figure 8, le dispositif présente deux volets rotatifs coaxiaux 81 et 82, à savoir le volet 81 pour le flux central, et le volet 82 pour le flux périphérique, pourvus d'ouvertures respectivement 84 et 85, et dans ce cas, la cloison séparatrice 10 peut rester fixe. Elle peut également être solidaire en rotation du volet
82.
Le volet 81 alimente la sortie 16, alors que le volet 84 disposé sur le
pourtour de la cloison séparatrice 10, alimente la deuxième sortie 18.
Le dispositifreprésenté aux Figures 9a et 9d présente un moteur 100 situé du côté de l'entrée d'air 107. Le flux d'air est séparé en deux parties, à savoir un flux central A qui traverse le moteur 100 à partir d'ouvertures 102 et qui passe ensuite à travers une jupe 110 qui est de résolution par rapport à l'axe 103 du moteur 100 et qui est évasée en 111 à sa partie inférieure. La deuxième partie du flux est un flux périphérique B qui passe dans une région annulaire 140 délimitée à l'intérieur par le support du moteur 100 et la jupe 110 et à l'extérieur par la virole 125 du pulseur qui présente des pales 105. La jupe 110 évasée en 111 permet de diriger le flux central A vers la partie inférieure 117 des pales 105, en particulier le tiers inférieur des pales
, et le flux périphérique B notamment vers la partie supérieure 115 des pales 105.
Une paroi séparatrice telle que 30 (non représentée) peut être également mise en oeuvre. Le moteur 100 est fixé sur la virole 125. A cet effet, le moteur 100 présente trois bras support 101 présentant des trous de fixation 101' et qui sont inclinés dans le sens inverse de la rotation de la turbine (voir en particulier les figures 9b, 9c et 9d) de manière à présenter en considérant la composante axiale de l'écoulement un bord d'attaque 104 et un bord de fuite 105, qui se raccorde éventuellement au support
moteur 100' par un bord convexe 105'.
La jupe 110 peut être fixe et solidaire du support de moteur 100. Elle peut porter sur sa face externe des nervures 120 pour diriger l'air en incidence radiale
vers les pales 105 de la turbine.
La jupe 110 peut être mobile et solidaire en rotation de l'axe 103 du moteur 100 ou de l'axe de la turbine. La jupe peut également présenter sur sa face externe, des nervures 130 qui peuvent être radiales (Figure 9c), mais qui sont préférentiellement inclinées en sens inverse du sens de la rotation de la turbine (Figure 9d). En outre, comme le montrent les Figures lOa et lOb, les nervures sont des secteurs d'hélice s'étendant depuis un bord supérieur amont 131 jusqu'à un bord inférieur aval 132, sur un angle 0 autour de l'axe moteur, avec de préférence
0 = 180 .
Cette inclinaison des nervures 130 et/ou leur forme en hélice permet de redresser le vecteur vitesse de l'air qui voit se superposer à sa composante radiale une composante d'entraînement dans le sens de rotation de la turbine, qui empêche
une incidence radiale sur les pales 105 et augmente le rendement de la turbine.
/
Claims (20)
1. Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un pulseur d'aspiration comprenant un ventilateur présentant des pales réparties sur le pourtour d'un cylindre constituant une turbine et présentant un axe longitudinal autour duquel il est entraîné en rotation par un moteur, et comprenant une région d'aspiration d'air située du côté d'une face d'extrémité du cylindre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison séparatrice (10) définissant un canal de séparation de contour fermé qui s'évase de l'amont vers l'aval de manière d'une part à séparer l'air de la région d'aspiration en un flux central (A) circulant à l'intérieur (31) du canal de séparation et un flux périphérique (B) circulant à la périphérie (32) du canal de séparation, et à diriger ces flux à l'intérieur du ventilateur (4) vers les pales
(5) du ventilateur (4).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une première sortie (16) pour le flux central (A) et une deuxième sortie (18) pour le
flux périphérique (B).
3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
que la cloison séparatrice (10) est coaxiale au cylindre et présente une région amont
(11) de section transversale circulaire et/ou une région aval évasée (12).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la région aval évasée (12) présente une région d'extrémité (14) située dans une zone médiane
(19) des pales (5) du ventilateur (4).
5. Dispositif selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce
que la région aval évasée (12) présente une région d'extrémité (14) qui se termine de
manière à être tangente à une direction radiale du cylindre.
6. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en
ce qu'il comporte une cloison radiale (30) disposée à l'extérieur du ventilateur (4) et
séparant le flux central (A) et le flux périphérique (B).
7. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en
ce que la région d'aspiration est reliée à un dispositif d'alimentation pour diriger de l'air à partir d'au moins une entrée d'air vers l'intérieur (31) dudit canal de séparation (1] 0) pour alimenter le ventilateur (4) avec ledit flux central (A), et/ou vers le pourtour dudit canal de séparation (10), pour alimenter le ventilateur (4) avec ledit flux
périphérique (B).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comporte au moins un volet (40, 40', 40", 51, 52, 51', 52', 62,
71, 81, 82).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comporte un volet (40) mobile à trois positions, à savoir: - une première position (0) dans laquelle il obture une entrée (41) d'air extérieur, de sorte que la première (16) et la deuxième (18) sorties d'alimentation sont alimentées à partir d'une entrée (42) d'air recirculé; - une deuxième position (I) dans laquelle il obture un passage entre l'intérieur (31) et le pourtour (32) du canal de séparation, de sorte que l'une des sorties (16, 18) est alimentée à partir de l'entrée (41) d'air extérieur et que l'autre sortie (18, 16) est alimentée à partir de l'entrée (42) d'air recirculé; - une troisième position (II) dans laquelle il obture l'entrée (42) d'air recirculé, de sorte que la première (16) et le deuxième (18) sorties sont alimentées à partir de
l'entrée (41) d'air extérieur.
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation comporte un premier (40') et un deuxième (40") volets, mobiles, à trois positions, à savoir: - une première position (0) dans laquelle le premier (40') et le deuxième (40") volets obturent respectivement une première (42') et une deuxième (42") entrée d'air extérieur, de sorte que la première (16) et la deuxième (18) sorties sont alimentées à partir d'une première (41') et d'une deuxième (41") entrée d'air recirculé; - une deuxième position (I) dans laquelle le premier (40') et le deuxième (40") volets obturent respectivement un premier et un deuxième passage entre l'intérieur (31) et le pourtour (32) du canal de séparation, de sorte que l'une des sorties (16, 18) est alimentée à partir desdites entrées d'air extérieur (42', 42") et que l'autre sortie (18, 16) est alimentée à partir desdites entrées d'air recirculé (41', 41"); - une troisième position (II) dans laquelle le premier (40') et le deuxième (40") volets obturent respectivement la première (41') et deuxième (41") entrée d'air recirculé, de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir
desdites entrées d'air extérieur (42', 42").
11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation présente un premier (51, 51') et un deuxième (52, 52', 56) volets mobiles à deux positions, à savoir, pour le premier volet (51, 51'), une première position (I) o il obture une entrée d'air (53, 53') d'un premier type, air extérieur ou air recirculé, et une deuxième position (II) o il obture une première entrée d'air (53, 55') d'un deuxième type, respectivement air recirculé ou air extérieur, et pour le deuxième volet (52, 52', 56) une première position (I) o il obture une deuxième entrée d'air (54, 55") du deuxième type et une deuxième position (II) o il obture un passage entre
l'intérieur (31) et le pourtour (32) du canal de séparation.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les premier (51) et deuxième (52) volets sont reliés fonctionnellement à un dispositif de commande pour les commander selon au moins deux parmi quatre états d'alimentation, à savoir: - un premier état dans lequel le premier volet (51) est dans sa première position (I) et dans lequel le deuxième volet (52) est dans sa deuxième position (II) de sorte que la première et la deuxième sorties sont alimentées à partir des première (53) et deuxième (54) entrée d'air du deuxième type; - un deuxième état dans lequel le premier volet (51) est dans sa deuxième position (II) et dans lequel le deuxième volet (52) est dans sa deuxième position (II), de sorte que la première sortie (16) est alimentée à partir de l'entrée d'air (55) du premier type et que la deuxième sortie (18) est alimentée à partir de la deuxième entrée (54) d'air du deuxième type; - un troisième état dans lequel le premier volet (51) est dans sa deuxième position (II) et le deuxième volet (52) est dans sa première position (I) de sorte que la première (16) et la deuxième sortie (18) sont alimentées à partir de l'entrée d'air (55) du premier type; - un quatrième état dans lequel le premier volet (51) est dans sa première position (I) et le deuxième volet (52) est dans sa première position (I) de sorte que la première (16) et la deuxième (18) sorties sont alimentées à partir de la première
entrée d'air (53) du deuxième type.
13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les volets sont reliés fonctionnellement à un dispositif de commande pour les commander selon au moins deux parmi quatre états d'alimentation, à savoir: - un premier état dans lequel le premier volet (51') est dans sa deuxième position (II) et o le deuxième volet (52') est dans sa première position (I) de sorte que la première (16) et la deuxième (18) sorties sont alimentées à partir de l'entrée d'air (53') du premier type; - un deuxième état dans lequel le premier volet (51') est dans sa deuxième position (II) et dans lequel le deuxième volet (52') est dans sa deuxième position (II) de sorte que la première sortie (16) est alimentée à partir de la deuxième entrée (55") d'air du deuxième type et que la deuxième sortie (18) est alimentée à partir de l'entrée d'air (53') du deuxième type; - un troisième état dans lequel le premier volet (51') est dans sa position (1) et le deuxième volet (52') est dans sa deuxième position (II) de sorte que la première (16) et la deuxième (18) sortie sont alimentées respectivement à partir de la deuxième (55") et de la première (55') entrée d'air du deuxième type; - un quatrième état dans lequel le premier volet (51') est dans sa première position (I) et dans lequel le deuxième volet (52') est dans sa première position (I) de sorte que la première (16) et la deuxième (18) sorties sont alimentées à partir de la
première entrée d'air (55') du deuxième type.
14. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation présente au moins un volet rotatif (71, 81, 82) présentant des ouvertures (72, 73, 74, 84, 85) de mise en communication de la première (16) et de la deuxième (18) sorties avec au moins une entrée d'air extérieur et/ou au moins une
entrée d'air recirculé.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il
présente un volet rotatif (71) à au moins trois positions.
16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il présente deux volets rotatifs (81, 82) à deux positions, dont l'un (81) alimente la première sortie (16) et dont l'autre (82) disposé autour de la cloison séparatrice (10),
alimente la deuxième sortie (18).
17. Dispositif selon une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce
que la cloison séparatrice (10) fait partie intégrante du volet rotatif (71, 82).
s
18. Dispositif selon une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce
que la cloison séparatrice est solidaire en rotation du moteur et présente des nervures
(130) inclinées dans le sens inverse de la rotation du moteur et de la turbine.
19. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que le moteur est situé du côté d'une première face d'extrémité dudit cylindre et en ce que la région d'aspiration d'air est située du côté d'une deuxième face d'extrémité
du cylindre.
20. Dispositif selon une des revendications I à 18, caractérisé en ce
que le moteur et la région d'aspiration d'air sont situés du côté d'une même face d'extrémité du cylindre, et en ce que ladite cloison séparatrice (110) est disposée
autour du moteur de sorte que le flux central (A) traverse le moteur.
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