FR2789450A1 - Stator pour ventilateur - Google Patents
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Abstract
Un assemblage de ventilateur comprend un ventilateur, un dispositif stationnaire de direction du flux d'air ainsi qu'une bague inférieure de support servant à supporter le ventilateur. Le ventilateur comporte un moyeu ainsi qu'une pluralité de pales de ventilateur, chaque pale de ventilateur présentant une zone de pied et une zone de tête, les zones de pied de chaque pale de ventilateur étant fixées au moyeu, ce qui permet aux pales du ventilateur de s'étendre substantiellement radialement par rapport à un axe de rotation du ventilateur. Le dispositif de direction du flux d'air comporte une pluralité de pales de stator s'étendant radialement autour de ladite bague intérieure de support, lesdites pales de stator, en service, recevant un flux d'air venant dudit ventilateur et déviant ledit flux d'air, dans lequel la zone de surface des pales du stator est inférieure à 30 % de la zone de surface des pales du ventilateur. Dans une variante préférée, les pales du stator présentent une surface active plane.
Description
La présente invention est relative au domaine des stators pour
ventilateurs, et plus spécifiquement mais non exclusivement à un dispositif de ventilateur comprenant un dispositif de ventilateur et de stator, et à un assemblage de ventilateur servant à déplacer de
l'air à travers un échangeur de chaleur.
On connaît bien l'utilisation de ventilateurs dans le but de déplacer de l'air dans des échangeurs de chaleur, par exemple dans le domaine du conditionnement d'air ainsi que dans le domaine du refroidissement des véhicules à moteur. Un ventilateur destiné à une application de ce type peut consister en un moyeu avec une pluralité d'éléments de pale, chaque élément de pale présentant une portion de pied et une portion de tête, les portions de pied de chaque pale étant fixées à la portion de moyeu de telle sorte que les pales s'étendent substantiellement radialement à partir de la portion de moyeu. Un support de tête de pale peut relier les pales à proximité de, ou plus généralement à
l'endroit de, leurs portions de tête.
Un tel ventilateur, qui est souvent entraîné par un moteur électrique, ou par l'intermédiaire d'une transmission venant d'un moteur associé, est habituellement disposé de telle sorte que le plan radial du ventilateur s'étende parallèlement à une
portion de face de l'échangeur de chaleur associé.
Des ventilateurs de ce type sont communément appelés "ventilateurs à flux axial". Toutefois, bien que les pales présentent une obliquité leur permettant de déplacer de l'air dans une direction axiale, l'action du ventilateur produit malgré tout un flux d'air relativement compliqué. Par exemple, il apparaîtra clairement que la rotation du ventilateur oblige l'air qui est passé à travers le ventilateur à adopter une composante de mouvement rotative, à cause du mouvement des pales, ainsi qu'une composante linéaire induite par l'obliquité des pales. Une fuite d'air autour des têtes de pale du ventilateur (ce que l'on appelle tourbillons de tête) entre les côtés à haute et à basse
pression du ventilateur peut également se produire.
En outre, la forme particulière de la pale et la disposition particulière de la pale, choisies pour un ventilateur, par exemple l'angle dièdre de la pale, la variation de l'obliquité le long de l'envergure de la pale ou la longueur de corde de la pale (prise le long d'une section transversale radiale) affecteront la répartition de la pression créée à proximité immédiate du ventilateur, et affecteront par conséquent le flux
d'air qui est passé à travers le ventilateur.
Un ventilateur du type utilisé afin de déplacer de l'air à travers un échangeur de chaleur a pour but de créer un flux d'air dans une direction axiale; des composantes allant dans d'autres directions sont un gaspillage d'énergie. De tels composantes de gaspillage du flux d'air ont un impact sur les diverses structures mécaniques situées autour de l'échangeur de chaleur ainsi que sur l'échangeur de chaleur lui-même en augmentant le niveau de bruit total provoqué par le système. La Demanderesse a antérieurement effectué des recherches et a déposé des demandes de brevet dans le domaine des stators de ce type, qui agissent sur le flux d'air venant d'un ventilateur pour au moins en partie redresser le flux et donc au moins en partie atténuer les inconvénients mentionnés ci-dessus. Des stators antérieurs se sont avérés efficaces, mais la Demanderesse a trouvé que certaines géométries et que certaines configurations donnaient des résultats
particulièrement avantageux.
C'est par conséquent un objet de la présente invention que que de proposer des dispositifs qui assurent un meilleur rendement. Suivant la présente invention, il est proposé un assemblage de ventilateur comprenant un ventilateur, un dispositif stationnaire de direction du flux d'air ainsi qu'une bague de support servant à supporter le ventilateur, ledit ventilateur comportant un moyeu ainsi qu'une pluralité de pales de ventilateur, chaque pale de ventilateur présentant une portion de pied et une portion de tête, les portions de pied de chaque pale étant fixées au moyeu de telle sorte que les pales du ventilateur s'étendent substantiellement radialement par rapport à un axe de rotation du ventilateur, le dispositif de direction du flux d'air comportant une pluralité de pales de stator s'étendant radialement autour de ladite bague de support de ventilateur, lesdites pales de stator, en service, recevant un flux d'air venant dudit ventilateur et déviant ledit flux d'air, dans lequel la zone de surface des pales du stator est inférieure à 30 % de la zone de surface des
pales du ventilateur.
De préférence, le dispositif de direction du flux d'air comprend en outre une bague extérieure de support de stator, ladite bague extérieure de support de stator définissant un passage d'air, ledit ventilateur étant disposé à l'intérieur dudit passage d'air afin de déplacer l'air à travers celui-ci, et lesdites pales de stator sont fixées par leurs têtes à ladite bague
extérieure de support de stator.
De préférence, une longueur de corde de chaque pale de
stator varie le long de la longueur de celle-ci.
Commodément, un espacement entre la bague extérieure de support de stator et le ventilateur est supérieur à
0,5 % et inférieur à 2 % du diamètre du ventilateur.
Avantageusement, chaque pale de stator comporte une longueur de corde substantiellement constante sur environ les premiers 50 % de la distance entre le collier de support de ventilateur et la bague extérieure de support de stator, et ensuite la longueur
de corde augmente.
De préférence, la distance minimum entre le stator et le bord de fuite des pales est supérieure ou égale à
30 % de la corde minimum du stator.
Commodément, chaque pale de ventilateur présente une ligne médiale de pale de ventilateur qui, dans la zone de tête, est circonférentiellement décalée par rapport à la ligne médiale de pale de ventilateur dans la zone de pied, ce qui permet aux pales du ventilateur d'être obliques, et chaque pale de stator présente une ligne médiale de pale de stator qui, à la zone de tête de celle-ci, est circonférentiellement décalée par rapport
à la ligne médiale de pale de stator dans la zone sous-
jacente de la portion de moyeu de ventilation, ce qui permet aux pales du stator d'être obliques, le sens de l'obliquité des pales du ventilateur étant opposé au
sens de l'obliquité des pales du stator.
De préférence, chaque pale de stator présente une première et une seconde surfaces, ladite seconde surface s'opposant à ladite première surface, et au moins ladite seconde surface est courbe, grâce à quoi la déviation maximum d'une ligne équidistante des première et seconde surfaces par rapport à la corde de pale de stator est au plus de 6 % de la longueur de
corde de la pale de stator.
Avantageusement, ladite première surface est plane et est disposée de manière telle que, en service, des composantes de rotation du flux d'air venant dudit ventilateur soient incidentes sur ladite première surface. De préférence, le nombre de pales du stator ne
correspond pas au nombre de pales du ventilateur.
Avantageusement, il est prévu un nombre impair de pales
de stator.
Commodément, ledit nombre impair est un nombre premier.
Avantageusement, ledit ventilateur est apte à tourner dans un sens prédéterminé grâce à quoi lesdites pales de ventilateur présentent un bord d'attaque et un bord de fuite, et la projection dudit premier bord sur un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du ventilateur correspond à la projection sur ledit plan du bord de
fuite de chaque pale du ventilateur.
De préférence, l'angle d'incidence du flux d'air sur les pales du stator est plus petit que l'angle de sortie du flux d'air venant des pales du ventilateur, ledit angle de sortie étant défini comme étant l'angle entre le flux d'air venant des pales du ventilateur et
la direction axiale du ventilateur.
Avantageusement, l'angle d'incidence de l'air sur la surface active de la pale de stator dans la zone de vitesse d'air maximum est plus petit que l'angle de
sortie de l'air venant de la pale de stator.
Commodément, la flèche de la pale de stator est choisie en fonction à la fois de la flèche des pales du ventilateur et de la configuration des pales du ventilateur. Commodément, le profil de la pale de stator est choisi en fonction à la fois du profil des pales du ventilateur et de la configuration des pales du ventilateur. lement plane et étant disposée de telle sorte que, en
de la longueur de la corde.
Des exemples de l'invention vont maintenant être décrites en se référant aux dessins joints, dans lesquels la Figure 1 montre une vue frontale en élévation d'une première variante d'un assemblage de stator suivant l'invention; la Figure 2 montre une vue en coupe transversale axiale à travers l'assemblage de stator de la Figure 1, prise le long de la ligne II-II'; la Figure 3 montre une vue en coupe transversale longitudinale le long de la ligne III- III' dans l'assemblage de stator de la Figure 1; la Figure 4 montre une vue en coupe transversale et en perspective partielle du bras de support de la Figure 3 prise le long de la ligne IV-IV' dans la Figure 1; la Figure 5 montre une vue isométrique d'une portion d'un assemblage de ventilateur comprenant un assemblage de stator suivant l'invention; la Figure 6 montre une vue en élévation de l'assemblage de ventilateur de la Figure 5; les Figures 7A-7D montrent des projections de différentes pales de stator sur un plan orthogonal à l'axe du stator de la Figure 1; la Figure 8 montre une vue en perspective d'une pale de stator à utiliser avec la présente invention; la Figure 9 montre une vue frontale en élévation de la pale de stator de la Figure 8; les Figures 10a et 0lb montrent des vues respectives en coupe transversale à travers la pale de stator des Figures 8 et 9; la Figure 11 montre une vue en coupe transversale à travers une combinaison de ventilateur et de stator prise à 70 % du rayon du ventilateur; la Figure 12 montre une vue en coupe transversale à travers une combinaison de ventilateur et de stator prise à 80 % du rayon du ventilateur; et la Figure 13 montre une vue en coupe transversale à travers une combinaison de ventilateur et de stator
prise à 90 % du rayon du ventilateur.
Dans les figures, des repères numériques identiques
désignent des éléments identiques.
En se référant maintenant à la Figure 1, un assemblage de stator 1 destiné à un ventilateur est constitué d'une bague extérieure de support de stator 3, formant un carénage de ventilateur, la bague extérieure de support de stator étant appelée dans la suite bague extérieure, une bague intérieure de support de stator , appelée dans la suite bague intérieure, un bras de support 8 et vingt pales de stator 9. La bague extérieure est annulaire et, comme on peut le voir dans la Figure 2, présente une portion généralement cylindrique 3 ainsi qu'une portion de bride s'étendant vers l'extérieur 4. La bague extérieure 2 définit par conséquent un passage circulaire pour le flux d'air, ledit passage étant concentrique à la bague intérieure 5. La bague extérieure est pourvue de points de montage appropriés, ici deux trous 80 pour des vis ou des boulons ainsi que deux fentes 81 pour une attache à baïonnette. Alternativement, on peut y substituer des
pinces ou d'autres moyens d'attache.
La bague intérieure 5, comme cela est montré dans la Figure 1, définit une ouverture généralement cylindrique 6 à l'intérieur de laquelle est fixé un moteur de ventilateur. La bague intérieure 5 comporte trois portions de bride s'étendant vers l'extérieur 7 dotées chacune d'un trou de fixation respectif pour le moteur. La bague intérieure 5 est maintenue concentrique au passage du flux d'air en premier lieu par le bras de support 8 qui s'étend substantiellement radialement par rapport au passage. Le bras de support 8 présente une section transversale généralement en forme de U (voir la Figure 4) et est substantiellement rigide. Les pales de stator 9 servent à diriger le flux d'air et s'étendent entre la bague intérieure 5 et la bague extérieure 3. Chaque pale de stator 9 est substantiellement radiale par rapport au passage dans la variante montrée dans les Figures 1 et 2, mais d'autres formes et d'autres orientations sont
possibles, comme cela sera décrit plus loin.
Il est possible de n'avoir aucun bras de support, cette fonction de support étant assumée par les pales de stator. Dans une variante alternative, trois bras de
support sont prévus.
Les pales de stator redressent le flux d'air résultant du mouvement du ventilateur. Avec un tel redressement du flux d'air, la vitesse du flux est réduite, ce qui réduit les pertes acoustiques. Un premier effet des pales de stator est de diminuer les turbulences, et de maximiser le flux d'air total qui est distribué à travers le passage de flux d'air. Cependant, les pales de stator peuvent également supporter la bague
intérieure 5.
Comme cela est montré dans les Figures 1, 5, 6 et 7, les pales de stator de cette variante présentent chacune un bord de fuite 10 - le bord éloigné du ventilateur - qui est substantiellement droit. Le bord d'attaque 11 le bord le plus proche du ventilateur, comme on peut mieux le voir dans les Figures 2, 5 et 7
- est courbe, comme cela sera décrit plus loin.
En se référant aux Figures 5 et 6, un ventilateur comporte une pluralité de pales 100 fixées par la zone de pied de celles-ci à un moyeu 110 du ventilateur de telle sorte que les pales s'étendent substantiellement radialement par rapport à l'axe de rotation du ventilateur. Le ventilateur comporte également un élément de support de tête de pale 101 appelé dans la suite bague de pale qui s'étend autour des zones de tête de chaque pale. La bague de pale, comme on le voit dans la Figure 5, présente une portion généralement cylindrique 102 ainsi qu'une portion de bride courbée en cloche vers l'extérieur 103, comme cela est connu dans la technique. La bague de pale tourne avec les pales, et remplit un certain nombre de fonctions, par exemple renforcer la rigidité de la structure du ventilateur et, grâce à l'interaction avec la bague extérieure 2, réduire le reflux d'air autour des têtes de pale, que l'on appelle "tourbillons de tête". Comme on peut le voir clairement dans la Figure , la bague extérieure 2 du stator présente une portion s'incurvant vers l'extérieur 104 qui se conforme généralement à la courbure en cloche vers l'extérieur de la portion de bride 103 de la bague de pale de telle sorte que l'espacement entre la bague de pale et la bague extérieure 2 soit maintenu aussi petit que possible. De préférence l'espacement se situe entre
0,5 % et 2 % du diamètre du ventilateur.
Le ventilateur tourne dans le sens "R", et est entraîné par voie électrique. Il peut y avoir un moteur électrique séparé ayant un arbre servant à entraîner le ventilateur, ou la portion de moyeu du ventilateur peut être le rotor du moteur, ou il peut être intégralement attaché au rotor. On peut utiliser un commutateur conventionnel, ou un système de commutation électronique dans le cas d'un fonctionnement au courant
continu.
Comme cela est clairement montré dans la Figure 5, la pale de ventilateur 100 est oblique, c'est-à-dire qu'un bord d'attaque 105 de la pale de ventilateur 100 ne se trouve pas dans le même plan que le bord de fuite 106 de la pale de ventilateur. Spécifiquement, au niveau de la bague de pale 101, le bord d'attaque 105 coïncide substantiellement avec l'extrémité supérieure (comme cela est montré dans la Figure 5) de la bague de pale alors que le bord de fuite 106 coïncide substantiellement avec l'extrémité inférieure de la bague de pale 101. En outre, la ligne médiale 111 de chaque pale de ventilateur s'incurve vers l'avant par rapport au sens de rotation R à partir de la zone de
pied de la pale de ventilateur jusqu'à la zone de tête.
Cette forme de pale de ventilateur est dite inclinée vers l'avant. L'obliquité de la pale de ventilateur 1! , définie par l'angle aigu entre la corde de pale et le plan diamétral, varie le long de l'extension radiale de la pale du ventilateur. Dans un ventilateur avantageux, l'obliquité reste approximativement constante pour la première moitié intérieure de la
longueur de la pale du ventilateur et augmente ensuite.
En outre, la pale de ventilateur montrée dans la Figure présente un angle dièdre, à savoir l'angle entre le plan tangent à la pale du ventilateur en un point sur la surface de la pale du ventilateur et un plan transversal à l'axe de ventilateur, qui varie le long de l'extension de la pale du ventilateur. La forme particulière de la pale du ventilateur montrée dans la
Figure 5 est illustrative.
Dans une première variante, le bord d'attaque 11 de chaque pale de stator 9 définit un contour qui correspond au contour produit par la rotation du bord de fuite 106 des pales du ventilateur. Donc, lorsque la pale 100 du ventilateur tourne par rapport à la pale de stator 9, des points respectifs sur le bord de fuite 106 de la pale du ventilateur et le bord le plus proche 11 de la pale de stator qui sont en coïncidence rotative sont axialement espacés par un écart substantiellement constant. Dans cette variante, le bord de fuite 10 de la pale de stator est généralement droit. En outre, le bras de support 8 est également
généralement droit.
En se référant aux Figures 3 et 4, le bras de support 8 présente une portion de section transversale en forme de U inversé afin de définir une surface extérieure convexe 20. Une portion généralement droite 21 est suspendue à partir du centre de la portion en forme de U. Comme on le voit dans la Figure 3, le bras de support 8 comporte une pluralité de parois transversales 22 espacées le long de l'axe du bras 8 et s'étendant à travers la portion en forme de U 20, afin de définir une pluralité de logettes ouvertes vers le bas 23 pour assurer la résistance. La surface extérieure convexe 20 permet un flux d'air glissant sur elle-même. En service, la portion suspendue vers le bas 21 supporte des câbles électriques qui s'étendent à partir de la bague extérieure 2 jusqu'à un moteur de
ventilateur associé.
Un certain nombre de configurations différentes du stator sont possibles, et des exemples de celles-ci
sont représentés dans les Figures 7A-D.
La première forme 9 de pale de stator s'étend radialement entre la bague intérieure 5 et la bague extérieure 3. Le bord de fuite 10 est substantiellement droit et le bord d'attaque est
courbe, comme cela a été décrit précédemment.
En se référant maintenant à la Figure 7B, une deuxième
forme 19 de pale de stator va maintenant être décrite.
La pale de stator 19, similaire à la pale de stator 9, s'étend généralement radialement entre la bague intérieure 5 et la bague extérieure 3. Les bords de la pale de stator 19 sont substantiellement parallèles l'un à l'autre sur approximativement les premiers 50 % de la longueur radiale de la pale de stator 19 à partir
de la bague intérieure 5 jusqu'à la bague extérieure 3.
Ensuite, les bords divergent substantiellement symétriquement d'une ligne médiale radiale 112. Donc, à la bague extérieure 3, la longueur circonférentielle de la pale de stator 19 correspond approximativement à deux fois la longueur circonférentielle de la pale de stator à la bague intérieure 5. La longueur de corde entre les bords de chaque pale de stator est substantiellement constante sur les 50 % intérieurs de la longueur de la pale, et augmente avec la distance à partir de la bague intérieure sur la longueur extérieure. En considérant maintenant la Figure 7C, une troisième forme de pale de stator 29 va maintenant être décrite, présentant une ligne médiale 212 qui s'étend radialement dans une zone de pied au support de ventilateur 5 et s'incurve ensuite dans le sens horaire (en regardant comme cela est représenté dans la Figure 8A), de telle sorte que l'intersection de la ligne médiale 212 avec l'élément de passage 2 soit décalée dans le sens horaire à partir de la zone de pied. La pale de stator 29 est dite inclinée dans le sens horaire. Une quatrième forme de pale de stator 39, montrée dans
la Figure 7D, est inclinée dans le sens anti-horaire.
Donc, la ligne médiale 312 de la pale de stator 39 s'incurve dans le sens anti-horaire (en regardant comme
cela est représenté dans la Figure 7D).
Comme avec la pale de stator 19 montrée dans la Figure 7B, les pales de stator 29 et 39 présentent une longueur de corde constante sur approximativement les % intérieurs de la pale et la longueur de corde augmente avec la distance à partir de la bague
intérieure dans la partie extérieure.
L'analyse a montré et l'expérience a confirmé que le meilleur rendement du stator est obtenu lorsque la zone de surface de chaque pale de stator est inférieure à
% de la zone de surface d'une pale de ventilateur.
Plus précisément, la zone de surface d'une pale de stator devrait être supérieure à 15 % et inférieure à
% de la zone de surface d'une pale.
En considérant le stator dans sa globalité et les pales du ventilateur comme un tout, la zone de surface totale du stator ne devrait pas être supérieure à 75 % de la zone de surface totale des pales du ventilateur. Bien que l'invention envisage un certain nombre de types différents de section transversale de pale de stator, une pale de stator avantageuse présente une surface substantiellement plate en section transversale, cette surface formant la surface active servant au redressement du flux d'air, tandis que la
surface opposée, appelée surface passive, est courbe.
La surface active est la surface sur laquelle les composantes de rotation du flux d'air venant du ventilateur sont incidentes. Donc la surface active fait face au sens de rotation du ventilateur. Si le stator lui-même est linéaire, on obtiendra une première surface plane formant la surface active, et une seconde surface courbe opposée. On comprendra évidemment que les pales du stator ne doivent pas nécessairement être
linéaires mais pourraient en fait être courbes.
En se référant à la Figure 8, une vue en perspective d'une première pale de stator droite 200 est représentée, comportant une première face plane 201 et une seconde face opposée courbe 202. La Figure 9 montre une vue frontale en élévation de la pale 200 avec des lignes de coupe A-A' et B-B'. Les Figures 10A et 10B montrent des sections transversales respectives le long des lignes de coupe A-A' et B-B' de la Figure 9. La Figure 11 montre une section transversale prise à travers une pale 220 et deux pales de stator 230, 240
en un point situé à 70 % du rayon du ventilateur.
La pale du ventilateur est oblique, de telle sorte que la corde formée par la ligne droite C1-C2 forme un angle Pi avec le plan diamétral C1-D1. Ceci oblige le flux d'air C1-F à se trouver à un angle El par rapport à une direction R-R parallèle à l'axe de rotation. Le bord de fuite Cl de la pale de ventilateur 220 est séparé du bord d'attaque 231, 241 des pales de stator par une distance G. La longueur de corde de la pale de stator est H, l'espacement entre les bords d'attaque et de fuite. L'angle de l'obliquité de la pale de stator
entre la corde de stator et la direction R-R est E2.
La surface active 201 de la pale est substantiellement plane et on verra que le flux d'air est incident sur cette surface, plutôt que sur la surface passive opposée 202 de la pale. L'angle d'incidence Si du flux d'air sur la surface plane de la pale de stator est plus petit que l'angle El susmentionné, et l'angle de sortie du flux d'air venant de la pale de stator est plus petit que S1. Grâce à la nature plane de la surface 201, et à la géométrie de la pale, la corde 203
de la pale 240 est parallèle à la surface active 201.
La ligne médiale de la section transversale 204, qui s'étend à travers la section transversale de manière à se trouver à équidistance des surfaces 201, 202, présente une position de déviation maximum par rapport
à la corde 203, dans ce cas approximativement à mi-
distance le long de la corde au point 205 et la perpendiculaire entre la ligne médiale 204 et la corde 203 à ce point maximum 205 est appelée la flèche de la pale de stator. Dans la variante préférée décrite ici, la flèche est au plus de 6 % de la longueur de la corde. La distance G, précédemment citée, entre le bord de fuite de la pale de ventilateur 220 et les bords d'attaque 231, 241 des pales de stator vaut, dans la variante préférée, au moins 30 % de la longueur minimum
de la corde du stator.
La Figure 12 montre une vue similaire à celle de la Figure 11, mais prise à 80 % de la longueur radiale de la pale. La longueur de corde H à ce rayon est accrue par rapport à la longueur de corde à la position à %, et l'espacement G entre le bord d'attaque des pales de stator et le bord de fuite CI de la pale est accru de la même façon par rapport à la position à 70 %. Toutefois, la géométrie de la pale 220 est telle qu'elle oblige le flux d'air C1-F à se trouver à un angle El plus petit qu'à la position à 70 %, et l'angle d'obliquité E2 est légèrement plus petit qu'à la
position à 70 %.
La Figure 13 montre encore une autre vue, similaire à celle de la Figure 11, mais prise à 90 % de la longueur radiale de la pale. A la position à 90 %, l'angle d'obliquité de la pale de stator est à nouveau réduit, la longueur de corde de la pale de stator H est accrue et l'espacement G entre le bord d'attaque du stator et le bord de fuite de la pale de ventilateur C1 est à nouveau accru. L'angle El du flux d'air est encore réduit. On a donc décrit un dispositif amélioré de direction de flux d'air qui agit afin d'améliorer le rendement d'un ventilateur associé, ainsi qu'un assemblage d'un ventilateur et d'un stator qui présente de meilleures performances acoustiques que ce qui était disponible
jusqu'à présent.
L'homme du métier comprendra que les variantes décrites ne sont pas limitatives, et que l'invention s'étend à
la portée tout entière des revendications annexées.
Claims (17)
1. Assemblage de ventilateur comprenant un ventilateur, un dispositif stationnaire de direction du flux d'air ainsi qu'une bague intérieure de support servant à supporter le ventilateur, ledit ventilateur comportant un moyeu ainsi qu'une pluralité de pales de ventilateur, chaque pale de ventilateur présentant une portion de pied et une portion de tête, les portions de pied de chaque pale étant fixées au moyeu de telle sorte que les pales du ventilateur s'étendent substantiellement radialement par rapport à un axe de rotation du ventilateur, le dispositif de direction du flux d'air comportant une pluralité de pales de stator s'étendant radialement autour de ladite bague intérieure de support de ventilateur, lesdites pales de stator, en service, recevant un flux d'air venant dudit ventilateur et déviant ledit flux d'air, caractérisé en ce que la surface des pales du stator est inférieure à
30 % de la zone de surface des pales du ventilateur.
2. Assemblage de ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de direction du flux d'air comprend en outre une bague extérieure de support de stator, ladite bague extérieure de support de stator définissant un passage d'air, ledit ventilateur étant disposé à l'intérieur dudit passage d'air afin de déplacer l'air à travers celui-ci, et lesdites pales de stator sont fixées par leurs têtes à
ladite bague extérieure de support de stator.
3. Assemblage de ventilateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que une longueur de corde de chaque pale de stator varie le long de la longueur de
celle-ci.
4. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu' un
espacement entre la bague extérieure de support de stator et le ventilateur est supérieur à 0,5 % et
inférieur à 2 % du diamètre du ventilateur.
5. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
chaque pale de stator comporte une longueur de corde substantiellement constante sur environ les premiers 50 % de la distance entre la bague intérieure de support et la bague extérieure de support de stator, et ensuite
la longueur de corde augmente.
6. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
chaque pale de stator présente une longueur de corde qui varie le long de la pale, chaque pale de ventilateur est oblique de manière à présenter un premier bord disposé plus près desdites pales de stator qu'un second bord et la distance minimum entre le stator et ledit premier bord de la pale de ventilateur est supérieure ou égale à 30 % d'une longueur de corde
minimum du stator.
7. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
chaque pale de ventilateur présente une ligne médiale de pale de ventilateur qui, dans la zone de tête, est circonférentiellement décalée par rapport à la ligne médiale de pale de ventilateur dans la zone de pied, ce qui permet aux pales du ventilateurs d'être obliques, et chaque pale de stator présente une ligne médiale de pale de stator qui, à la zone de tête de celle-ci, est circonférentiellement décalée par rapport à la ligne médiale de pale de stator dans la zone sous-jacente de la portion de moyeu, ce qui permet aux pales du stator d'être obliques, le sens de l'obliquité des pales du ventilateur étant opposé au sens de l'obliquité des
pales du stator.
8. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
chaque pale de stator présente une première et une seconde surfaces, ladite seconde surface s'opposant à ladite première surface, et au moins ladite seconde surface est courbe, grâce à quoi la déviation maximum d'une ligne équidistante des première et seconde surfaces par rapport à la corde de pale de stator est au plus de 6 % de la longueur de corde de la pale de stator.
9. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
ladite première surface est plane et est disposée de manière telle que, en service, des composantes de rotation du flux d'air venant dudit ventilateur soient
incidentes sur ladite première surface.
10. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
ladite pluralité de pales du stator ne correspond pas
en nombre à ladite pluralité de pales du ventilateur.
11. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que il
est prévu un nombre impair de pales de stator.
12. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit
nombre impair est un nombre premier.
13. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit
ventilateur est apte à tourner dans un sens prédéterminé grâce à quoi lesdites pales de ventilateur présentent un bord d'attaque et un bord de fuite, et la projection dudit premier bord sur un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du ventilateur correspond à la projection sur ledit plan du bord de
fuite de chaque pale du ventilateur.
14. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes 1, dans lequel lesdites
pales de stator sont disposées de telle sorte que l'angle d'incidence du flux d'air sur les pales du stator soit plus petit que l'angle de sortie du flux d'air venant des pales du ventilateur, ledit angle de sortie étant défini comme étant l'angle entre le flux d'air venant des pales du ventilateur et la direction
axiale du ventilateur.
15. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu' un
angle d'incidence de l'air sur la surface active de la pale de stator dans la zone de vitesse d'air maximum
est plus petit qu'un angle de sortie dudit air.
16. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu' une
flèche de la pale de stator est choisie en fonction à la fois de la flèche des pales du ventilateur et de la
configuration des pales du ventilateur.
17. Assemblage de ventilateur selon l'une des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le
profil de la pale de stator est choisi en fonction à la fois du profil des pales du ventilateur et de la
configuration des pales du ventilateur.
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