FR3111296A1

FR3111296A1 - Dispositif de ventilation pour un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule

Info

Publication number: FR3111296A1
Application number: FR2006292A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Ailloud; Oliver Lauer; Nestor Ismael VARELA SANTOYO; Bruno Demory; Mohamed ALAOUI BENZAKROUM; Manuel Henner; Maxime LAURENT
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2021-12-17
Also published as: JP2023529988A; CN115697735A; EP4164903A1; US20230219394A1; WO2021255063A1

Abstract

TITRE : Dispositif de ventilation pour un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule L’invention concerne un dispositif de ventilation (100) pour un système (200) de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule, comprenant au moins un boîtier (110) qui comprend au moins une paroi (114) délimitant un volume interne (210) dans lequel sont reçus au moins une hélice radiale (120) adaptée pour être entrainée en rotation et au moins un organe de guidage (130), l’hélice radiale (120) et l’organe de guidage (130) étant configurés pour générer un flux d’air (FA) de direction générale parallèle à un axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120) entre une entrée d’air (126) de l’hélice radiale (120) et une bouche de sortie d’air (112) formée dans la paroi (114) du boîtier (110) du dispositif de ventilation (100), au moins une partie de la paroi (114) du boîtier (110) étant configurée pour redresser le flux d’air (FA) en sortie de l’hélice radiale (120), caractérisé en ce que l’organe de guidage (130) est configuré pour diriger le flux d’air (FA) vers l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120). Figure 8

Description

Dispositif de ventilation pour un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule

La présente invention concerne le domaine des systèmes de ventilation, chauffage et/ou climatisation destinés à être intégrés à des véhicules automobiles, par exemple des véhicules automobiles à propulsion électrique.

Les véhicules automobiles comprennent classiquement un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation destiné au traitement thermique d’un flux d’air destiné à être envoyé dans un habitacle de ce véhicule. Ces systèmes de ventilation, chauffage et/ou climatisation comprennent au moins un carter dans lequel sont reçus au moins un échangeur de chaleur et au moins un dispositif de ventilation. Par exemple, un fluide caloporteur, c’est-à-dire un fluide capable de capter, transporter et céder des calories, circule dans cet échangeur de chaleur. Cet échangeur de chaleur est par ailleurs traversé par un flux d’air qui, en traversant l’échangeur de chaleur, voit sa température modifiée avant d’être envoyé dans l’habitacle de manière à traiter thermiquement sa température.

Afin de générer le flux d’air apte à traverser l’échangeur de chaleur, le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation comprend classiquement au moins un dispositif de ventilation qui comprend au moins une hélice reçue dans un boîtier, cette hélice étant entrainée en rotation par un organe de mise en mouvement qui peut également être reçu dans le boîtier. Les dispositifs de ventilation actuellement mis en œuvre comprennent une entrée d’air axiale, c’est-à-dire une bouche qui permet une entrée du flux d’air dans le dispositif de ventilation selon une direction parallèle, ou sensiblement parallèle, à un axe de rotation de l’hélice de ce dispositif de ventilation, et une sortie d’air radiale où le flux d’air sort en suivant une direction radiale de l’hélice. Autrement dit, un tel dispositif de ventilation est classiquement agencé dans une volute de sorte que le flux d’air entre dans le dispositif de ventilation selon une première direction et quitte ce boîtier selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction.

Un inconvénient de ces dispositifs de ventilation est qu’ils sont particulièrement encombrants en raison du caractère radial du flux d’air en sortie de dispositif. Ils ne peuvent donc pas être installés facilement dans des systèmes de ventilation particulièrement exigus.

Le document KR20140054655A décrit par exemple un dispositif de ventilation dans lequel le flux d’air circule selon une direction générale parallèle à un axe de rotation d’une hélice de ce dispositif de ventilation, entre une entrée d’air de cette hélice et une sortie du dispositif de ventilation. Un inconvénient du dispositif de ventilation décrit dans ce document réside dans le fait que le flux d’air tend à quitter le dispositif de ventilation par une portion périphérique de la bouche de sortie formée dans le boîtier. Autrement dit, un débit du flux d’air mesuré dans une portion périphérique de la bouche de sortie d’air formée dans le boîtier du dispositif de ventilation est supérieur à un débit de ce flux d’air mesuré dans une portion centrale de cette bouche de sortie d’air. Les bouches de sorties d’air de ce type de dispositif de ventilation peuvent être fermées par un filtre à air. Ainsi, la différence de débit entre la portion périphérique et la portion centrale de la bouche de sortie d’air peut résulter en une utilisation non optimisée d’un tel filtre à air qui peut se traduire par une nécessité de changer ce filtre à air plus fréquemment que si le débit du flux d’air était constant, ou sensiblement constant, sur l’ensemble de la surface de la bouche de sortie d’air, c’est-à-dire à la fois dans la portion centrale et dans la portion périphérique de cette bouche de sortie d’air.

La présente invention s’inscrit dans ce contexte et vise à résoudre au moins les inconvénients cités en proposant un dispositif de ventilation dont l’encombrement est réduit par rapport aux dispositifs de ventilation de l’art antérieur et dans lequel le flux d’air présente un débit sensiblement constant en tous points de la bouche de sortie d’air.

Un objet de la présente invention concerne ainsi un dispositif de ventilation pour un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule, comprenant au moins un boîtier qui comprend au moins une paroi délimitant un volume interne dans lequel sont reçus au moins une hélice radiale adaptée pour être entrainée en rotation et au moins un organe de guidage, l’hélice radiale et l’organe de guidage étant configurés pour générer un flux d’air de direction générale parallèle à un axe de rotation de l’hélice radiale entre une entrée d’air de l’hélice radiale et une bouche de sortie d’air formée dans la paroi du boîtier du dispositif de ventilation, au moins une partie de la paroi du boîtier étant configurée pour redresser le flux d’air en sortie de l’hélice radiale. Selon l’invention, l’organe de guidage est configuré pour diriger le flux d’air en direction de l’axe de rotation de l’hélice radiale.

On entend par « hélice radiale », une hélice dans laquelle le flux d’air entre selon une première direction, en l’espèce parallèle à l’axe de rotation de cette hélice, et la quitte selon une deuxième direction transversale, par exemple perpendiculaire, à l’axe de rotation de cette hélice. En d’autres termes, l’hélice radiale, au sens de l’invention, comprend une entrée d’air axiale et une sortie d’air radiale. On entend par « au moins une partie de la paroi du boîtier est configurée pour redresser le flux d’air » le fait que cette paroi présente une forme calculée de sorte que lorsque le flux d’air quitte l’hélice radiale, il vient en butée contre cette partie de la paroi du boîtier ce qui entraine une déviation de ce flux d’air afin de le redresser, c’est-à-dire de le diriger vers l’organe de guidage. Ainsi, la forme du boîtier de ce dispositif de ventilation et l’organe de guidage du flux d’air reçu dans ce dispositif de ventilation permettent, conjointement, de canaliser le flux d’air généré par la rotation de l’hélice radiale de sorte que l’encombrement général de ce dispositif de ventilation par rapport aux dispositifs de ventilation de l’art antérieur soit réduit. La sortie d’air du dispositif de ventilation selon l’invention peut ainsi être placée dans le prolongement axial de l’hélice radiale, ce qui permet de réduire l’encombrement radial d’un tel dispositif. Il en résulte que le dispositif de ventilation selon l’invention peut être installé plus facilement au sein de véhicules de petite taille, comme par exemple les véhicules à propulsion au moins en partie électrique. Par exemple, l’hélice radiale peut être entrainée en rotation par un organe de mise en mouvement. Optionnellement, un support de cet organe de mise en mouvement peut être reçu dans le volume interne du boîtier. Le dispositif de ventilation selon l’invention permet d’obtenir une répartition homogène du flux d’air sur toute une surface de la bouche de sortie formée dans la paroi du boîtier, même en présence du support placé axialement au centre de la bouche de sortie formée dans la paroi du boîtier, en inclinant le flux d’air pour que celui-ci rejoigne la partie de la bouche de sortie où passe l’axe de rotation de l’hélice radiale.

Selon l’invention, l’organe de guidage du flux d’air peut comprendre une pluralité de pales fixes disposées, axialement, entre l’hélice radiale et la bouche de sortie d’air. Par exemple, au moins une pale fixe de l’organe de guidage du flux d’air comprend au moins une extrémité externe solidaire de la paroi du boîtier. Avantageusement, chaque pale fixe de l’organe de guidage du flux d’air comprend une extrémité externe solidaire de la paroi du boîtier.

Selon une caractéristique de l’invention, l’hélice radiale comprend une pluralité de pales mobiles, chaque pale mobile comprenant une arête interne tournée vers l’axe de rotation de l’hélice radiale et une arête externe tournée à l’opposé de l’arête interne, au moins une arête externe s’étendant parallèlement à l’axe de rotation de l’hélice radiale. Avantageusement, les arêtes externes de chacune des pales mobiles s’étendent, chacune, selon une direction parallèle à l’axe de rotation de l’hélice radiale.

Selon une autre caractéristique de l’invention, un rayon interne de l’hélice radiale mesuré entre l’axe de rotation de l’hélice radiale et l’arête interne de l’une des pales mobiles de l’hélice radiale, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation de l’hélice radiale est compris entre 36 mm et 54 mm. Par exemple, un rayon externe de cette hélice radiale, mesuré entre son axe de rotation et l’arête externe de l’une des pales mobiles de l’hélice radiale, dans le plan perpendiculaire à l’axe de rotation, peut être compris entre 64 mm et 96 mm.

Avantageusement, l’arête interne d’une pale mobile présente une hauteur mesurée parallèlement à l’axe de rotation de l’hélice radiale supérieure à une hauteur de l’arête externe de cette pale mobile, mesurée parallèlement à l’axe de rotation de l’hélice radiale. Par exemple, on pourra prévoir qu’un ratio entre la hauteur de l’arête interne d’une pale mobile de l’hélice radiale et la hauteur de l’arête externe de cette pale mobile de l’hélice radiale soit compris entre 1,1 et 1,9. Par exemple, l’arête interne d’une pale mobile de l’hélice radiale peut présenter une hauteur comprise entre 36 mm et 54 mm et l’arête externe de cette même pale mobile de l’hélice radiale peut présenter une hauteur comprise entre 29 mm et 44 mm. Egalement, l’arête interne d’une pale mobile de l’hélice radiale et l’arête externe de cette pale mobile de l’hélice radiale peuvent présenter des positions différentes, c’est-à-dire présenter un décalage l’une par rapport à l’autre, le long de l’axe de rotation de l’hélice radiale.

Plus particulièrement, les pales mobiles de l’hélice radiale s’étendent, respectivement, entre un bol de l’hélice et un bord de l’hélice, le bol de l’hélice présentant une forme convexe vue depuis les pales mobiles de cette hélice radiale, la hauteur de l’arête interne d’une pale mobile et la hauteur de l’arête externe de cette pale mobile étant respectivement mesurées entre le bol de l’hélice et le bord de l’hélice, parallèlement à l’axe de rotation de cette hélice radiale.

Selon une caractéristique de l’invention, chaque pale mobile de l’hélice radiale est délimitée par au moins une ligne supérieure tournée vers l’entrée d’air de l’hélice radiale et par au moins une ligne inférieure tournée vers la bouche de sortie d’air formée dans la paroi du boîtier, et la ligne supérieure d’au moins une pale mobile de cette hélice radiale présente au moins une première portion qui s’étend en saillie du bord de l’hélice radiale, en direction de l’axe de rotation de cette hélice radiale, et une deuxième portion recouverte par ce bord de l’hélice radiale. Avantageusement toutes les lignes supérieures des pales mobiles de l’hélice radiale présentent cette première portion et cette deuxième portion. Le bol de l’hélice radiale est plus particulièrement agencé de sorte à relier les lignes inférieures des pales mobiles de cette hélice radiale. Avantageusement, ce bol de l’hélice radiale peut être fermé, c’est-à-dire que ce bol s’étend de façon continue entre deux pales mobiles successives. Il en résulte que la totalité du flux d’air généré par la rotation de l’hélice radiale quitte cette hélice radiale par sa sortie d’air radiale.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le boîtier du dispositif de ventilation comprend au moins une partie supérieure qui loge l’hélice radiale et une partie inférieure qui loge l’organe de guidage, la partie supérieure comprenant au moins une première courbure convexe vue depuis l’axe de rotation de l’hélice radiale et au moins une deuxième courbure concave vue depuis l’axe de rotation de l’hélice radiale, la première courbure recouvrant le bord de l’hélice radiale et la deuxième courbure étant agencée en regard de la sortie d’air radiale de l’hélice radiale. Plus particulièrement, la première courbure recouvre le bord de l’hélice radiale, vu dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation de cette hélice radiale. De même, la deuxième courbure est agencée en regard de la sortie d’air radiale de l’hélice radiale, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation de cette hélice radiale. En d’autres termes, la deuxième courbure de la partie supérieure du boîtier est agencée de sorte que le flux d’air qui quitte l’hélice radiale vienne buter contre cette deuxième courbure, de sorte que cette deuxième courbure forme la partie du boîtier configurée pour redresser le flux d’air qui quitte l’hélice radiale.

Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de guidage du flux d’air comprend une pluralité de pales fixes, au moins une pale fixe de cet organe de guidage du flux d’air comprenant un intrados et un extrados reliés entre eux par un bord d’attaque et un bord de fuite, la pale fixe comprenant une section transversale, vue dans un plan perpendiculaire à un axe d’extension radial de la pale fixe concernée, qui s’étend selon une ligne de cambrure entre le bord d’attaque et le bord de fuite, cette ligne de cambrure s’inscrivant dans un cercle, un premier angle étant formé entre une tangente au cercle au niveau du bord d’attaque et la ligne de cambrure au niveau du bord d’attaque et un deuxième angle étant formé entre la tangente au cercle au niveau du bord d’attaque et la ligne de cambrure au niveau du bord de fuite, le premier angle étant compris entre 3° et 10° et le deuxième angle étant compris entre 79° et 128°. Par exemple, les pales fixes de l’organe de guidage peuvent être agencées selon un profil circulaire, un centre de ce profil circulaire formant un centre de l’organe de guidage. Avantageusement, toutes les pales fixes de l’organe de guidage du flux d’air peuvent être structurellement identiques.

Selon une caractéristique de l’invention, au moins une pale fixe de l’organe de guidage du flux d’air comprend une première portion, une deuxième portion et une troisième portion, alignées dans cet ordre, le long de l’axe d’extension radial de la pale fixe, en direction de la paroi du boîtier, un ratio entre le premier angle et le deuxième angle mesurés dans la première portion étant compris entre 0.03 et 0.07, le ratio entre le premier angle et le deuxième angle mesurés dans la deuxième portion étant compris entre 0.05 et 0.12 et le ratio entre le premier angle et le deuxième angle mesurés dans la troisième portion étant compris entre 0.02 et 0.07. Avantageusement, la première portion, la deuxième portion et la troisième portion sont issues de matière, c’est-à-dire qu’elles forment un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration d’au moins l’une de ces portions.

Selon l’invention, l’hélice radiale est adaptée pour être entrainée en rotation par au moins un organe de mise en mouvement, le boîtier comprenant au moins un support adapté pour recevoir l’au moins un organe de mise en mouvement de l’hélice radiale, et l’organe de guidage étant interposé entre le support adapté pour recevoir l’au moins un organe de mise en mouvement et la paroi du boîtier. Selon un exemple d’application particulier de l’invention, un centre de l’organe de guidage et un centre du support de l’organe de mise en mouvement sont confondus.

Selon un exemple de réalisation de l’invention, l’organe de guidage du flux d’air comprend une pluralité de pales fixes, au moins une pale fixe de cet organe de guidage du flux d’air comprenant au moins une extrémité interne solidaire du support adapté pour recevoir l’organe de mise en mouvement et au moins une extrémité externe solidaire de la paroi du boîtier. Autrement dit, on comprend que l’organe de guidage du flux d’air est fixe par rapport au boîtier. Avantageusement, l’ensemble des pales fixes de l’organe de guidage du flux d’air peuvent comprendre une extrémité interne solidaire du support de l’organe de mise en mouvement et au moins une extrémité externe solidaire de la paroi du boîtier. Optionnellement, le boîtier, l’organe de guidage du flux d’air et le support de l’organe de mise en mouvement peuvent être monobloc, c’est-à-dire former un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration d’au moins le boîtier, de l’organe de guidage du flux d’air et/ou du support.

Optionnellement, un filtre à air peut être agencé en regard de la bouche de sortie d’air formée dans la paroi du boîtier. Avantageusement, le filtre à air peut fermer la bouche de sortie d’air du boîtier. Autrement dit, l’organe de guidage du flux d’air permet alors, en déviant le flux d’air qui quitte l’hélice radiale, d’utiliser la totalité de la surface du filtre à air disponible, améliorant ainsi l’efficacité et la longévité de ce filtre à air.

Avantageusement, le dispositif de ventilation comprend l’organe de mise en mouvement de l’hélice radiale. Par exemple, l’organe de mise en mouvement de l’hélice radiale peut être un moteur électrique à courant continu qui comprend un arbre moteur adapté pour être reçu dans le moyeu de l’hélice radiale. On comprend de ce qui précède que, le cas échéant, l’organe de mise en mouvement est reçu dans le boîtier, sur le support prévu à cet effet.

La présente invention concerne également un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour un véhicule, comprenant au moins un dispositif de ventilation tel qu’évoqué précédemment, le système de ventilation comprenant au moins un échangeur de chaleur configuré pour opérer un échange de chaleur entre le flux d’air généré par l’hélice radiale et un fluide de refroidissement. On entend par « fluide de refroidissement » un fluide configuré pour transporter et échanger des calories en changeant ou non d’état.

D’autres caractéristiques, détails et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée données ci-après, à titre indicatif, en relation avec les différentes vues de l’invention illustrées sur les figures suivantes :

illustre, schématiquement, une partie d’un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation selon l’invention comprenant au moins un dispositif de ventilation selon l’invention ;

illustre, en perspective, le dispositif de ventilation selon l’invention ;

illustre, en perspective, une hélice radiale du dispositif de ventilation selon l’invention ;

illustre, en perspective et vue de dessous, un organe de guidage d’air du dispositif de ventilation selon l’invention ;

illustre une section transversale réalisée selon un premier plan transversal AA illustré sur la figure 4, d’une première section d’une pale fixe de l’organe de guidage du flux d’air illustré sur la figure 4 ;

illustre une section transversale réalisée selon un deuxième plan transversal BB illustré sur la figure 4, d’une deuxième section de la pale fixe de l’organe de guidage du flux d’air illustrée sur la figure 5 ;

illustre une section transversale réalisée selon un troisième plan transversal CC illustré sur la figure 4, d’une troisième section de la pale fixe de l’organe de guidage du flux d’air illustré sur la figure 5 ;

illustre une coupe verticale réalisée selon un plan vertical DD illustré sur la figure 1, du dispositif de ventilation selon l’invention.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

La figure 1 illustre, schématiquement, une partie d’un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 200 selon l’invention. Ce système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 200 – ci-après appelé « système 200 » - est destiné à être intégré à un véhicule automobile, par exemple un véhicule automobile à propulsion électrique, de sorte à traiter thermiquement un flux d’air FA avant que celui-ci ne soit envoyé dans un habitacle du véhicule pour le traiter thermiquement. En d’autres termes, ce flux d’air FA est utilisé pour refroidir ou réchauffer l’habitacle du véhicule. Le système 200 selon l’invention comprend au moins un carter 201 dans lequel est logé au moins un échangeur thermique 202 configuré pour opérer un échange de chaleur entre un fluide de refroidissement et le flux d’air FA destiné à être envoyé dans l’habitacle du véhicule et au moins un dispositif de ventilation 100 selon l’invention configuré pour générer le flux d’air FA. Le carter 201 permet avantageusement de diriger le flux d’air FA traité vers l’habitacle du véhicule. On entend ici par « fluide de refroidissement » un fluide configuré pour transporter et échanger des calories en changeant ou non d’état.

Tel que représenté, le dispositif de ventilation 100 selon l’invention comprend au moins un boîtier 110 qui comprend au moins une paroi 114 qui définit un volume interne 210 dans lequel sont reçus au moins un organe de mise en mouvement 140, une hélice radiale 120, au moins un organe de guidage 130 du flux d’air FA et au moins un filtre à air 113. Avantageusement, le filtre à air 113 est agencé axialement entre l’organe de guidage 130 et l’échangeur thermique 202. L’organe de mise en mouvement 140 est configuré pour entrainer l’hélice radiale 120 en rotation autour d’un axe de rotation R de sorte à générer le flux d’air FA et l’organe de guidage 130 participe quant à lui, conjointement avec au moins une partie de la paroi 114 du boîtier 110, à redresser le flux d’air FA de sorte que celui-ci présente une direction de déplacement générale, entre une entrée d’air 126 de l’hélice radiale 120 et une bouche de sortie formée dans la paroi 114 du boîtier 110, parallèle à l’axe de rotation R de l’hélice radiale 120. Tel que plus amplement détaillé ci-dessous, au moins un support 131 de l’organe de mise en mouvement 140 de l’hélice radiale 120 est en outre reçu dans le volume interne 210 du boîtier 110 du dispositif de ventilation, l’organe de guidage 130 du flux d’air FA étant interposé entre ce support 131 et la paroi 114 du boîtier 110.

Selon l’exemple illustré sur la figure 1, le boîtier 110 du dispositif de ventilation et le carter 201 du système 200 sont issues de matière, c’est-à-dire qu’ils forment un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration du boîtier 110 et/ou du carter 201.

En référence aux figures 2 à 8, nous allons plus amplement décrire le dispositif de ventilation 100 selon l’invention.

La figure 2 illustre, en perspective, ce dispositif de ventilation 100 qui comprend au moins le boîtier 110 dans lequel sont formées au moins une bouche d’entrée d’air 111 et une bouche de sortie d’air 112, la bouche de sortie d’air 112 étant par exemple au moins partiellement fermée par un filtre à air 113. Plus particulièrement, la bouche d’entrée d’air 111 et la bouche de sortie d’air 112 sont respectivement formées dans la paroi 114 du boîtier 110. Avantageusement, le filtre à air 113 peut totalement fermer la bouche de sortie d’air 112, ce qui permet de s’assurer que l’intégralité de l’air expulsé du dispositif de ventilation 100 passe à travers ce filtre à air 113 avant d’être envoyé vers l’habitacle du véhicule.

Selon l’exemple illustré, le dispositif de ventilation 100 s’étend selon une droite d’extension principale D, la bouche d’entrée d’air 111 et la bouche de sortie d’air 112 s’étendant dans des plans parallèles et perpendiculaires, ou sensiblement parallèles et perpendiculaires, à cette droite d’extension principale D.

Le boîtier 110, et plus spécifiquement la paroi 114 de ce boîtier 110, présente une forme générale en cloche, c’est-à-dire que ce boîtier 110 présente une section vue dans un plan perpendiculaire à la droite d’extension principale D du boîtier 110, dont les dimensions augmentent de la bouche d’entrée d’air 111 vers la bouche de sortie d’air 112.

Tel qu’évoqué ci-dessus, la paroi 114 du boîtier 110 définit un volume interne du dispositif de ventilation 100 qui loge au moins l’hélice radiale 120 configurée pour être entrainée en rotation par l’organe de mise en mouvement 140 et l’organe de guidage 130 configuré pour diriger au moins une partie du flux d’air généré par la rotation de l’hélice radiale 120 en direction de l’axe de rotation R de cette hélice radiale 120, après son passage au travers de l’organe de guidage 130. L’hélice radiale 120 est adaptée pour être entrainée en rotation par l’organe de mise en mouvement 140 reçu dans le support 131. Par exemple, l’organe de mise en mouvement 140 peut être un moteur électrique qui comprend au moins un stator et au moins un rotor, le rotor étant lié en rotation avec un arbre reçu dans un moyeu 121 de l’hélice radiale 120. Autrement dit, l’axe de rotation R de l’hélice radiale 120 s’étend parallèlement à ce moyeu 121.

Sur la figure 2, l’organe de mise en mouvement 140 ainsi que son support 131, l’hélice radiale 120 et l’organe de guidage 130 sont schématiquement représentés en traits discontinus. Tel qu’illustré, l’hélice radiale 120 et l’organe de guidage 130 sont agencés, dans cet ordre, le long de l’axe de rotation R de l’hélice radiale 120, entre la bouche d’entrée 111 et la bouche de sortie 112 formées dans la paroi 114 du boîtier 110. L’organe de guidage 130 est interposé entre l’organe de mise en mouvement 140 et la paroi 114 du boîtier 110. Plus particulièrement, l’organe de guidage 130 est interposé entre le support 131 de cet organe de mise en mouvement 140 et la paroi 114 du boîtier 110. On entend par « hélice radiale », une hélice dans laquelle l’air entre selon une direction parallèle à l’axe de rotation R de cette hélice et la quitte selon une direction transversale à l’axe de rotation R de l’hélice. Tel que détaillé ci-après, l’axe de rotation R de l’hélice radiale dans l’exemple illustré est parallèle à l’axe d’extension principal D du boîtier 110.

Le boîtier 110 comprend au moins une partie supérieure 115 qui loge l’hélice radiale 120 et une partie inférieure 116 qui loge l’organe de guidage 130 du flux d’air. Par exemple, la partie supérieure 115 et la partie inférieure 116 de ce boîtier 110 peuvent être monobloc, c’est-à-dire qu’elles forment alors un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration d’au moins l’une de ces parties.

La partie supérieure 115 comprend au moins une première portion 117 évasée en direction de la bouche de sortie 112 formée dans la paroi 114 du boîtier 110, au bout de laquelle est formée la bouche d’entrée d’air 111 et au moins une deuxième portion 118 au moins partiellement courbée. Tel que représenté, la première portion 117 évasée présente un axe de révolution confondu avec la droite d’extension principale D du boîtier 110 et la deuxième portion 118 cylindrique présente un axe de révolution également confondu avec la droite d’extension principale D du boîtier 110. Plus particulièrement, la première portion 117 s’étend entre une première extrémité 117a au niveau de laquelle est formée la bouche d’entrée d’air 111 et une deuxième extrémité 117b opposée à la première extrémité 117a, le long de la droite d’extension principale D du boîtier 110. La deuxième portion 118 s’étend quant à elle entre une première extrémité 118a et une deuxième extrémité 118b opposées l’une de l’autre le long de la droite d’extension principale D du boîtier 110. Tel que représenté, la première extrémité 118a de la deuxième portion 118 et la deuxième extrémité 117b de la première portion 117 sont confondues.

La première portion 117 de la partie supérieure 115 du boîtier 110 présente une première courbure 117c qui s’étend entre la première extrémité 117a et la deuxième extrémité 117b. La deuxième portion 118 comprend quant à elle au moins une deuxième courbure 118c qui prolonge la première portion 117, cette deuxième courbure 118c étant prolongée par une portion droite 118d. Autrement dit, cette deuxième courbure 118c est interposée entre la première courbure 117c de la première portion 117 et la portion droite 118d de la deuxième portion 118. Tel que représenté, la première courbure 117c de la première portion 117 et la deuxième courbure 118c de la deuxième portion 118 sont incurvées selon des sens opposés. Autrement dit, la première courbure 117c de la première portion 117 est convexe vue depuis l’axe de rotation R de l’hélice radiale et la deuxième courbure 118c est quant à elle concave vue depuis cet axe de rotation R de l’hélice radiale. En d’autres termes, la première courbure 117c s’inscrit dans un cercle dont le centre est disposé dans un environnement qui entoure le dispositif de ventilation selon l’invention, tandis que la deuxième courbure 118c s’inscrit dans un cercle dont le centre est disposé dans le volume interne du dispositif de ventilation selon l’invention. Par exemple, la deuxième courbure 118c peut présenter un rayon de courbure, mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation R de l’hélice radiale, sur un secteur angulaire de 45°, compris entre 23,1 mm et 34,7 mm. Avantageusement, la deuxième courbure 118c présente un rayon de courbure égal ou sensiblement égal à 28,9 mm. Tel que cela sera détaillé ci-après, la deuxième courbure 118c forme la partie de la paroi 114 du boîtier 110 configurée pour redresser le flux d’air qui quitte l’hélice radiale 120.

Il résulte de cet agencement que, selon l’exemple illustré, le flux d’air entre dans le dispositif de ventilation 100 par la bouche d’entrée d’air 111 selon une première direction et quitte ce dispositif de ventilation 100 par la bouche de sortie d’air 112 selon une deuxième direction, parallèle ou sensiblement parallèle à la première direction. Selon l’exemple illustré ici, la première direction et la deuxième direction sont également parallèle à l’axe d’extension principal D du boîtier 110, et donc également à l’axe de rotation R de l’hélice radiale 120.

Selon un exemple de réalisation non illustré ici, on pourra prévoir que la première courbure 117c soit également concave, vue depuis l’axe de rotation R de l’hélice radiale 120.

La figure 3 est une vue en perspective de l’hélice radiale 120 adaptée pour être reçue dans le volume interne du boîtier. Dans la suite de la description, les termes « hélice radiale » et « hélice » seront utilisés sans distinction.

L’hélice radiale 120 comprend une pluralité de pales mobiles 122 reliées les unes aux autres grâce à un bol 123 de l’hélice radiale 120 d’une part et grâce à un bord 124 de cette hélice radiale, d’autre part. Plus particulièrement, chaque pale mobile 122 comprend au moins une ligne supérieure 125 tournée vers une entrée d’air 126 de l’hélice radiale 120 et au moins une ligne inférieure 127 tournée à l’opposé de la ligne supérieure 125 correspondante. Le bord 124 de l’hélice radiale 120 relie les lignes supérieures 125 des pales mobiles 122 de cette hélice 120 et le bol 123 relie quant à lui les lignes inférieures 127 de ces pales mobiles 122.

Les lignes supérieures 125 des pales mobiles 122 comprennent plus particulièrement au moins une première portion 125a qui s’étend en saillie du bord 124, en direction de l’axe de rotation R de l’hélice 120, et une deuxième portion 125b ici recouverte par le bord 124 de l’hélice 120. Chaque pale mobile 122 comprend en outre au moins une arête interne 129 et au moins une arête externe 220 qui relient la ligne supérieure 125 à la ligne inférieure 127 de cette pale mobile 122, les arêtes internes 129 de ces pales mobiles 122 étant tournées vers l’axe de rotation R de l’hélice 120 et les arêtes externes 220 étant tournée radialement à l’opposé de cet axe de rotation R.

Les arêtes internes 129 des pales mobiles 122 définissent ainsi un périmètre interne P1 de l’hélice 120 tandis que les arêtes externes 220 de ces pales mobiles 122 définissent un périmètre externe P2 de l’hélice 120. Avantageusement, une portion du bord 124 de l’hélice participe à délimiter l’entrée d’air 126 de l’hélice 120. Selon l’exemple illustré, l’arête interne 129 d’au moins l’une des pales mobiles 122 forme un bord d’attaque de l’hélice 120. Avantageusement, les arêtes internes 129 de chacune des pales mobiles 122 forment des bords d’attaque des pales mobiles 122 de cette hélice 120.

Le bol 123 de l’hélice relie les lignes inférieures 127 des pales mobiles 122. Tel que partiellement visible sur la figure 3, le bol 123 est fermé. Autrement dit, chaque espace 222 formé entre deux pales mobiles 122 successives est fermé. Ce bol 123 de l’hélice 120 sera plus amplement décrit ci-après en référence à la figure 8.

Tel qu’évoqué, l’hélice radiale 120 comprend au moins l’entrée d’air 126 par laquelle l’air entre dans l’hélice 120, selon une direction parallèle à l’axe de rotation R de cette hélice 120, et au moins une sortie d’air radiale 221 par laquelle l’air quitte cette hélice 120, selon une direction transversale à l’axe de rotation R de cette hélice 120. Selon l’exemple illustré ici, cette sortie d’air radiale 221 est formée sur le périmètre externe P2 de l’hélice 120, c’est-à-dire que cette sortie d’air radiale 221 est délimitée axialement d’un côté par le bord 124 de l’hélice 120 et de l’autre par le bol 123 de cette hélice 120. En d’autres termes, au moins l’arête externe 220 d’au moins une pale mobile 122 forme bord de fuite de l’hélice radiale 120. Avantageusement, les arêtes externes 220 de toutes les pales mobiles 122 forment, respectivement, un bord de fuite de l’hélice radiale 120. Le bol 123 de l’hélice 120 étant fermé, on comprend que la totalité du flux d’air généré par la rotation de l’hélice 120 quitte cette hélice 120 par la sortie d’air radiale 221.

Enfin, selon l’exemple illustré sur la figure 3, les pales mobiles 122 de l’hélice 120 présentent, chacune, une forme incurvée, c’est-à-dire qu’elles s’étendent en forme d’arc-de-cercle entre leur arête interne 129 et leur arête externe 220. Avantageusement, l’hélice 120 peut être monobloc, c’est-à-dire former un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration du moyeu 121, des pales mobiles 122, du bol 123 et/ou du bord 124 de l’hélice 120.

Selon l’invention, le dispositif de ventilation 100 comprend également l’organe de guidage 130 du flux d’air adapté pour diriger le flux d’air vers l’axe de rotation R de l’hélice radiale, postérieurement à celle-ci. La figure 4 illustre un exemple de réalisation de cet organe de guidage 130. Plus particulièrement, la figure 4 est une vue en perspective, de dessous, de cet organe de guidage 130 illustré conjointement avec une portion de la paroi 114 du boîtier.

Selon l’exemple illustré, l’organe de guidage 130 du flux d’air est interposé radialement entre le support 131 de l’organe de mise en mouvement et la paroi 114 du boîtier. Cet organe de guidage 130 est plus particulièrement formé d’une pluralité de pales fixes 132 qui s’étendent respectivement entre le support 131 et la paroi 114 du boîtier. Chacune de ces pales fixes 132 s’étend selon un axe d’extension radial X entre une extrémité interne 133 au contact du support 131 et une extrémité externe 134 au contact de la paroi 114. Par exemple, au moins une extrémité interne 133 de l’une des pales fixes 132 est solidaire du support 131, l’extrémité externe 134 de cette pale fixe 132 étant solidaire de la paroi 114. Selon l’exemple illustré, l’ensemble des extrémités internes 133 des pales fixes 132 sont solidaires du support 131 et l’ensemble des extrémités externes 134 de ces pales fixes 132 sont solidaires de la paroi 114. Par exemple, l’organe de guidage 130, le support 131 et la paroi 114 du boîtier peuvent être issues de matière, c’est-à-dire qu’ils forment un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entrainer la détérioration de l’organe de guidage 130, du support 131 ou de la paroi 114.

Chacune des pales fixes 132 comprend également au moins un bord d’attaque 135 par lequel le flux d’air entre dans l’organe de guidage 130 et au moins un bord de fuite 136 par lequel le flux d’air quitte cet organe de guidage 130. Le bord d’attaque 135 est ainsi tourné vers la bouche d’entrée d’air formée dans le boîtier lorsque l’organe de guidage 130 est en position dans ce boîtier et le bord de fuite 136 est quant à lui tourné vers la bouche de sortie 112 de ce boîtier. Le bord d’attaque 135 et le bord de fuite 136 sont par ailleurs reliés entre eux par un intrados 137 et par un extrados 138.

Avantageusement, ces pales fixes 132 peuvent être réparties régulièrement, c’est-à-dire qu’un espace 139 qui sépare l’intrados 137 d’une première pale fixe 132 de l’extrados 138 d’une deuxième pale fixe 132 successive à cette première pale fixe 132, peut présenter des dimensions équivalentes, ou sensiblement équivalentes, aux dimensions de l’espace 139 qui sépare l’intrados 137 de la deuxième pale fixe 132 de l’extrados d’une troisième pale fixe 132 qui succède immédiatement à la deuxième pale fixe 132.

Tel que plus amplement détaillé ci-après, chacune de ces pales fixes 132 peut être virtuellement partagée en au moins trois portions S1, S2, S3 qui présentent des caractéristiques spécifiques qui permettent à chacune de ces pales fixes 132 de diriger le flux d’air vers l’axe de rotation de l’hélice radiale.

Les figures 5 à 7 illustrent, respectivement, une section transversale d’une première portion S1 de l’une de ces pales fixes 132, une section transversale d’une deuxième portion S2 de la même pale fixe 132 et une section transversale d’une troisième portion S3 de cette pale fixe 132, la section transversale de la première portion S1 étant réalisée selon un premier plan transversal AA situé à une première distance r1 d’un centre 230 de l’organe de guidage 130, la section transversale de la deuxième portion S2 étant réalisée selon un deuxième plan transversal BB situé à une deuxième distance r2 du centre 230 de l’organe de guidage 130 et la section transversale de la troisième portion S3 étant réalisée selon un troisième plan transversal CC situé à une troisième distance r3 du centre 230 de l’organe de guidage 130, le premier plan transversal AA, le deuxième plan transversal BB et le troisième plan transversal CC étant, chacun, perpendiculaire à l’axe d’extension radial X de la pale fixe 132 concernée. Tel que représenté, la première distance r1, la deuxième distance r2 et la troisième distance r3 sont mesurées entre le centre 230 de l’organe de guidage 130, en l’espèce confondu avec un centre du support 131 de l’organe de mise en mouvement de l’hélice, et le bord d’attaque 135 de la pale fixe 132 concernée. Selon l’exemple illustré ici, la première distance r1 est égale, ou sensiblement égale, à 80 mm, la deuxième distance r2 est égale, ou sensiblement égale, à 90 mm et la troisième distance r3 est égale, ou sensiblement égale, à 100 mm. En d’autres termes, la première portion S1, la deuxième portion S2 et la troisième portion S3 d’une pale fixe 132 sont alignées, dans cet ordre le long de l’axe d’extension radiale X de la pale fixe 132 concernée, entre l’extrémité interne 133 de la pale fixe 132 concernée et l’extrémité externe 134 de cette pale fixe 132.

Selon l’exemple illustré, un premier écart angulaire α1 mesuré entre une première droite D1 passant par le bord d’attaque 135 dans la première portion S1 et une deuxième droite D2 passant par le bord d’attaque 135 dans la deuxième portion S2 est compris entre 2,5° et 4,5°. Un deuxième écart angulaire α2 mesuré entre la deuxième droite D2 et une troisième droite D3 passant par le bord d’attaque 135 dans la troisième portion S3 est compris entre 3° et 5°. Plus particulièrement, la première droite D1 passe par le centre 230 de l’organe de guidage et un point du bord d’attaque 135 de la pale fixe 132 situé à la première distance r1 de ce centre 230 de l’organe de guidage, la deuxième droite D2 passe par le centre 230 de l’organe de guidage et un point du bord d’attaque 135 de la pale fixe 132 situé à la deuxième distance r2 de ce centre 230 et la troisième droite D3 passe par le centre 230 de l’organe de guidage et un point du bord d’attaque 135 de la pale fixe 132 situé à la troisième distance r3 de ce centre 230.

En référence aux figures 5 à 7, nous allons tout d’abord décrire les caractéristiques communes aux sections transversales de chacune de ces trois portions S1, S2, S3 avant d’en donner les caractéristiques propres à chacune.

Ainsi, tel que décrit ci-dessus, chaque pale fixe 132 comprend un intrados 137 et un extrados 138 reliés entre eux par un bord d’attaque 135 et par un bord de fuite 136. On note que la section transversale d’une pale fixe 132 s’étend selon une ligne de cambrure C entre le bord d’attaque 135 et le bord de fuite 136. Cette ligne de cambrure C s’inscrit dans un cercle C1, C2, C3, schématiquement et partiellement représentés en traits pointillés sur les figures.

Les sections transversales des pales fixes 132 présentent un certain nombre de dimensions communes. Notamment, chaque pale fixe 132 présente au moins une ligne de corde Ch et au moins une cambrure maximale Hmax. La ligne de corde Ch d’une pale fixe 132 correspond à la portion de droite qui s’étend entre le bord d’attaque 135 et le bord de fuite 136 de cette pale fixe 132. Selon l’exemple illustré ici, cette ligne de corde Ch présente une dimension comprise entre 20,2 mm et 30,4 mm. La cambrure maximale Hmax d’une pale fixe 132 correspond quant à elle à une dimension de cette pale fixe 132 mesurée entre la ligne de corde Ch et la ligne de cambrure C, parallèlement à une droite d qui s’étend perpendiculairement à la ligne de corde Ch et qui croise la ligne de cambrure C, la cambrure maximale Hmax correspondant à la plus grande dimension qui puisse être ainsi mesurée. Selon l’exemple illustré, la cambrure maximale Hmax est comprise entre 3,1 mm et 4,7 mm. Egalement, une distance P.Hmax mesurée entre le bord d’attaque 135 de la pale fixe 132 et un point d’intersection entre l’intrados 137 et la droite d perpendiculaire à la ligne de corde Ch susmentionnée et le long de laquelle est mesurée la cambrure maximale Hmax, est comprise entre 10 mm et 15,2 mm.

Les sections transversales des portions de chaque pale fixe 132 se caractérisent également par un ratio entre un premier angle β1 mesuré entre la ligne de cambrure C au niveau du bord d’attaque 135 de la pale fixe 132 et une tangente au cercle C1, C2, C3, au niveau du bord d’attaque 135 de cette pale fixe 132 et un deuxième angle β2 mesuré entre la ligne de cambrure C au niveau du bord de fuite 136 et la tangente au cercle C1, C2, C3 au niveau du bord d’attaque 135 de cette pale fixe 132.

Selon l’exemple illustré, le ratio entre le premier angle β1 et le deuxième angle β2 mesurés dans la première portion S1 est compris entre 0.03 et 0.07, le ratio entre le premier angle β1 et le deuxième angle β2 mesurés dans la deuxième portion S2 est compris entre 0.05 et 0.12 et le ratio entre le premier angle β1 et le deuxième angle β2 mesurés dans la troisième portion S3 est compris entre 0.02 et 0.07. Autrement dit, ce ratio est sensiblement identique dans la première portion S1 et dans la troisième portion S3 et il est plus important dans la deuxième portion S2.

Ces différents ratios traduisent l’évolution de la courbure que prend chacune des pales fixes 132 de l’organe de guidage 130 et qui permet de guider le flux d’air en direction de l’axe de rotation de l’hélice radiale. Le fonctionnement du dispositif de ventilation 100 selon l’invention est plus amplement détaillé ci-dessous en référence à la figure 8.

Par exemple, le premier angle β1 mesuré dans la première portion S1 est compris entre 4° et 6,2° et le deuxième angle β2 mesuré dans cette première portion S2 est compris entre 85° et 128°. Le premier angle β1 mesuré dans la deuxième portion S2 peut quant à lui est compris entre 6° et 9,3° et le deuxième angle β2 mesuré dans cette deuxième portion S2 est compris entre 79,5° et 119,3°. Enfin, le premier angle β1 mesuré dans la troisième portion S3 est compris entre 3,4° et 5,2° et le deuxième angle β2 mesuré dans la troisième portion S3 est compris entre 79,4° et 119,3°.

La figure 8 illustre le dispositif de ventilation 100 selon une coupe verticale réalisée selon un plan vertical DD par exemple illustré sur la figure 2 et rend ainsi visible le volume interne 210 du boîtier 110 ainsi que l’agencement, notamment, de l’hélice 120 et de l’organe de guidage 130 du flux d’air au sein de ce volume interne 210 du boîtier 110.

Tel qu’évoqué précédemment, le boîtier 110 s’étend selon une droite d’extension principale D, entre une bouche d’entrée d’air 111 et une bouche de sortie d’air 112. La bouche d’entrée d’air 111, l’hélice 120, l’organe de guidage 130 et la bouche de sortie d’air 112 sont alignés, dans cet ordre, le long de la droite d’extension principale D du boîtier 110.

L’hélice 120 est plus particulièrement agencée de sorte que son entrée d’air 126 débouche sur la bouche d’entrée d’air 111 formée dans la paroi 114 du boîtier 110. Sous cette hélice 120, c’est-à-dire entre cette hélice 120 et la bouche de sortie d’air 112, sont agencés le support 131 de l’organe de mise en mouvement de l’hélice 120 et l’organe de guidage d’air 130, cet organe de guidage d’air 130 étant interposé entre le support 131 de l’organe de mise en mouvement et la paroi 114 du boîtier 110. Tel que décrit ci-dessus, l’organe de mise en mouvement – non illustré ici – peut par exemple prendre la forme d’un moteur électrique et comprendre un arbre moteur qui s’étend dans le moyeu 121 de l’hélice 120. Ainsi, l’arbre moteur entraine en rotation le moyeu 121, ce qui permet d’entrainer en rotation l’ensemble de l’hélice 120, et notamment les pales mobiles 122 de cette hélice 120, de sorte à générer le flux d’air FA.

Tel que décrit précédemment, les pales mobiles 122 de l’hélice 120 s’étendent entre le bol 123 de l’hélice 120 et le bord 124 de cette hélice 120. Le bol 123 de l’hélice 120 présente, vu depuis le périmètre interne de l’hélice 120, une forme convexe. Ce bol 123 est également traversé par le moyeu 121 de l’hélice 120 adapté pour recevoir l’arbre moteur de l’organe de mise en mouvement. Tel qu’illustré, l’arête externe 220 d’au moins une pale mobile 122 de l’hélice 120 s’étend parallèlement à l’axe de rotation R de l’hélice 120. Avantageusement, les arêtes externes 220 de toutes les pales mobiles 122 s’étendent, respectivement, parallèlement à l’axe de rotation R de l’hélice 120.

On remarque également que l’arête interne 129 et l’arête externe 220 de chaque pale mobile 122 présentent des hauteurs différentes et une position différente. On entend par « position différente » le fait que l’arête interne 129 d’une pale mobile 122 et l’arête externe 220 de cette pale mobile 122 présentent un décalage, le long de l’axe de rotation R de l’hélice 120, l’une par rapport à l’autre. On entend par « hauteur d’une arête », une dimension de cette arête mesurée parallèlement à l’axe de rotation R de l’hélice, entre le bol 123 et le bord 124 de cette hélice 120. Ainsi, l’arête interne 129 d’une pale mobile 122 de l’hélice 120 présente une hauteur h1 supérieure à une hauteur h2 de l’arête externe 220 de cette hélice 120. En particulier, on pourra par exemple prévoir que la hauteur h1 de l’arête interne 129 d’une pale mobile 122 soit comprise entre 36,6 mm et 55 mm et que la hauteur h2 de l’arête externe 220 de cette même pale mobile 122 soit comprise entre 29 mm et 44 mm. Autrement dit, un ratio entre la hauteur h1 de l’arête interne 129 d’une pale et la hauteur h2 de l’arête externe 220 de cette pale mobile 122 est compris entre 1.1 et 1.9. L’hélice 120 peut également être caractérisée par un rayon interne R1, ce rayon interne R1 étant mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation R de l’hélice 120, entre l’axe de rotation R de l’hélice 120 et un point du bol 123 situé au droit de l’arête interne 129 de l’une des pales mobiles 122 de l’hélice 120. Autrement dit, ce rayon interne R1 est mesuré entre un centre du moyeu 121 et l’arête interne 129 de l’une des pales mobiles 122 de l’hélice 120. Par exemple, le rayon interne R1 de l’hélice 120 est compris entre 36 mm et 54 mm. Enfin, l’hélice 120 présente un rayon externe R2 mesuré dans le plan perpendiculaire à l’axe de rotation R de l’hélice 120, entre cet axe de rotation R et un point du bol 123 situé au droit de l’arête externe 220 de l’une des pales mobiles 122 de cette hélice 120. Par exemple, le rayon externe R2 de l’hélice 120 peut être compris entre 64 mm et 96 mm.

Tel que représenté, ce flux d’air FA entre dans le boîtier 110 par la bouche d’entrée d’air 111, puis entre dans l’hélice 120 par l’entrée d’air 126 de cette hélice 120 avant d’en être évacué par la sortie d’air radiale 221 de cette hélice 120. La première courbure 117c de la paroi 114 du boîtier 110 recouvre le bord 124 de l’hélice 120 et la deuxième courbure 118c de cette paroi 114 est agencée en regard de la sortie d’air radiale 221 de l’hélice 120.

Le flux d’air FA qui quitte l’hélice 120 vient ainsi buter contre la deuxième courbure 118c de la paroi 114 ce qui entraine une modification de la trajectoire de ce flux d’air FA qui est ainsi dirigé vers l’organe de guidage 130 du flux d’air. Afin de permettre ce redressement du flux d’air FA en sortie de l’hélice radiale 120, la deuxième courbure 118c présente, tel que précédemment décrit, un rayon de courbure compris entre 23,1 mm et 34,7 mm, avantageusement égal ou sensiblement égal à 28,9 mm. Le flux d’air FA entre alors dans l’organe de guidage 130 par les bords d’attaque 135 des pales fixes 132 de cet organe de guidage 130. Tel que décrit précédemment, ces pales fixes 132 présentent une conformation particulière qui permet de dévier au moins une partie du flux d’air FA qui rejoint l’organe de guidage 130 pour le diriger vers l’axe de rotation R de l’hélice 120. La conformation de ces pales fixes 132 est également telle qu’une autre partie du flux d’air est peu ou pas déviée par son passage à travers l’organe de guidage 130. Autrement dit, on comprend que la forme de la paroi 114 du boîtier 110 et la forme des pales fixes 132 de l’organe de guidage 130, ainsi que les espaces 139 formés entre les pales fixes 132 successives de l’organe de guidage 130 permettent de diriger le flux d’air FA de sorte que celui-ci présente une direction générale entre l’entrée d’air 126 de l’hélice 120 et la bouche de sortie d’air 112 formée dans la paroi 114 parallèle à la droite d’extension principale D du boîtier 110, elle-même confondue avec l’axe de rotation R de l’hélice 120. Avantageusement, le flux d’air FA est ainsi dirigé sur toute une surface de la bouche de sortie d’air 112, y compris en son centre où passe l’axe de rotation R, ce qui permet d’utiliser la totalité de la surface du filtre à air 113 qui recouvre cette bouche de sortie d’air 112, améliorant ainsi l’efficacité et la longévité de ce filtre à air 113.

On comprend de ce qui précède que la présente invention propose un dispositif de ventilation dans lequel le flux d’air se déplace selon une seule direction générale entre l’entrée d’air de l’hélice et la bouche de sortie d’air du boîtier.

La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen et configuration équivalents ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier, la forme et les caractéristiques de l’hélice radiale et de l’organe de guidage du flux d’air pourraient être modifiées sans nuire à l’invention dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Claims

Dispositif de ventilation (100) pour un système (200) de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule, comprenant au moins un boîtier (110) qui comprend au moins une paroi (114) délimitant un volume interne (210) dans lequel sont reçus au moins une hélice radiale (120) adaptée pour être entrainée en rotation et au moins un organe de guidage (130), l’hélice radiale (120) et l’organe de guidage (130) étant configurés pour générer un flux d’air (FA) de direction générale parallèle à un axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120) entre une entrée d’air (126) de l’hélice radiale (120) et une bouche de sortie d’air (112) formée dans la paroi (114) du boîtier (110) du dispositif de ventilation (100), au moins une partie de la paroi (114) du boîtier (110) étant configurée pour redresser le flux d’air (FA) en sortie de l’hélice radiale (120), caractérisé en ce que l’organe de guidage (130) est configuré pour diriger le flux d’air (FA) vers l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120).
Dispositif de ventilation (100) selon la revendication précédente, dans lequel l’organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprend une pluralité de pales fixes (132) disposées, axialement, entre l’hélice radiale (120) et la bouche de sortie d’air (112).
Dispositif de ventilation (100) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une pale fixe (132) de l’organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprend au moins une extrémité externe (134) solidaire de la paroi (114) du boîtier (110).
Dispositif de ventilation (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’hélice radiale (120) comprend une pluralité de pales mobiles (122), chaque pale mobile (122) comprenant une arête interne (129) tournée vers l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120) et une arête externe (220) tournée à l’opposé de l’arête interne (129), au moins une arête externe (220) s’étendant parallèlement à l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120).
Dispositif de ventilation (100) selon la revendication précédente, dans lequel un rayon interne (R1) de l’hélice radiale (120), mesuré entre l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120) et l’arête interne (129) de l’une des pales mobiles (122) de l’hélice radiale (120) dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120), est compris entre 36 mm et 54 mm.
Dispositif de ventilation (100) selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel l’arête interne (129) d’une pale mobile (122) présente une hauteur (h1), mesurée parallèlement à l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120), supérieure à une hauteur (h2) de l’arête externe (220) de cette pale mobile (122), mesurée parallèlement à l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120).
Dispositif de ventilation (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans le boîtier (110) du dispositif de ventilation (100) comprend au moins une partie supérieure (115) qui loge l’hélice radiale (120) et une partie inférieure (116) qui loge l’organe de guidage (130), la partie supérieure (115) comprenant au moins une première courbure (117c) convexe vue depuis l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120) et au moins une deuxième courbure (118c) concave vue depuis l’axe de rotation (R) de l’hélice radiale (120), la première courbure (117c) recouvrant un bord (124) de l’hélice radiale (120) et la deuxième courbure (118c) étant agencée en regard d’une sortie d’air radiale (221) de l’hélice radiale (120).
Dispositif de ventilation (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprend une pluralité de pales fixes (132), au moins une pale fixe (132) de cet organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprenant un intrados (137) et un extrados (138) reliés entre eux par un bord d’attaque (135) et un bord de fuite (136), la pale fixe (132) comprenant une section transversale, vue dans un plan perpendiculaire à un axe d’extension radial (X) de la pale fixe (132) concernée, qui s’étend selon une ligne de cambrure (C) entre le bord d’attaque (135) et le bord de fuite (136), cette ligne de cambrure (C) s’inscrivant dans un cercle (C1, C2, C3), un premier angle (β1) étant formé entre une tangente au cercle (C1, C2, C3) au niveau du bord d’attaque (135) et la ligne de cambrure (C) au niveau du bord d’attaque (135) et un deuxième angle (β2) est formé entre la tangente au cercle (C1, C2, C3) au niveau du bord d’attaque (135) et la ligne de cambrure (C) au niveau du bord de fuite (136), le premier angle (β1) étant compris entre 3° et 10° et le deuxième angle (β2) étant compris entre 79° et 128°.
Dispositif de ventilation (100) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une pale fixe (132) de l’organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprend une première portion (S1), une deuxième portion (S2) et une troisième portion (S3), alignées dans cet ordre, le long de l’axe d’extension radial (X) de la pale (132) en direction de la paroi (114) du boîtier (110), un ratio entre le premier angle (β1) et le deuxième angle (β2) mesurés dans la première portion (S1) étant compris entre 0.03 et 0.07, le ratio entre le premier angle (β1) et le deuxième angle (β2) mesurés dans la deuxième portion (S2) étant compris entre 0.05 et 0.12 et le ratio entre le premier angle (β1) et le deuxième angle (β2) mesurés dans la troisième portion (S3) étant compris entre 0.02 et 0.07.
Dispositif de ventilation (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’hélice radiale (120) est adaptée pour être entrainée en rotation par au moins un organe de mise en mouvement (140), le boîtier (110) comprenant au moins un support (131) adapté pour recevoir l’au moins un organe de mise en mouvement (140) de l’hélice radiale (120), et dans lequel l’organe de guidage (130) est interposé entre le support (131) adapté pour recevoir l’au moins un organe de mise en mouvement (140) et la paroi (114) du boîtier (110).
Dispositif de ventilation (100) selon la revendication précédente, dans lequel l’organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprend une pluralité de pales fixes (132) et dans lequel au moins une pale fixe (132) de cet organe de guidage (130) du flux d’air (FA) comprend au moins une extrémité interne (133) solidaire du support (131) adapté pour recevoir l’organe de mise en mouvement (140) et au moins une extrémité externe (134) solidaire de la paroi (114) du boîtier (110).
Système (200) de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour un véhicule, comprenant au moins un dispositif de ventilation (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le système (200) de ventilation comprenant au moins un échangeur de chaleur (202) configuré pour opérer un échange de chaleur entre le flux d’air (FA) canalisé par le dispositif de ventilation (100) et un fluide de refroidissement.