WO2020002809A1 - Dispositif de ventilation pour vehicule automobile - Google Patents

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WO2020002809A1
WO2020002809A1 PCT/FR2019/051539 FR2019051539W WO2020002809A1 WO 2020002809 A1 WO2020002809 A1 WO 2020002809A1 FR 2019051539 W FR2019051539 W FR 2019051539W WO 2020002809 A1 WO2020002809 A1 WO 2020002809A1
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WO
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air
housing
heat exchanger
air guide
upstream
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051539
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English (en)
Inventor
Michael LISSNER
Amrid MAMMERI
Kamel Azzouz
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/10—Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/06—Guiding or ducting air to, or from, ducted fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/02—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
    • F04D17/04—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • F04D25/166—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows using fans

Definitions

  • a motor vehicle heat exchanger generally comprises tubes, in which a heat transfer fluid is intended to circulate, in particular a liquid such as water, and heat exchange elements connected to these tubes, often designated by the term “ fins "or” dividers ".
  • the fins increase the exchange surface between the tubes and the ambient air.
  • a ventilation device is used in addition, to generate or increase a flow of air directed towards the tubes and the fins.
  • a ventilation device comprises a propeller fan.
  • the air flow generated by the blades of such a fan is turbulent, in particular due to the circular geometry of the propeller, and generally only reaches part of the surface of the heat exchanger ( circular area of the exchanger facing the fan propeller).
  • the heat exchange is therefore not homogeneous over the entire surface of the tubes and fins.
  • the blades when switching on the fan is not necessary (typically when exchanging heat with ambient air not accelerated is sufficient to cool the heat transfer fluid circulating in the exchanger), the blades partially obstruct the flow of ambient air towards the tubes and the fins, which hinders the circulation of air towards the exchanger and thus limits heat exchange with the heat transfer fluid.
  • This integration is all the more complicated in an electric vehicle, the front face of which leaves little room for housing the cooling elements of the vehicle.
  • Patent EP233174 describes a tangential fan, or also called “transverse flow”, which is equipped with a drum-shaped rotor, which comprises, at the circumference of the curved blades.
  • This tangential fan is associated with a horizontally positioned radiator and the ventilator blows the air in front of the vehicle towards the radiator.
  • the invention aims to improve this type of ventilation with a tangential fan.
  • the subject of the invention is therefore a ventilation device intended to generate an air flow passing through a heat exchanger of a motor vehicle, comprising:
  • a housing arranged to receive one or more heat exchangers, the housing being placed upstream of the tangential fan so that, in operation of the fan, evening air sucked in by the fan and this sucked air first passes through the housing for heat exchanger before passing into the tangential fan,
  • an upstream distributor of the aspirated air upstream distributor arranged to distribute the aspirated air before this air passes through the housing for heat exchanger.
  • the air flow which passes through the heat exchanger (s) is relatively homogeneous, which is particularly advantageous in terms of performance.
  • This distributor thus makes it possible to straighten the air flow entering the exchanger (s) and to distribute the air flow uniformly through the exchanger (s).
  • the current trend is to reduce the air intake on the front of the vehicle, which makes it more difficult to ensure uniform air distribution on the exchanger (s).
  • the invention makes it possible, thanks to the distributor, to ensure this homogeneous flow through the exchanger or exchangers even if the air inlet is of reduced dimensions.
  • the upstream distributor includes an upstream air guide having a convergent shape, namely the cross section of this air guide decreases as one goes away from the entry of this guide.
  • this upstream air guide has a curved shape, in particular not straight over its entire length.
  • this form of the convergent can be substantially, at least over a portion of its length, parabolic or hyperbolic.
  • this upstream air guide has an air inlet and is arranged so that its end opposite the air inlet is arranged so as to be substantially adjacent to the heat exchanger which is intended to be placed in the housing.
  • the air guide is arranged facing at least a major part of the exchanger, in particular of substantially the entire surface of the heat exchanger placed in the housing.
  • the distributor comprises, in addition to the air guide, at least one deflector arranged in the upstream air guide and arranged to direct the air flow towards the housing for heat exchanger .
  • the distributor comprises a plurality of upstream deflectors arranged in a row, this row being notably substantially parallel to a surface of the heat exchanger placed in the housing.
  • the deflectors in the row are all identical. According to one aspect of the invention, certain upstream deflectors in the row are different from each other.
  • the upstream deflectors are arranged less than 5 cm, in particular less than 2 cm or less than 1 cm from the heat exchanger.
  • each deflector has a fin, in particular having a curve shape.
  • each fin has a curved edge in the direction of the housing for heat exchanger.
  • the upstream air guide has a common wall with the housing for heat exchanger, this common wall being in particular an end wall of the housing for heat exchanger.
  • the ventilation device comprises a downstream air guide arranged downstream of the heat exchanger or heat exchangers arranged in the housing.
  • this air guide has a divergent shape, namely the cross section of this air guide increases as we approach the outlet of this downstream guide.
  • this downstream air guide has a curved shape, in particular not straight over its entire length.
  • this form of the divergent can be substantially, at least over a portion of its length, parabolic or hyperbolic.
  • this downstream air guide has an air outlet and is arranged so that its end opposite the air outlet is arranged so as to be substantially adjacent to the heat exchanger which is intended to be placed in the housing.
  • the downstream air guide is arranged opposite substantially the entire surface of the heat exchanger placed in the housing.
  • the device comprises one or more downstream deflectors arranged to direct the air flow leaving the housing for one or more heat exchangers, towards the outlet of the downstream air guide.
  • the downstream deflectors in the row are all identical.
  • certain downstream deflectors in the row are different from each other.
  • downstream deflectors are arranged within 5 cm, in particular less than 2 cm or less than 1 cm from the heat exchanger.
  • each downstream deflector comprises a fin, in particular having a curve shape.
  • each downstream fin has a curved edge in the direction of the housing for heat exchanger.
  • the upstream and / or downstream fins are present over substantially the entire extent of the heat exchanger (s), or over a major part of this extent.
  • the heat exchangers are arranged one behind the other in the direction of circulation of the air flow.
  • the upstream air guide and / or the downstream air guide are formed on two different parts, in particular assembled together, for example with screws, these parts being produced in particular plastic material.
  • the part on which the downstream guide is formed is arranged to define at least one outlet channel in which the air flow circulating in the downstream air guide comes discard.
  • the outlet channel has a Y shape so as to have two air outlet openings.
  • the downstream air guide has a common partition with the outlet channel.
  • the downstream air guide communicates with the outlet channel by an elbow so that the air flow which passes through this elbow can make an angle greater than 90 °, in particular greater than 120 °.
  • the tangential fan is arranged at the outlet of the downstream air guide.
  • the tangential fan is arranged in the elbow which connects the downstream air guide to the outlet channel.
  • the tangential fan is arranged at an outlet opening of the outlet channel which has in particular a Y shape.
  • two tangential fans are arranged in the outlet channel, each fan being at an opening of the outlet channel which has a Y shape.
  • the outlet openings of the Y give at the bottom of the vehicle.
  • the ventilation device comprises, in addition to the tangential fan or fans arranged downstream of the heat exchanger (s), a tangential fan arranged upstream of this or these heat exchangers.
  • this upstream fan is arranged at the inlet of the upstream air guide.
  • the housing for heat exchanger is arranged so that when the ventilation device is mounted on the vehicle, the housing is inclined so that the heat exchanger (s) received in this housing either or are inclined, this inclination being in particular between 0 and 90 ° relative to the horizontal, the angles of 0 ° and 90 ° being excluded. This inclination is in particular between 10 ° and 80 °, for example between 40 ° and 50 °.
  • the ventilation device comprises
  • the invention when at least two tangential fans are provided, these fans can be identical or different, in particular different diameters.
  • the invention also relates to a heat exchange module, comprising a ventilation device as described above, and at least one first heat exchanger placed in the housing of the ventilation device.
  • FIG. 1 to 3 illustrate, in section, a heat exchange module equipped with a ventilation device according to different embodiments of the invention.
  • the invention relates to a ventilation device 1 for a motor vehicle.
  • the invention also relates to a heat exchange module 100, comprising the ventilation device 1 and two heat exchangers 101 and 102 placed one behind the other, as illustrated in FIG. 1.
  • the exchangers 101 and 102 are for example a low temperature radiator and an air conditioning loop condenser.
  • the ventilation device 1 comprises:
  • a tangential fan 2 for setting in motion an air flow F passing through the heat exchangers 101 and 102
  • a housing 5 arranged to receive the heat exchangers 101 and 102, the housing 5 being placed upstream of the tangential fan 2 so that, in operation of the fan 2, evening air sucked in by the fan 2 and this air sucked in first crosses the housing 5 for heat exchanger before passing into the tangential fan 2,
  • upstream distributor 10 of the sucked air upstream distributor arranged to distribute the sucked air before this air passes through the housing 5 for heat exchangers.
  • the fan 2 is equipped with a drum-shaped rotor 8, which comprises, at the circumference of the curved blades 9.
  • the upstream distributor 10 comprises an upstream air guide 1 1 having a convergent shape, namely the cross section of this air guide decreases as one moves away from the inlet 12 of this guide.
  • This upstream air guide 1 1 has a curved shape, in particular not straight over its entire length.
  • this form of the convergent can be substantially, at least over a portion of its length, parabolic or hyperbolic.
  • This upstream air guide 1 1 has an air inlet 12 and is arranged so that its opposite end 13 to the air inlet 12 is arranged so as to be substantially adjacent to the heat exchanger 101 which placed in the housing 5.
  • the air guide 1 1 is arranged facing substantially the entire surface of the heat exchanger 101 placed in the housing.
  • the distributor 10 comprises, in addition to the air guide 1 1, deflectors 15 arranged in the upstream air guide 1 1 and arranged to direct the air flow F towards the housing 5 of the heat exchangers 101 and 102.
  • the distributor 10 includes a plurality of upstream deflectors 15 arranged in a row or several rows, this or these rows being notably substantially parallel to a surface 107 of the heat exchanger 101.
  • the deflectors 15 in the row are all identical.
  • the upstream deflectors are arranged less than 5 cm, in particular less than 2 cm or less than 1 cm from the heat exchanger.
  • each deflector 15 comprises a fin 21, in particular having the shape of a curve.
  • Each fin 21 has a curved edge 22 in the direction of the housing
  • the upstream air guide 10 comprises a common wall 28 with the housing for heat exchanger, this common wall 28 being in particular an end wall of the housing 5.
  • the ventilation device 2 comprises a downstream air guide 30 arranged downstream of the heat exchangers 101 and 102 arranged in the housing 5.
  • This air guide 30 has a divergent shape, namely the cross section of this air guide increases as we approach the outlet 31 of this downstream guide.
  • This downstream air guide 30 has a curved shape, in particular not straight over its entire length.
  • this form of the divergent can be substantially, at least over a portion of its length, parabolic or hyperbolic.
  • This downstream air guide 30 has an air outlet 31 and is arranged so that its opposite end 32 to the air outlet 31 is arranged so as to be substantially adjacent to the heat exchanger which is intended to be placed in the housing.
  • the downstream air guide 30 is arranged facing substantially the entire surface of the heat exchanger 102 placed in the housing 5.
  • the device 1 comprises several downstream deflectors 35 arranged to direct the air flow leaving the housing 5 towards the outlet 31 of the downstream air guide.
  • the downstream deflectors 35 in the row are all identical.
  • downstream deflectors are arranged within 5 cm, in particular less than 2 cm or less than 1 cm from the heat exchanger.
  • Each downstream deflector 35 comprises a fin, in particular having a curve shape.
  • Each downstream fin 35 has a curved edge in the direction of the housing for heat exchanger.
  • the upstream fins 15 and / or downstream 35 are present over substantially the entire extent of the heat exchanger (s).
  • the heat exchangers 101 and 102 are arranged one behind the other in the direction of circulation of the air flow.
  • the upstream air guide 10 and the downstream air guide 30 are formed on two different parts, in particular assembled together, for example with screws, these parts being in particular made of plastic.
  • the part 40 on which the downstream guide 30 is formed is arranged to define at least one outlet channel 41 in which the air flow F flowing in the downstream air guide F is thrown.
  • the outlet channel 41 has a Y shape so as to have two air outlet openings 42 and 43.
  • the downstream air guide 30 has a common partition 44 with the outlet channel 41.
  • the downstream air guide 30 communicates with the outlet channel 41 by an elbow 50 so that the air flow F which passes through this elbow 50 can make an angle greater than 90 °, in particular greater than 120 °.
  • the tangential fan 2 is disposed at the outlet 31 of the downstream air guide 30.
  • the tangential fan 2 is arranged in the elbow 50 which connects the downstream air guide 30 to the outlet channel 41.
  • each fan 2 being at an opening 42, 43 of the outlet channel 41 which has a Y shape.
  • the ventilation device 1 comprises, in addition to the tangential fans 2 disposed downstream of the heat exchangers, a tangential fan 60 disposed upstream of these heat exchangers.
  • This upstream fan 60 is disposed at the inlet 12 of the upstream air guide 10.
  • the housing 5 for heat exchanger is arranged so that when the ventilation device is mounted on the vehicle, the housing 5 is inclined so that the heat exchangers 101 and 102 received in this housing 5 are inclined, this inclination being in particular between 0 and 90 ° relative to the horizontal, the angles of 0 ° and 90 ° being excluded.
  • This inclination is in particular between 10 ° and 80 °, for example between 40 ° and 50 °.
  • the fins can be formed on a dedicated part or, alternatively, be formed with the associated air guide.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de ventilation (1) destiné à générer un flux d'air traversant un échangeur de chaleur (101; 102) de véhicule automobile, comprenant : - au moins un ventilateur tangentiel (2) de mise en mouvement d'un flux d'air (F) traversant l'échangeur de chaleur, - un logement (5) agencé pour recevoir un ou plusieurs échangeurs de chaleur, le logement étant placé en amont du ventilateur tangentiel de sorte que, en fonctionnement du ventilateur, de l'air soir aspiré par le ventilateur et cet air aspiré traverse d'abord le logement pour échangeur de chaleur avant de passer dans le ventilateur tangentiel, - un répartiteur amont (10) de l'air aspiré, répartiteur amont agencé pour répartir l'air aspiré avant que cet air ne traverse le logement pour échangeur de chaleur.

Description

DISPOSITIF DE VENTILATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention a pour objet un dispositif de ventilation pour véhicule automobile. L'invention se rapporte au domaine de l’automobile, et plus particulièrement au domaine de la circulation d’air pour le refroidissement du moteur et de ses équipements.
Les véhicules à moteur, notamment moteur électrique, ont besoin d'évacuer les calories que génère leur fonctionnement et sont pour cela équipés d'échangeurs de chaleur. Un échangeur de chaleur de véhicule automobile comprend généralement des tubes, dans lesquels un fluide caloporteur est destiné à circuler, notamment un liquide tel que l’eau, et des éléments d’échange de chaleur reliés à ces tubes, souvent désignés par le terme « ailettes » ou « intercalaires ». Les ailettes permettent d’augmenter la surface d’échange entre les tubes et l’air ambiant.
Toutefois, afin d’augmenter encore l’échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l’air ambiant, il est fréquent qu’un dispositif de ventilation soit utilisé en sus, pour générer ou accroître un flux d’air dirigé vers les tubes et les ailettes. De façon connue, un tel dispositif de ventilation comprend un ventilateur à hélice.
Le flux d’air généré par les pales d’un tel ventilateur est turbulent, notamment en raison de la géométrie circulaire de l’hélice, et n’atteint en général qu’une partie seulement de la surface de l’échangeur de chaleur (zone circulaire de l’échangeur faisant face à l’hélice du ventilateur). L’échange de chaleur ne se fait donc pas de façon homogène sur toute la surface des tubes et des ailettes.
En outre, lorsque la mise en marche du ventilateur ne s’avère pas nécessaire (typiquement lorsque l’échange de chaleur avec de l’air ambiant non accéléré suffit à refroidir le fluide caloporteur circulant dans l’échangeur), les pales obstruent en partie l’écoulement de l’air ambiant vers les tubes et les ailettes, ce qui gêne la circulation d’air vers l’échangeur et limite ainsi l’échange de chaleur avec le fluide caloporteur. Cette intégration est d’autant plus compliquée dans un véhicule électrique, dont la face avant laisse peu de place pour y loger les éléments de refroidissement du véhicule.
Le brevet EP233174 décrit un ventilateur tangentiel, ou encore appelé « à écoulement transversal », qui est équipé d'un rotor en forme de tambour, qui comprend, à la circonférence des pales incurvées. Ce ventilateur tangentiel est associé à un radiateur positionné horizontalement et le ventilateur souffle l’air devant le véhicule vers le radiateur.
L’invention vise à améliorer ce type de ventilation avec un ventilateur tangentiel.
L’invention a ainsi pour objet un dispositif de ventilation destiné à générer un flux d’air traversant un échangeur de chaleur de véhicule automobile, comprenant :
- au moins un ventilateur tangentiel de mise en mouvement d’un flux d’air traversant l’échangeur de chaleur,
- un logement agencé pour recevoir un ou plusieurs échangeurs de chaleur, le logement étant placé en amont du ventilateur tangentiel de sorte que, en fonctionnement du ventilateur, de l’air soir aspiré par le ventilateur et cet air aspiré traverse d’abord le logement pour échangeur de chaleur avant de passer dans le ventilateur tangentiel,
- un répartiteur amont de l’air aspiré, répartiteur amont agencé pour répartir l’air aspiré avant que cet air ne traverse le logement pour échangeur de chaleur. Grâce à l’invention, du fait de la présence du répartiteur, le flux d’air qui traverse le ou les échangeurs de chaleur est relativement homogène, ce qui est particulièrement avantageux en termes de performances. Ce répartiteur permet ainsi de redresser le flux d’air entrant dans le ou les échangeurs et de distribuer uniformément le flux d’air à travers le ou les échangeurs.
De plus la tendance actuelle est de réduire l’entrée d’air en face avant du véhicule, ce qui rend plus difficile d’assurer une distribution d’air homogène sur le ou les échangeurs. L’invention permet grâce au répartiteur d’assurer cet écoulement homogène à travers le ou les échangeurs même si l’entrée d’air est de dimensions réduites.
Par ailleurs le fait que le ou les ventilateurs tangentiels soient derrière le ou les échangeurs est avantageux car ce ou ces ventilateurs sont moins exposés au risque d’être endommagés par des cailloux. Selon l’un des aspects de l’invention, le répartiteur amont comprend un guide d’air amont ayant une forme de convergent, à savoir la section transversale de ce guide d’air diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’entrée de ce guide.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce guide d’air amont présente une forme courbe, notamment non droite sur toute sa longueur. Par exemple cette forme du convergent peut être sensiblement, au moins sur une portion de sa longueur, parabolique ou hyperbolique.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce guide d’air amont comporte une entrée d’air et est agencé de manière à ce que son extrémité opposée à l’entrée d’air est agencée de manière à être sensiblement adjacent à l’échangeur de chaleur qui est destiné à être placé dans le logement.
Selon l’un des aspects de l’invention, le guide d’air est agencé en regard d’au moins une majeure partie de l’échangeur, notamment de sensiblement toute la surface de l’échangeur de chaleur placé dans le logement. Selon l’un des aspects de l’invention, le répartiteur comporte, outre le guide d’air, au moins un déflecteur agencé dans le guide d’air amont et agencé pour orienter le flux d’air vers le logement pour échangeur de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, le répartiteur comporte une pluralité de déflecteurs amont disposés en rangée, cette rangée étant notamment sensiblement parallèle à une surface de l’échangeur de chaleur placé dans le logement.
Selon l’un des aspects de l’invention, les déflecteurs de la rangée sont tous identiques. Selon l’un des aspects de l’invention, certains déflecteurs amont de la rangée sont différents entre eux.
Selon l’un des aspects de l’invention, les déflecteurs amont sont disposés à moins de 5 cm, notamment moins de 2 cm ou moins de 1 cm de l’échangeur de chaleur. Selon l’un des aspects de l’invention, chaque déflecteur comporte une ailette, notamment ayant une forme de courbe.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque ailette comporte un rebord courbé en direction du logement pour échangeur de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, le guide d’air amont comporte une paroi commune avec le logement pour échangeur de chaleur, cette paroi commune étant notamment une paroi d’extrémité du logement pour échangeur de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de ventilation comporte un guide d’air aval agencé en aval du ou des échangeurs de chaleur disposés dans le logement.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce guide d’air présente une forme de divergent, à savoir la section transversale de ce guide d’air augmente au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie de ce guide aval. Selon l’un des aspects de l’invention, ce guide d’air aval présente une forme courbe, notamment non droite sur toute sa longueur. Par exemple cette forme du divergent peut être sensiblement, au moins sur une portion de sa longueur, parabolique ou hyperbolique. Selon l’un des aspects de l’invention, ce guide d’air aval comporte une sortie d’air et est agencé de manière à ce que son extrémité opposée à la sortie d’air est agencée de manière à être sensiblement adjacent à l’échangeur de chaleur qui est destiné à être placé dans le logement.
Selon l’un des aspects de l’invention, le guide d’air aval est agencé en regard de sensiblement toute la surface de l’échangeur de chaleur placé dans le logement.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif comporte un ou plusieurs déflecteurs aval agencés pour orienter le flux d’air sortant du logement pour un ou plusieurs échangeurs de chaleur, vers la sortie du guide d’air aval. Selon l’un des aspects de l’invention, les déflecteurs aval de la rangée sont tous identiques.
Selon l’un des aspects de l’invention, certains déflecteurs aval de la rangée sont différents entre eux.
Selon l’un des aspects de l’invention, les déflecteurs aval sont disposés à moins de 5 cm, notamment moins de 2 cm ou moins de 1 cm de l’échangeur de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque déflecteur aval comporte une ailette, notamment ayant une forme de courbe.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque ailette aval comporte un rebord courbé en direction du logement pour échangeur de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, les ailettes amont et/ou aval sont présentes sur sensiblement toute l’étendue du ou des échangeurs de chaleur, ou sur une majeure partie de cette étendue. Selon l’un des aspects de l’invention, les échangeurs de chaleur sont disposés l’un derrière l’autre dans le sens de circulation du flux d’air.
Selon l’un des aspects de l’invention, le guide d’air amont et/ ou le guide d’air aval sont formées sur deux pièces différentes, notamment assemblées entre elles, par exemple avec des vis, ces pièces étant notamment réalisées en matière plastique.
Selon l’un des aspects de l’invention, la pièce sur laquelle est formé le guide d’ait aval est agencée pour définir au moins un canal de sortie dans lequel le flux d’air circulant dans le guide d’air aval vient se jeter. Selon l’un des aspects de l’invention, le canal de sorite présente une forme en Y de manière à présenter deux ouvertures de sortie d’air.
Selon l’un des aspects de l’invention, le guide d’air aval présente une cloison commune avec le canal de sortie.
Selon l’un des aspects de l’invention, le guide d’air aval communique avec le canal de sortie par un coude de sorte que le flux d’air qui traverse ce coude puisse faire un angle supérieur à 90°, notamment supérieur à 120°.
Selon l’un des aspects de l’invention, le ventilateur tangentiel est disposé à la sortie du guide d’air aval.
Selon l’un des aspects de l’invention, le ventilateur tangentiel est disposé dans le coude qui relie le guide d’air aval au canal de sortie.
Selon l’un des aspects de l’invention, le ventilateur tangentiel est disposé à une ouverture de sortie du canal de sortie qui présente notamment une forme en Y.
Selon l’un des aspects de l’invention, deux ventilateurs tangentiels sont disposés dans le canal de sortie, chaque ventilateur étant à une ouverture du canal de sortie qui présente une forme en Y.
Selon l’un des aspects de l’invention, les ouvertures de sortie du Y donnent en bas de caisse du véhicule.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de ventilation comprend, en plus du ou des ventilateurs tangentiels disposés en aval du ou des échangeurs de chaleur, un ventilateur tangentiel disposé en amont de ce ou de ces échangeurs de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce ventilateur amont est disposé à l’entrée du guide d’air amont.
Selon l’un des aspects de l’invention, le logement pour échangeur de chaleur est agencé de sorte que lorsque le dispositif de ventilation est monté sur le véhicule, le logement soit incliné de sorte que le ou les échangeurs de chaleur reçus dans ce logement soit ou soient inclinés, cette inclinaison étant notamment comprise entre 0 et 90° par rapport à l’horizontal, les angles de 0° et 90° étant exclus. Cette inclinaison est notamment comprise entre 10° et 80°, par exemple entre 40° et 50°. Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de ventilation comporte
1 , 2 ou 3 ventilateurs tangentiels.
Selon l’un des aspects de l’invention, lorsqu’il est prévu au moins deux ventilateurs tangentiels, ces ventilateurs peuvent être identiques ou différents, notamment diamètres différents. L’invention a encore pour objet un module d’échange thermique, comprenant un dispositif de ventilation tel que décrit ci-dessus, et au moins un premier échangeur de chaleur placé dans le logement du dispositif de ventilation.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 à 3 illustrent, en coupe, un module d’échange de chaleur équipé d’un dispositif de ventilation selon différents modes de réalisation de l’invention.
L’invention a pour objet un dispositif de ventilation 1 pour véhicule automobile.
L’invention a également pour objet un module d’échange thermique 100, comprenant le dispositif de ventilation 1 et deux échangeurs thermiques 101 et 102 placés l’un derrière l’autre, comme illustré sur la figure 1.
Les échangeurs 101 et 102 sont par exemple un radiateur basse température et un condenseur de boucle de climatisation.
Le dispositif de ventilation 1 comprend :
- un ventilateur tangentiel 2de mise en mouvement d’un flux d’air F traversant les échangeurs de chaleur 101 et 102,
- un logement 5 agencé pour recevoir les échangeurs de chaleur 101 et 102, le logement 5 étant placé en amont du ventilateur tangentiel 2 de sorte que, en fonctionnement du ventilateur 2, de l’air soir aspiré par le ventilateur 2 et cet air aspiré traverse d’abord le logement 5 pour échangeur de chaleur avant de passer dans le ventilateur tangentiel 2,
- un répartiteur amont 10 de l’air aspiré, répartiteur amont agencé pour répartir l’air aspiré avant que cet air ne traverse le logement 5 pour échangeurs de chaleur.
Le ventilateur 2 est équipé d'un rotor 8 en forme de tambour, qui comprend, à la circonférence des pales incurvées 9.
Le répartiteur amont 10 comprend un guide d’air amont 1 1 ayant une forme de convergent, à savoir la section transversale de ce guide d’air diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’entrée 12 de ce guide. Ce guide d’air amont 1 1 présente une forme courbe, notamment non droite sur toute sa longueur. Par exemple cette forme du convergent peut être sensiblement, au moins sur une portion de sa longueur, parabolique ou hyperbolique. Ce guide d’air amont 1 1 comporte une entrée d’air 12 et est agencé de manière à ce que son extrémité opposée 13 à l’entrée d’air 12 est agencée de manière à être sensiblement adjacent à l’échangeur de chaleur 101 qui placé dans le logement 5.
Le guide d’air 1 1 est agencé en regard de sensiblement toute la surface de l’échangeur de chaleur 101 placé dans le logement.
Le répartiteur 10 comporte, outre le guide d’air 1 1 , des déflecteurs 15 agencés dans le guide d’air amont 1 1 et agencé pour orienter le flux d’air F vers le logement 5 des échangeurs de chaleur 101 et 102.
Le répartiteur 10 comporte une pluralité de déflecteurs amont 15 disposés en une rangée ou plusieurs rangées, cette ou ces rangées étant notamment sensiblement parallèles à une surface 107 de l’échangeur de chaleur 101.
Les déflecteurs 15 de la rangée sont tous identiques.
Selon l’un des aspects de l’invention, les déflecteurs amont sont disposés à moins de 5 cm, notamment moins de 2 cm ou moins de 1 cm de l’échangeur de chaleur.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque déflecteur 15 comporte une ailette 21 , notamment ayant une forme de courbe.
Chaque ailette 21 comporte un rebord courbé 22 en direction du logement
5. Le guide d’air amont 10 comporte une paroi commune 28 avec le logement pour échangeur de chaleur, cette paroi commune 28 étant notamment une paroi d’extrémité du logement 5. Le dispositif de ventilation 2 comporte un guide d’air aval 30 agencé en aval des échangeurs de chaleur 101 et 102 disposés dans le logement 5.
Ce guide d’air 30 présente une forme de divergent, à savoir la section transversale de ce guide d’air augmente au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie 31 de ce guide aval.
Ce guide d’air aval 30 présente une forme courbe, notamment non droite sur toute sa longueur. Par exemple cette forme du divergent peut être sensiblement, au moins sur une portion de sa longueur, parabolique ou hyperbolique. Ce guide d’air aval 30 comporte une sortie d’air 31 et est agencé de manière à ce que son extrémité opposée 32 à la sortie d’air 31 est agencée de manière à être sensiblement adjacent à l’échangeur de chaleur qui est destiné à être placé dans le logement.
Le guide d’air aval 30 est agencé en regard de sensiblement toute la surface de l’échangeur de chaleur 102 placé dans le logement 5.
Le dispositif 1 comporte plusieurs déflecteurs aval 35 agencés pour orienter le flux d’air sortant du logement 5 vers la sortie 31 du guide d’air aval.
Les déflecteurs aval 35 de la rangée sont tous identiques.
Selon l’un des aspects de l’invention, les déflecteurs aval sont disposés à moins de 5 cm, notamment moins de 2 cm ou moins de 1 cm de l’échangeur de chaleur.
Chaque déflecteur aval 35 comporte une ailette, notamment ayant une forme de courbe.
Chaque ailette aval 35 comporte un rebord courbé en direction du logement pour échangeur de chaleur.
Les ailettes amont 15 et/ou aval 35 sont présentes sur sensiblement toute l’étendue du ou des échangeurs de chaleur. Les échangeurs de chaleur 101 et 102 sont disposés l’un derrière l’autre dans le sens de circulation du flux d’air.
Le guide d’air amont 10 et le guide d’air aval 30 sont formés sur deux pièces différentes, notamment assemblées entre elles, par exemple avec des vis, ces pièces étant notamment réalisées en matière plastique.
La pièce 40 sur laquelle est formé le guide d’ait aval 30 est agencée pour définir au moins un canal de sortie 41 dans lequel le flux d’air F circulant dans le guide d’air aval F vient se jeter.
Le canal de sortie 41 présente une forme en Y de manière à présenter deux ouvertures 42 et 43 de sortie d’air.
Le guide d’air aval 30 présente une cloison commune 44 avec le canal de sortie 41 .
Le guide d’air aval 30 communique avec le canal de sortie 41 par un coude 50 de sorte que le flux d’air F qui traverse ce coude 50 puisse faire un angle supérieur à 90°, notamment supérieur à 120°.
Le ventilateur tangentiel 2 est disposé à la sortie 31 du guide d’air aval 30.
Le ventilateur tangentiel 2 est disposé dans le coude 50 qui relie le guide d’air aval 30 au canal de sortie 41 .
Dans l’exemple de la figure, un seul ventilateur tangentiel 2 est prévu.
En variante, comme illustré à la figure 2, deux ventilateurs tangentiels 2 sont disposés dans le canal de sortie, chaque ventilateur 2 étant à une ouverture 42, 43 du canal de sortie 41 qui présente une forme en Y.
Ces ouvertures de sortie 42 et 43 du Y donnent en bas de caisse du véhicule.
Dans l’exemple de la figure 2, deux ventilateurs 2 sont prévus. Aucun n’est disposé dans le coude 50.
Comme illustré sur la figure 3, le dispositif de ventilation 1 comprend, en plus des ventilateurs tangentiels 2 disposés en aval des échangeurs de chaleur, un ventilateur tangentiel 60 disposé en amont de ces échangeurs de chaleur.
Ce ventilateur amont 60 est disposé à l’entrée 12 du guide d’air amont 10.
Selon l’un des aspects de l’invention, le logement 5 pour échangeur de chaleur est agencé de sorte que lorsque le dispositif de ventilation est monté sur le véhicule, le logement 5 soit incliné de sorte que les échangeurs de chaleur 101 et 102 reçus dans ce logement 5 soient inclinés, cette inclinaison étant notamment comprise entre 0 et 90° par rapport à l’horizontal, les angles de 0° et 90° étant exclus. Cette inclinaison est notamment comprise entre 10° et 80°, par exemple entre 40° et 50°.
Les ailettes peuvent être formées sur une pièce dédiée ou, en variante, être formées avec le guide d’air associé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de ventilation (1 ) destiné à générer un flux d’air traversant un échangeur de chaleur (101 ; 102) de véhicule automobile, comprenant :
- au moins un ventilateur tangentiel (2) de mise en mouvement d’un flux d’air (F) traversant l’échangeur de chaleur,
- un logement (5) agencé pour recevoir un ou plusieurs échangeurs de chaleur, le logement étant placé en amont du ventilateur tangentiel de sorte que, en fonctionnement du ventilateur, de l’air soit aspiré par le ventilateur et cet air aspiré traverse d’abord le logement pour échangeur de chaleur avant de passer dans le ventilateur tangentiel,
- un répartiteur amont (10) de l’air aspiré, répartiteur amont agencé pour répartir l’air aspiré avant que cet air ne traverse le logement pour échangeur de chaleur.
2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le répartiteur amont comprend un guide d’air (1 1 ) amont ayant une forme de convergent.
3. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le guide d’air (1 1 ) est agencé en regard d’au moins une majeure partie de l’échangeur, notamment de sensiblement toute la surface de l’échangeur de chaleur placé dans le logement.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le répartiteur comporte, outre le guide d’air, au moins un déflecteur (15) agencé dans le guide d’air amont et agencé pour orienter le flux d’air vers le logement pour échangeur de chaleur.
5. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le répartiteur comporte une pluralité de déflecteurs (15) amont disposés en rangée, cette rangée étant notamment sensiblement parallèle à une surface de l’échangeur de chaleur placé dans le logement.
6. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de ventilation comporte un guide d’air aval (30) agencé en aval du ou des échangeurs de chaleur disposés dans le logement.
7. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ce guide d’air présente une forme de divergent.
8. Dispositif selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel le guide d’air amont et le guide d’air aval sont formées sur deux pièces différentes, notamment assemblées entre elles.
9. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la pièce (40) sur laquelle est formé le guide d’air aval est agencée pour définir au moins un canal de sortie dans lequel le flux d’air circulant dans le guide d’air aval vient se jeter, notamment ce canal de sortie présentant une forme en Y de manière à présenter deux ouvertures de sortie d’air.
10. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le guide d’air aval communique avec le canal de sortie par un coude (50) de sorte que le flux d’air qui traverse ce coude puisse faire un angle supérieur à 90°, notamment supérieur à 120°.
11. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le ventilateur tangentiel est disposé dans le coude (50) qui relie le guide d’air aval au canal de sortie.
12. Dispositif selon la revendication 10 et éventuellement 1 1 , dans lequel le ventilateur tangentiel est disposé à une ouverture de sortie du canal de sortie qui présente notamment une forme en Y.
13. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel deux ventilateurs tangentiels sont disposés dans le canal de sortie, chaque ventilateur étant à une ouverture du canal de sortie qui présente une forme en Y.
14. Module d’échange thermique, comprenant un dispositif de ventilation
(1 ) selon l’une des revendications précédentes et au moins un premier échangeur de chaleur placé dans le logement du dispositif de ventilation.
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