FR3116301A1 - Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle avec échangeur de chaleur supplémentaire - Google Patents

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Abstract

Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile (10) électrique ou hybride, ledit module de refroidissement (22) étant destiné à être traversé par un flux d’air (F) et comportant :- un carénage (40) formant un canal interne traversé par le flux d’air (F) entre une extrémité amont (40a) et une extrémité aval (40b) opposées l’une à l’autre, ledit carénage (40) comportant au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28),- un premier boîtier colleteur (41) disposé en aval du carénage (40) selon une direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22) allant de l’avant vers l’arrière dudit module de refroidissement (22), ledit premier boîtier collecteur (41) comportant une turbomachine tangentielle (30) configurée de sorte à générer le flux d’air (F), ladite turbomachine tangentielle (30) comportant une volute (44) comprenant une sortie (45) du flux d’air (F),le module de refroidissement (22) comportant en outre un échangeur de chaleur supplémentaire (29) disposé au sein du premier boîtier collecteur (41) entre l’extrémité aval (40b) du carénage (40) et la sortie (45) du flux d’air (F). Figure d’abrégé : Fig 2

Description

Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle avec échangeur de chaleur supplémentaire
La présente invention se rapporte à un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride, à turbomachine tangentielle.
Un module de refroidissement (ou module d’échange de chaleur) d’un véhicule automobile comporte classiquement au moins un échangeur de chaleur et un dispositif de ventilation adapté à générer un flux d’air au contact du au moins un échangeur de chaleur. Le dispositif de ventilation permet ainsi, par exemple, de générer un flux d’air au contact de l’échangeur chaleur, à l’arrêt du véhicule ou à faible vitesse de roulage.
Dans les véhicules automobiles à moteur thermique classique, le au moins un échangeur de chaleur est de forme sensiblement carrée, le dispositif de ventilation étant alors un ventilateur à hélice dont le diamètre est sensiblement égal au côté du carré formé par l’échangeur de chaleur.
Classiquement, l’échangeur de chaleur est alors placé en regard d’au moins deux baies de refroidissement, formées dans la face avant de la carrosserie du véhicule automobile. Une première baie de refroidissement est située au-dessus du pare-chocs tandis qu’une deuxième baie est située au-dessous du pare-chocs. Une telle configuration est préférée car le moteur thermique doit également être alimenté en air, l’admission d’air du moteur étant classiquement situé dans le passage du flux d’air traversant la baie de refroidissement supérieure.
Cependant, les véhicules électriques sont de préférence munis uniquement de baies de refroidissement situées sous le pare-chocs, de préférence encore d’une unique baie de refroidissement située sous le pare-chocs. En effet, le moteur électrique n’a pas besoin d’être alimenté en air. Et la diminution du nombre de baies de refroidissement permet d’améliorer les caractéristiques aérodynamiques du véhicule électrique. Ceci se traduit également par une meilleure autonomie et une plus grande vitesse de pointe du véhicule automobile.
Cependant, cela entraîne que la place disponible pour disposer le module de refroidissement est réduite et que ce dernier doit être de plus petite taille. La place consacrée aux échangeurs de chaleur est donc limitée et par conséquent la surface totale d’échange est également réduite. Cela conduit ainsi à une baisse de la capacité d’échange thermique au niveau du module de refroidissement et donc des performances réduites par exemple pour les circuits de climatisation ou de gestion thermique des batteries et autres éléments.
Le but de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer un module de refroidissement amélioré permettant de meilleures performances en limitant l’augmentation de sa taille.
La présente invention concerne donc un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride, ledit module de refroidissement étant destiné à être traversé par un flux d’air et comportant :
- un carénage formant un canal interne traversé par le flux d’air entre une extrémité amont et une extrémité aval opposées l’une à l’autre, ledit carénage comportant au moins un échangeur de chaleur,
- un premier boîtier colleteur disposé en aval du carénage selon une direction longitudinale du module de refroidissement allant de l’avant vers l’arrière dudit module de refroidissement, ledit premier boîtier collecteur comportant une turbomachine tangentielle configurée de sorte à générer le flux d’air, ladite turbomachine tangentielle comportant une volute comprenant une sortie du flux d’air,
le module de refroidissement comportant en outre un échangeur de chaleur supplémentaire disposé au sein du premier boîtier collecteur entre l’extrémité aval du carénage et la sortie du flux d’air.
Selon un aspect de l’invention, l’échangeur de chaleur supplémentaire comporte un faisceau de tubes plats empilés les uns sur les autres et séparés par des intercalaires, les tubes plats et les intercalaires étant inclinées par rapport à un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du module de refroidissement, de sorte à guider le flux d’air vers la sortie.
Selon un autre aspect de l’invention, les tubes plats et les intercalaires de l’échangeur de chaleur supplémentaire sont inclinés selon un angle compris entre 5 et 25° par rapport au plan perpendiculaire à la direction longitudinale du module de refroidissement.
Selon un autre aspect de l’invention, le premier boîtier collecteur comporte, disposée en regard de l’extrémité aval du carénage, une paroi de guidage du flux d’air vers la sortie,
ladite paroi de guidage faisant la jonction avec un bord amont de la sortie du flux d’air,
ladite paroi de guidage formant un angle avec un premier plan perpendiculaire à la direction longitudinale du module de refroidissement compris entre 0° et un angle maximale de 25° correspondant à l’angle d’un deuxième plan d’inclinaison maximale avec le premier plan,
ledit deuxième plan d’inclinaison maximale reliant le bord amont de la sortie et un bord d’extrémité aval de l’au moins un échangeur de chaleur,
ledit bord d’extrémité aval étant orienté en regard de la sortie du flux d’air.
Selon un autre aspect de l’invention, la paroi de guidage est inclinée selon un angle compris entre 5 et 25° par rapport au premier plan.
Selon un autre aspect de l’invention, l’échangeur de chaleur supplémentaire est disposé entre l’extrémité aval et la paroi de guidage.
Selon un autre aspect de l’invention, les tubes plats et les intercalaires de l’échangeur de chaleur supplémentaire sont parallèles à la paroi de guidage.
Selon un autre aspect de l’invention, les tubes plats et les intercalaires sont disposés perpendiculairement par rapport au plan général de l’échangeur de chaleur supplémentaire, ledit échangeur de chaleur supplémentaire étant disposé au sein du premier boîtier collecteur de sorte que son plan général soit incliné par rapport au premier plan de sorte que les tubes plats et les intercalaires soient eux aussi inclinées par rapport au premier plan de sorte à guider le flux d’air vers la sortie.
Selon un autre aspect de l’invention, l’échangeur de chaleur supplémentaire est disposé au plus près du bord amont de la sortie.
Selon un autre aspect de l’invention, l’échangeur de chaleur supplémentaire est disposé selon un plan général parallèle à la direction longitudinale du module de refroidissement, les tubes plats et les intercalaires étant inclinés par rapport au plan général de l’échangeur de chaleur supplémentaire de sorte à guider le flux d’air vers la sortie.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :
la montre une représentation schématique de l’avant d’un véhicule automobile en vue de côté,
la montre une représentation schématique en perspective et en coupe partielle de l’avant d’un véhicule automobile et d’un module de refroidissement,
la montre une représentation schématique en coupe d’un module de refroidissement,
la montre une représentation schématique en coupe et en vue de côté d’un premier boîtier collecteur d’un module de refroidissement selon un premier mode de réalisation,
la montre une représentation schématique en coupe et en vue de côté d’un premier boîtier collecteur d’un module de refroidissement selon un deuxième mode de réalisation.
Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou inter-changées pour fournir d'autres réalisations.
Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément inter-changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.
Dans la présente description, on entend par « amont » qu’un élément est placé avant un autre par rapport au sens de circulation d’un flux d’air. A contrario, on entend par « aval » qu’un élément est placé après un autre par rapport au sens de circulation d’un flux ou d’un fluide.
Sur les figures 1 à 4, est représenté un trièdre XYZ afin de définir l’orientation des différents éléments les uns des autres. Une première direction, notée X, correspond à une direction longitudinale du véhicule. Elle correspond également à l’inverse de la direction d’avancement du véhicule. Une deuxième direction, notée Y, est une direction latérale ou transversale. Enfin, une troisième direction, notée Z, est verticale. Les directions, X, Y, Z sont orthogonales deux à deux.
Sur les figures 1 et 2, le module de refroidissement selon la présente invention est illustré dans une position fonctionnelle, c’est-à-dire quand il est disposé au sein d’un véhicule automobile.
La illustre de manière schématique la partie avant d’un véhicule automobile 10 électrique ou hybride pouvant comporter un moteur électrique 12. Le véhicule 10 comporte notamment une carrosserie 14 et un pare-chocs 16 portés par un châssis (non représenté) du véhicule automobile 10. La carrosserie 14 définit une baie de refroidissement 18, c'est-à-dire une ouverture à travers la carrosserie 14. La baie de refroidissement 18 est ici unique. Cette baie de refroidissement 18 se trouve de préférence en partie basse de la face avant 14a de la carrosserie 14. Dans l’exemple illustré, la baie de refroidissement 18 est située sous le pare-chocs 16. Une grille 20 peut être disposée dans la baie de refroidissement 18 pour éviter que des projectiles puissent traverser la baie de refroidissement 18. Un module de refroidissement 22 est disposé en vis-à-vis de la baie de refroidissement 18. La grille 20 permet notamment de protéger ce module de refroidissement 22.
Comme le montrent les figures 2 et 3, le module de refroidissement 22 est destiné à être traversé par un flux d’air F parallèle à la direction X et allant de l’avant vers l’arrière du véhicule 10. Cette direction X correspond plus particulièrement à une direction longitudinale X allant de l’avant vers l’arrière du module de refroidissement 22. Dans la présente demande, on qualifie un élément d’en « amont » ou d’en « aval » selon la direction longitudinale X du module de refroidissement 22, un élément qui est respectivement disposé plus vers l’avant ou vers l’arrière qu’un autre élément. L’avant correspond à l’avant du véhicule automobile 10 à l’état monté ou alors la face du module de refroidissement 22 par laquelle le flux d’air F est destiné à entrer dans le module de refroidissement 22. L’arrière correspond quant à lui à l’arrière du véhicule automobile 10 ou alors à la face du module de refroidissement 22 par laquelle le flux d’air F est destiné à ressortir du module de refroidissement 22.
Le module de refroidissement 22 comporte essentiellement un boîtier ou carénage 40 formant un canal interne entre une extrémité amont 40a et une extrémité aval 40b opposées l’une à l’autre. A l’intérieur dudit carénage 40 est disposé au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28. Ce canal interne est de préférence orienté parallèlement à la direction longitudinale X de sorte que l’extrémité amont 40a est orientée vers l’avant du véhicule 10 en regard de la baie de refroidissement 18 et de sorte que l’extrémité aval 40b est orientée vers l’arrière du véhicule 10. Sur les figures 2 et 3, le module de refroidissement 22 comprend trois échangeurs de chaleur 24, 26, 28 regroupés au sein d’un ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Il pourrait toutefois en comporter plus ou moins suivant la configuration souhaitée.
Un premier échangeur de chaleur 24 peut par exemple être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique du flux d’air F. Ce premier échangeur de chaleur 24 peut plus particulièrement être un condenseur connecté à un circuit de refroidissement (non représenté), par exemple afin de refroidir les batteries du véhicule 10. Ce circuit de refroidissement peut par exemple être un circuit de climatisation apte à refroidir les batteries ainsi qu’un flux d’air interne à destination de l’habitacle du véhicule automobile.
Un deuxième échangeur de chaleur 26 peut également être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique dans le flux d’air F. Ce deuxième échangeur de chaleur 26 peut plus particulièrement être un radiateur connecté à un circuit de gestion thermique (non représenté) d’éléments électriques tel que le moteur électrique 12.
Le premier échangeur de chaleur 24 étant généralement un condenseur d’un circuit de climatisation, ce dernier a besoin que le flux d’air F soit le plus « frais » possible en mode climatisation. Pour cela, le deuxième échangeur de chaleur 26 est de préférence disposé en aval du premier échangeur de chaleur 24 selon la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Il est néanmoins tout à fait possible d’imaginer que le deuxième échangeur de chaleur 26 soit disposé en amont du premier échangeur de chaleur 24.
Le troisième échangeur de chaleur 28 peut lui aussi être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique dans le flux d’air. Ce troisième échangeur de chaleur 28 peut plus particulièrement être un radiateur connecté à un circuit de gestion thermique (non représenté), pouvant être distinct de celui connecté au deuxième échangeur de chaleur 26, pour des éléments électriques tel que l’électronique de puissance. Il est également tout à fait possible d’imaginer que le deuxième 26 et le troisième 28 échangeur de chaleur soient connectés à un même circuit de gestion thermique, par exemple connectés en parallèle l’un de l’autre.
Toujours selon l’exemple illustré aux figures 2 et 3, le deuxième échangeur de chaleur 26 est disposé en aval du premier échangeur de chaleur 24 tandis que le troisième échangeur de chaleur 28 est disposé en amont du premier échangeur de chaleur 24. D’autres configurations peuvent néanmoins être envisageables comme par exemple les deuxième 26 et troisième 28 échangeurs de chaleur disposés tous deux en aval ou en amont du premier échangeur de chaleur 24.
Sur le mode de réalisation illustré, chacun des échangeurs de chaleur 24, 26, 28 présente une forme générale parallélépipédique déterminée par une longueur, une épaisseur et une hauteur. La longueur s’étend le long de la direction Y, l’épaisseur le long de la direction X et la hauteur dans la direction Z. Les échangeurs de chaleur 24, 26, 28 s’entendent alors selon un plan général parallèle à la direction verticale Z et la direction latérale Y. Ce plan général est de préférence perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22.
Le module de refroidissement 22 comporte également un premier boîtier collecteur 41 disposé en aval de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 dans le sens de circulation du flux d’air. Ce premier boîtier collecteur 41 comporte une sortie 45 du flux d’air F, Ce premier boîtier collecteur 41 permet ainsi de récupérer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 et d’orienter ce flux d’air F vers la sortie 45. Le premier boîtier collecteur 41 peut venir de matière avec le carénage 40 ou bien être une pièce rapportée fixée à l’extrémité aval 40b dudit carénage 40.
Le module de refroidissement 22, plus précisément le premier boîtier collecteur 41, comprend également au moins un ventilateur tangentiel, aussi nommé turbomachine tangentielle 30, configuré de sorte à générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comprend un rotor ou turbine 32 (ou hélice tangentielle). La turbine 32 a une forme sensiblement cylindrique. La turbine 32 comporte avantageusement plusieurs étages de pales (ou aubes), visibles sur la . La turbine 32 est montée rotative autour d’un axe de rotation A, par exemple parallèle à la direction Y. Le diamètre de la turbine 32 est par exemple compris entre 35 mm et 200 mm pour limiter sa taille. La turbomachine 32 est ainsi compacte.
La turbomachine tangentielle 30 peut également comporter un moteur 31 (visible sur la ) configuré pour mettre en rotation la turbine 32. Le moteur 31 est par exemple adapté à entraîner la turbine 32 en rotation, à une vitesse comprise entre 200 tour/min et 14 000 tour/min. Ceci permet notamment de limiter le bruit généré par la turbomachine tangentielle 30.
La turbomachine tangentielle 30 est disposée dans le premier boîtier collecteur 41. La turbomachine tangentielle 30 est configurée pour aspirer de l’air afin de générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comporte plus précisément une volute 44, formée par le premier boîtier collecteur 41 et au centre de laquelle est disposée la turbine 32. L’évacuation d’air de la volute 44 correspond à la sortie 45 du flux d’air F du premier boîtier collecteur 41.
Dans l’exemple illustré aux figures 2 et 3, la turbomachine tangentielle 30 est dans une position haute, notamment dans le tiers supérieur du premier boîtier collecteur 41, de manière préférée dans le quart supérieur du premier boîtier collecteur 41. Ceci permet notamment de protéger la turbomachine tangentielle 30 en cas de submersion et/ou de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 dans sa partie inférieure. Dans ce cas de figure, la sortie 45 du flux d’air F est préférentiellement orientée vers la partie inférieure du module de refroidissement 22.
Il est néanmoins possible d’imaginer que la turbomachine tangentielle 30 soit dans une position basse, notamment dans le tiers inférieur du premier boîtier collecteur 41. Cela permettrait de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 dans sa partie haute. Dans ce cas de figure, la sortie 45 du flux d’air sera préférentiellement orientée vers la partie supérieure du module de refroidissement 22. Alternativement, la turbomachine tangentielle 30 peut être dans une position médiane, notamment dans le tiers médian de la hauteur du premier boîtier collecteur 41, par exemple pour des raisons d’intégration du module de refroidissement 22 dans son environnement.
Par supérieur et inférieur, on entend ici une orientation selon la direction Z. Un élément dit supérieur sera plus proche du toit du véhicule 10 et un élément dit inférieur sera plus proche du sol.
Afin de guider l’air en sortie de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 vers la sortie 45, le premier boîtier collecteur 41 comporte, disposée en regard de l’extrémité aval 40b du carénage 40, une paroi de guidage 46 du flux d’air F vers la sortie 45. Cette paroi de guidage 46 fait plus particulièrement la jonction avec un bord amont 451 de la sortie 45 du flux d’air F. Par bord amont 451, on entend ici le bord de la sortie 45 le plus proche de l’extrémité aval 40b du carénage 40.
La paroi de guidage 46 forme un angle α avec un premier plan P1 perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Cet angle α est plus particulièrement compris entre 0° et un angle maximal de 25°, de préférence 23°. Si l’angle α est de 0° alors la paroi de guidage 46 est confondue avec la perpendiculaire P1 à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. L’angle maximal de 25° correspond quant à lui à l’angle α’ d’un deuxième plan d’inclinaison maximale P2 (visible sur les figures 4 et 5) avec le premier plan P1. De préférence, la paroi de guidage 46 est inclinée et l’angle α est compris entre 5 et 25° par rapport au premier plan P1.
Ce deuxième plan d’inclinaison maximale P2 relie plus précisément le bord amont 451 de la sortie 45 et un bord d’extrémité aval 230 de l’au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28. Par bord d’extrémité aval 230, on entend ici le bord d’un échangeur de chaleur 24, 26, 28 le plus proche de l’extrémité aval 40b du carénage 40. Lorsque le carénage 40 comporte plusieurs échangeurs de chaleur 24, 26, 28, le bord d’extrémité aval 230 pris en considération est le bord d’extrémité aval 230 de l’échangeur de chaleur le plus en aval, ici le deuxième échangeur de chaleur 26. Le bord d’extrémité aval 230 est disposé en regard de la sortie 45 du flux d’air F. Par-là, on entend que, comme illustré sur les figures 4 et 5, si la sortie 45 est orientée vers la partie inférieure du module de refroidissement 22, le bord d’extrémité aval 230 est un bord d’extrémité inférieur de l’échangeur de chaleur 26. A contrario, si la sortie 45 est orientée vers la partie supérieure du module de refroidissement 22, le bord d’extrémité aval 230 sera un bord d’extrémité supérieure de l’échangeur de chaleur 26.
Le fait que la paroi de guidage 46 forme un angle α compris entre 0° et 25° et plus particulièrement lorsqu’elle est inclinée selon un angle α compris entre 0° et 25° permet une meilleure circulation du flux d’air F au sein du premier boîtier collecteur 41 et limite la perte des charges.
Comme le montrent les figures 2 à 5, le module de refroidissement 22 comporte en outre un échangeur de chaleur supplémentaire 29 disposé au sein du premier boîtier collecteur 41 entre l’extrémité aval 40b du carénage 40 et la sortie 45 du flux d’air F. Le fait de placer cet échangeur de chaleur supplémentaire 29 au sein du premier boîtier collecteur 41 permet d’augmenter le nombre d’échangeurs de chaleur au sein du module de refroidissement 22 tout en évitant d’augmenter sa taille. En effet, cet échangeur de chaleur supplémentaire 29 est disposé dans une zone dite « morte » en sortie du carénage 40. Plus précisément, l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 est de préférence disposé entre l’extrémité aval 40b du carénage 40 et la paroi de guidage 46.
Cet échangeur de chaleur supplémentaire 29 peut par exemple être connecté au circuit de climatisation. L’échangeur de chaleur supplémentaire 29 peut ainsi jouer un rôle de dé-surchauffeur en étant disposé au sein du circuit de climatisation en amont du condenseur, ici par exemple le premier échangeur de chaleur 24.
Comme le montrent les figures 4 et 5, les échangeurs de chaleur 24, 26, 28, ici plus précisément le deuxième échangeur de chaleur 26, comportent un faisceau de tubes plats 260 empilés les uns sur les autres et séparés par des intercalaires 261. Dans le cadre du deuxième échangeur de chaleur 26, les tubes plats 260 et les intercalaires 261 sont disposées perpendiculairement au plan général du deuxième échangeur de chaleur 26. De ce fait, les tubes plats 260 et les intercalaires 261 sont disposés selon un plan parallèle au flux d’air F traversant le deuxième échangeur de chaleur 26.
L’échangeur de chaleur supplémentaire 29 comporte lui aussi un faisceau de tubes plats 290 empilés les uns sur les autres et séparés par des intercalaires 291. Les tubes plats 290 et les intercalaires 291 de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 sont néanmoins inclinées par rapport au plan P1 perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22, de sorte à guider le flux d’air vers la sortie 45. Cette inclinaison des tubes plats 290 et des intercalaires 291 permet d’orienter le flux d’air F et permet également de limiter l’augmentation des pertes de charge du fait de la présence de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29.
Les tubes plats 290 et les intercalaires 291 de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 sont de préférence inclinés selon un angle compris entre 5 et 25° par rapport au plan P1 perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22
Les tubes plats 290 et les intercalaires 291 de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 peuvent être parallèles les uns aux autres et parallèles à la paroi de guidage 46. Selon une alternative non représentée, les tubes plats 290 et les intercalaires 291 peuvent être disposés selon des plans convergents vers la turbomachine tangentielle 30 et l’entrée de la volute 44.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la , les tubes plats 290 et les intercalaires 291 sont disposés perpendiculairement par rapport au plan général de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29. De ce fait, l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 est disposé au sein du premier boîtier collecteur 41 de sorte que son plan général soit incliné par rapport au premier plan P1 de sorte que les tubes plats 290 et les intercalaires 291 soient eux aussi inclinées par rapport au premier plan P1 de sorte à guider le flux d’air vers la sortie 45. L’échangeur de chaleur supplémentaire 29 peut ainsi être disposé de sorte que son plan général soit perpendiculaire à la paroi de guidage 46. Ce premier mode de réalisation permet notamment l’utilisation d’un échangeur de chaleur « classique » dont la hauteur est adaptée à son positionnement au sein du premier boîtier collecteur 41. De préférence, selon ce premier mode de réalisation, l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 est disposé au plus près du bord amont 451 de la sortie 45 afin de pouvoir insérer un échangeur de chaleur supplémentaire 26 le plus grand possible.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la , l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 est disposé selon un plan général parallèle à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Les tubes plats 290 et les intercalaires 291 sont alors inclinés par rapport au plan général de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29, de sorte à guider le flux d’air vers la sortie 45. Ce deuxième mode de réalisation permet d’utiliser un échangeur de chaleur supplémentaire 29 ayant une hauteur plus importante. De plus, ce deuxième mode de réalisation de l’échangeur de chaleur supplémentaire 29 permet une meilleure circulation laminaire du flux d’air F au sein du premier boîtier collecteur 41.
Le module de refroidissement 22 peut également comporter un deuxième boîtier collecteur 42 disposé en amont de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Ce deuxième boîtier collecteur 42 comporte une entrée 42a du flux d’air F en provenance de l’extérieur du véhicule 10. L’entrée 42a peut notamment être disposée en regard de la baie de refroidissement 18. Cette entrée 42a peut également comporter la grille 20 de protection. Le deuxième boîtier collecteur 42 peut venir de matière avec le carénage 40 ou bien être une pièce rapportée fixée à l’extrémité amont 40a dudit carénage 40.
De plus, l’entrée 42a du deuxième boîtier collecteur 42 peut comporter un dispositif d’obturation de face avant 56 mobile entre une première position dite ouverte et une deuxième position dite d’obturation. Ce dispositif d’obturation de face avant 56 est notamment configuré pour permettre au flux d’air F en provenance de l’extérieur du véhicule 10 de passer au travers de ladite entrée 42a dans sa position ouverte (illustré à la ) et obturer ladite entrée du flux d’air 42a dans sa position d’obturation (non représentée).
Le dispositif d’obturation de face avant 56 peut se présenter sous différentes formes comme par exemple sous la forme d’une pluralité de volets montés pivotants entre une position d’ouverture et une position de fermeture. Sur le mode de réalisation illustré à la , les volets sont montés parallèles à la direction Y. Néanmoins, il est tout à fait possible d’imaginer d’autres configurations comme par exemple des volets montés parallèles à la direction Z. Les volets illustrés sont des volets de type drapeau mais d’autres types de volets comme des volets papillons sont tout à fait envisageables.
Ainsi, on voit bien que le fait de placer un échangeur de chaleur supplémentaire 29 au sein du premier boîtier collecteur 41 permet d’augmenter le nombre d’échangeur de chaleur au niveau du module de refroidissement 22 sans avoir à augmenter la taille de ce dernier.

Claims (10)

  1. Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile (10) électrique ou hybride, ledit module de refroidissement (22) étant destiné à être traversé par un flux d’air (F) et comportant :
    - un carénage (40) formant un canal interne traversé par le flux d’air (F) entre une extrémité amont (40a) et une extrémité aval (40b) opposées l’une à l’autre, ledit carénage (40) comportant au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28),
    - un premier boîtier colleteur (41) disposé en aval du carénage (40) selon une direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22) allant de l’avant vers l’arrière dudit module de refroidissement (22), ledit premier boîtier collecteur (41) comportant une turbomachine tangentielle (30) configurée de sorte à générer le flux d’air (F), ladite turbomachine tangentielle (30) comportant une volute (44) comprenant une sortie (45) du flux d’air (F),
    caractérisé en ce que le module de refroidissement (22) comporte en outre un échangeur de chaleur supplémentaire (29) disposé au sein du premier boîtier collecteur (41) entre l’extrémité aval (40b) du carénage (40) et la sortie (45) du flux d’air (F).
  2. Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) comporte un faisceau de tubes plats (290) empilés les uns sur les autres et séparés par des intercalaires (291), les tubes plats (290) et les intercalaires (291) étant inclinées par rapport à un plan (P1) perpendiculaire à la direction longitudinale (X), de sorte à guider le flux d’air (F) vers la sortie (45).
  3. Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les tubes plats (290) et les intercalaires (291) de l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) sont inclinés selon un angle compris entre 5 et 25° par rapport au plan (P1) perpendiculaire à la direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22).
  4. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier boîtier collecteur (41) comporte, disposée en regard de l’extrémité aval (40b) du carénage (40), une paroi de guidage (46) du flux d’air (F) vers la sortie (45),
    ladite paroi de guidage (46) faisant la jonction avec un bord amont (451) de la sortie (45) du flux d’air (F),
    ladite paroi de guidage (46) formant un angle (α) avec un premier plan (P1) perpendiculaire à la direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22) compris entre 0° et un angle maximale de 25° correspondant à l’angle (α’) d’un deuxième plan d’inclinaison maximale (P2) avec le premier plan (P1),
    ledit deuxième plan d’inclinaison maximale (P2) reliant le bord amont (451) de la sortie (45) et un bord d’extrémité aval (230) de l’au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28), ledit bord d’extrémité aval (230) étant orienté en regard de la sortie (45) du flux d’air (F).
  5. Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi de guidage (46) est inclinée selon un angle (α) compris entre 5 et 25° par rapport au premier plan (P1).
  6. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) est disposé entre l’extrémité aval (40b) et la paroi de guidage (46).
  7. Module de refroidissement (22) selon la combinaison des revendications 2 ou 3 et l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les tubes plats (290) et les intercalaires (291) de l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) sont parallèles à la paroi de guidage (46).
  8. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les tubes plats (290) et les intercalaires (291) sont disposés perpendiculairement par rapport au plan général de l’échangeur de chaleur supplémentaire (29), ledit échangeur de chaleur supplémentaire (29) étant disposé au sein du premier boîtier collecteur (41) de sorte que son plan général soit incliné par rapport au premier plan (P1) de sorte que les tubes plats (290) et les intercalaires (291) soient eux aussi inclinées par rapport au premier plan (P1) de sorte à guider le flux d’air vers la sortie (45).
  9. Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente en combinaison avec l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) est disposé au plus près du bord amont (451) de la sortie (45).
  10. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) est disposé selon un plan général parallèle à la direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22), les tubes plats (290) et les intercalaires (291) étant inclinés par rapport au plan général de l’échangeur de chaleur supplémentaire (29) de sorte à guider le flux d’air vers la sortie (45).
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