EP3516239A1 - Boitier d'entree d'air et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile correspondante - Google Patents

Boitier d'entree d'air et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile correspondante

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Publication number
EP3516239A1
EP3516239A1 EP17780804.5A EP17780804A EP3516239A1 EP 3516239 A1 EP3516239 A1 EP 3516239A1 EP 17780804 A EP17780804 A EP 17780804A EP 3516239 A1 EP3516239 A1 EP 3516239A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
volute
deflector
air intake
air inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17780804.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Thibaud MATHARAN
Olivier Cheriaux
Laurent Brosseron
Saïd NAJI
Didier DUCAU
Sophie BEDE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP3516239A1 publication Critical patent/EP3516239A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00457—Ventilation unit, e.g. combined with a radiator
    • B60H1/00471—The ventilator being of the radial type, i.e. with radial expulsion of the air
    • 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
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • F04D29/283—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis rotors of the squirrel-cage 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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/422—Discharge tongues

Definitions

  • the invention is in the field of ventilation, heating and / or air conditioning installations.
  • the invention relates in particular to an air intake box including such an installation.
  • Such an installation comprises an air intake box which is equipped with air inlets also called air intake vents to admit at least one air flow inside the inlet box of air. It may be an outside air flow coming from outside the passenger compartment of the vehicle, or a recirculated air flow coming from the passenger compartment.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning system also includes a motor-fan unit also called a blower.
  • the fan motor unit comprises in particular a fan wheel housed in a volute of the air inlet box and an electric motor configured to rotate the fan wheel so as to suck the air flow coming from a fan. air inlet of the air intake box.
  • the fan wheel housed in the volute makes it possible to circulate the flows of air, indifferently outside and / or recirculated, from the corresponding air inlet mouth.
  • the volute of the air inlet housing has a contour starting with a volute nose and evolving to an air outlet generally communicating aeraulic manner with one or more heat treatment devices of the installation heating, ventilation and / or air conditioning.
  • the air leaving the air intake box is evacuated to the passenger compartment of the vehicle by passing through the volute and then the heat treatment device or devices.
  • the air inlet housing comprises a ferrule defining an inlet opening of at least one flow air from one or the other of the air inlets of the air inlet box, this intake opening being in aeraulic communication with the housing receiving the fan wheel.
  • the implementation of the fan wheel and the motor and / or the air flow induced by the fan wheel generates vibrations. These vibrations are at the origin of noise and vibration that propagate into the passenger compartment, via the ducts, and the structural elements of the vehicle, inducing an auditory discomfort for the occupants of the vehicle.
  • the first nuisances in the outdoor air supply mode may be greater than the second noise in the recirculated air supply mode.
  • This is due to the presence of the space between the ferrule of the air intake housing defining the intake opening for the air flow and the fan wheel through which the sucked air flow that is expelled radially to flow to the air outlet, tends to flow back and forth at the fan wheel instead of toward the air outlet of the air inlet housing.
  • the pressure that must overcome the blower is lower than in outdoor air.
  • the acoustic difference between the first and second noise may be perceptible by the occupants of the vehicle and this can be a nuisance for them.
  • a known solution is to equip the air intake box with a screen or acoustic mask at the air intake opening of the air intake box through which the air flow is sucked.
  • this solution reduces the air intake opening of the air intake box and increases the pressure drops.
  • the invention therefore aims to at least partially overcome these problems of the prior art by providing an air intake housing including a ventilation system, heating and / or air conditioning of a motor vehicle allowing to reduce the noise generated during operation of a fan wheel housed in the air intake box.
  • Another object of the present invention is to provide a heating, ventilation and / or air conditioning system of a motor vehicle comprising such an air intake box.
  • an air intake box in particular for a heating, ventilation and / or air-conditioning installation of a motor vehicle, comprising:
  • a volute configured to receive a wheel of a fan motor unit, said wheel being configured to suck a flow of air from an air inlet, and having a contour starting with a volute nose and evolving until at the air outlet.
  • the air intake box further comprises at least one deflector extending from the volute nose, in the extension of a wall of the volute, and
  • the deflector has a refined shape.
  • the air inlet housing may further include any of the following features taken alone or in combination:
  • the deflector is at least partially substantially curved, preferably the deflector has a substantially hyperbolic shape
  • the baffle extends to a decreasing height from the volute nose
  • the maximum height of the deflector is of the order of 15mm to 25mm;
  • the baffle includes:
  • a first lateral face extending in the continuity of a first lateral wall of the volute intended to be arranged facing said wheel
  • a second lateral face extending from a second side wall of the volute defining the air outlet
  • the volute defines a substantially spiral shape beginning with the volute nose and wherein the first side face of the deflector has an upper edge defining an arc in the continuity of the spiral shape;
  • the first and second lateral faces respectively have a substantially curved bottom edge, for example of substantially hyperbolic shape;
  • the connecting face is of substantially curved shape, for example of substantially hyperbolic shape;
  • the second lateral face extends in a secant direction to the extension direction of the first lateral face
  • the connecting face has a decreasing width from the volute nose, for example the connecting face has a shape ending in a tip;
  • the baffle is integrally formed with the air inlet housing or is an insert on the volute of the air inlet housing;
  • the invention also relates to a heating, ventilation and / or air conditioning system for a motor vehicle characterized in that it comprises at least one air intake box as defined above and a motor-fan unit comprising a wheel housed in the volute of the air intake box and configured to suck a flow of air from an air inlet of the air inlet box.
  • the heating, ventilating and / or air-conditioning installation may furthermore include any of the following features taken singly or in combination: the air intake box has a ferrule defining an intake opening of the air flow sucked by said wheel,
  • said wheel has a plurality of blades joined at one end by a strip, the baffle extends between the shell and the strip at a decreasing height from a maximum height at least partially covering the strip, to a minimum height;
  • the deflector covers at least half the height of the headband
  • said wheel has a closure wall, for example substantially bowl-shaped,
  • the blades of said wheel originate on the peripheral edge of the substantially bowl-shaped portion
  • FIG. 1 is a perspective view of an air intake box according to the invention housing a fan wheel
  • FIG. 2a is a sectional view of the air intake box of FIG. 1 housing the fan wheel and schematically showing an air deflector
  • FIG. 2b is an enlarged and schematic view of the deflector of the air intake box of FIG. 2a
  • FIG. 3 is a view in section and from below showing a volute of the air intake box of FIGS. 1 to 2b provided with the deflector,
  • FIG. 4a is a first perspective view showing the deflector in the extension of a wall of the volute
  • FIG. 4b is a second perspective view showing the deflector in the extension of a wall of the volute
  • FIG. 5 is another schematic view showing the deflector arranged in the extension of the volute housing the fan wheel
  • FIG. 6 is a diagram comparing the sound level of a fan wheel in operation installed in an air intake box according to the prior art to that of a running fan wheel installed in an air intake box according to the invention.
  • first wall and second wall or first face and second face.
  • indexing does not imply a priority of one element with respect to another and it is easy to interchange such denominations without departing from the scope of the present description.
  • FIG. 1 diagrammatically shows part of a heating, ventilation and / or air-conditioning system fitted to a motor vehicle comprising an air intake box 1 and a motor-fan unit 3, also called a blower , partially shown in Figures 1 and 2a.
  • the air intake box 1 is therefore configured to receive the motor-fan unit 3.
  • the assembly comprising the air intake box 1 and the associated motor-fan unit 3 can also form an air propulsion device for the heating, ventilation and / or air conditioning system.
  • the fan motor unit 3 is intended to be mounted in the air inlet housing 1, so as to circulate a flow of air. It may be an outside air flow taken outside the passenger compartment, or a flow of air taken inside the passenger compartment recirculated air flow or recycling, or a mixture of an outside air flow and a recirculated air flow.
  • the motor-fan unit 3, mounted in the air intake box 1, makes it possible to direct the flow of air towards a duct (no shown) of the heating, ventilation and / or air conditioning system which distributes the air flow to outlet mouths (not shown) opening in the passenger compartment of the vehicle.
  • the motor-fan unit 3 comprises a motor 5 and a wheel 7 also called a fan wheel or blower wheel, intended to be driven by the motor 5, so as to ensure the setting in motion of the air flow .
  • the motor 5 is configured to drive the fan wheel 7 in rotation about an axis of rotation A.
  • the fan wheel 7 has a generally cylindrical general shape, with an open face.
  • the fan wheel 7 has an upper peripheral edge 8 delimiting this open face of the fan wheel 7.
  • the fan wheel 7 is configured to suck through this open face a stream of air as shown schematically by the arrow Fl in the figure 1, then to evacuate this flow of air by the side, that is to say here radially relative to the axis of rotation A, as shown schematically by the arrows F2 in Figure 1.
  • the fan wheel 7 also has a part or closure wall 9 forming a bottom for the fan wheel 7 having for example a substantially bowl shape.
  • This portion 9 is subsequently designated by bowl 9.
  • the bowl 9 is of substantially convex shape with its convexity oriented towards the inside of the fan wheel 7.
  • the bowl 9 is arranged opposite the open face of the bowl. fan wheel 7 and thus the upper peripheral edge 8.
  • the fan wheel 7 further comprises a hub 11 here substantially in the center of the bowl 9, to receive a free end of a transmission shaft of the motor 5, shown schematically in FIG. 2a, so as to mechanically connect the wheel from fan 7 to motor 5.
  • the fan wheel 7 may comprise a plurality of blades 13 or fins.
  • the blades 13 extend in this example from the periphery of the bowl 9, in a direction substantially parallel to the axis of rotation A. These blades 13 thus originate on the peripheral edge of the bowl 9.
  • the blades 13 extend longitudinally away from the peripheral edge of the bowl 9.
  • the blades 13 are joined at their free end by a strip 15
  • the band 15 is therefore on the side of the open face and upper peripheral edge 8 of the fan wheel 7.
  • the air intake box 1 is now described in more detail.
  • the air inlet housing 1 comprises at least one air inlet (not shown), in particular at least one outside air inlet (not shown) which allows admission to the interior of the inlet housing air 1 of an outside air flow also called "fresh air" from outside the cabin.
  • it may be a recirculated air intake or recycling that allows admission to the interior of the air inlet housing 1 of a recirculated air flow from of the cockpit.
  • the air casing 1 has a volute 17, in which the motor-fan unit 3 is intended to be mounted in order to channel the flow of air generated by the motor-fan unit. 3.
  • the volute 17 has in this example a substantially spiral shape.
  • the volute 17 has an outline beginning with an area called "volute nose" 19.
  • the volute nose 19 can also be defined as the area oriented towards or penetrating into the interior space of the air inlet housing 1.
  • the spiral shape of the volute 17 evolves from the volute nose 19 to an air outlet 21 of the air inlet box 1.
  • volute 17 comprises a first side wall 18 in the spiral shape which starts with the volute nose 19 and ends in delimiting the air outlet 21.
  • the volute 17 also comprises a second side wall 20 which extends on the other side of the volute nose 19 with respect to the first side wall 18 and which delimits the air outlet 21 in cooperation with the end portion of the first side wall 18.
  • an element 22, such as a heat treatment device, in particular a heat exchanger, can be arranged at the level of the air outlet 21.
  • the volute 17 In order to receive the fan wheel 7, the volute 17 defines a housing 23 in which the fan wheel 7 can be accommodated.
  • This housing 23 is for example centered on the axis of rotation A.
  • the first lateral wall 18 of the volute 17 delimits this housing 23 and is therefore facing the fan wheel 7 when housed in the volute 17.
  • the air intake box 1 has an air inlet opening 25 for placing the housing 23 in aeraulic communication with one or even several air inlets (not shown (FIG. )), for example outside air or recirculated air, of the air inlet housing 1.
  • the fan wheel 7 is intended to be received in the housing 23, so that, in this example, the bowl 9 is on the opposite side to the air inlet opening 25 and the open face of the wheel fan 7, in particular the strip 15 joining the blades 13, or on the side of the air inlet opening 25.
  • the air inlet housing 1 thus has an open air intake face.
  • the face of the air intake box 1 opposite to the air intake face having the air intake opening 25 is generally closed by a motor support of the fan motor unit 3.
  • the air inlet housing 1 may have a shell 27 defining the air inlet opening 25. Furthermore, there is generally a space between the upper peripheral edge 8 of the fan wheel 7 and the ferrule 27 of the air inlet housing 1, as shown schematically in Figure 2a.
  • the air intake box 1 further comprises at least one deflector 29 shown schematically in Figures 2a and 2b, and better visible in Figures 3 to 5.
  • the deflector 29 is arranged to deflect the air flow so as to direct it towards the air outlet 21. More specifically, the deflector 29 is arranged so as to prevent the flow of air sucked by the fan wheel 7 and radially expelled back to the fan wheel 7 due to the space between the ferrule 27 and the upper peripheral edge of the wheel 8. To do this, the deflector 29 is arranged near the volute nose 19. More specifically, the deflector 29 extends at or from the volute nose 19, in the extension of a wall of the volute 17. In Referring to Figure 1, the deflector 29 extends in the extension of the first side wall 18 of the volute 17 which is a wall tangential to the fan wheel 7, when the latter is arranged in the volute 17.
  • the deflector 29 has an evolutionary form.
  • the shape of the deflector 29 evolves or varies between the volute nose 19 and an end 31 of the deflector 29 opposite the volute nose 19.
  • the shape of the deflector 29 is not constant.
  • the evolution of the shape of the deflector 29 is for example a gentle progression, as opposed to one or more abrupt changes of shape.
  • the evolution is for example a decrease in the dimensions of the deflector 29.
  • the deflector 29 has a shape that is refined, for example a pointed shape, especially with the widest part at the volute nose 19 and the thinnest or most pointed part at the end 31 of the deflector 29.
  • the deflector 29 has a decreasing width between the volute nose 19 and the end 31.
  • the deflector 29 extends over a height h decreasing from the volute nose 19.
  • the deflector 29 has a maximum height at the volute nose 19 and presents a minimum height at its end 31 opposite to the volute nose 19.
  • the deflector 29 extends between the shell 27 and the strip 15.
  • the deflector 29 has the maximum height
  • the deflector 29 at least partially covers the strip 15, preferably at least half of the height of the strip 15.
  • the maximum height is of the order of 15mm to 25mm.
  • the deflector 29 extends a short distance and does not mask the blades 13 of the fan wheel 7. In this way, the deflector 29 does not form an obstacle that would prevent the fan wheel 7 from sucking. and properly expel the airflow.
  • the deflector 29 is arranged only in the upper part of the volute 17.
  • the deflector 29 extends over a length i chosen sufficiently large to enable the airflow to be effectively deflected, which would be sucked back by the fan wheel 7 without hindering the flow of the air flow to the air outlet 21.
  • the deflector 29 extends over a length i between 40mm and 60mm.
  • the deflector 29 is at least partially substantially curved and preferably has a substantially hyperbolic shape.
  • the shape of the deflector 29 is provided so as to be in continuity with the curvature of the spiral shape of the volute 17 on the opposite side of the housing 23 to receive the fan wheel 7, we can talk about the side Inside the deflector 29.
  • the shape of the deflector 29 is advantageously provided so as to accompany the flow of air towards the air outlet 21.
  • the deflector 29 comprises, according to the illustrated embodiment:
  • a first lateral face 291 extending in the continuity of the first side wall 18 of the volute 17 opposite the housing 23 and thus intended to face the fan wheel 7,
  • the first side face 291 has an upper rim 291a and a lower rim 291b.
  • the second side face 292 has an upper rim 292a and a lower rim 292b.
  • the terms "upper” and “lower” are used herein with reference to the arrangement of the elements as shown in FIGS. 1, 2a and 5.
  • the upper edges 291a and 292a of the first and second side faces 291 and 292 are on the ferrule 27.
  • the lower edges 291b and 292b of the first and second lateral faces 291 and 292 are on the opposite side to the ferrule 27.
  • the upper edge 291a ( Figure 4a) of the first side face 291 defines an arc in the continuity of the spiral shape.
  • the upper edge 291a of the first side face 291 is curved.
  • the lower edge 291b of the first side face 291 is substantially curved, for example of substantially hyperbolic shape.
  • the bottom edge 291b of the first side face 291 is at the junction with the connecting face 293.
  • the second lateral face 292 extends in turn so as to connect the second lateral wall 20 of the volute 17 delimiting the air outlet 21 to the end 31 of the deflector 29.
  • the first lateral face 291 extends in an extension direction, here substantially circular, and the second lateral face 292 extends in a secant direction to the extension direction of the first lateral face 291.
  • the upper edge 292a of the second lateral face 292 extends in a secant direction to the arc of the circle along which extends the upper edge 291a of the first lateral face 291.
  • the lower edge 292b of the second side face 292 is also substantially curved, for example of substantially hyperbolic shape.
  • the bottom edge 292b of the second side face 292 is also at the junction with the connecting face 293.
  • the side edges of the connecting face 293 joining the two inner and outer sides, namely the two side faces 291 and 292 of the baffle 29, are in the illustrated embodiment of substantially hyperbolic form. More generally, the connecting face 293 thus has a generally substantially hyperbolic shape.
  • the connecting face 293 visible in Figures 3 to 4b has a decreasing width from the volute nose 19.
  • the connecting face 293 has a shape ending in a tip. This tip corresponds to the end 31 of the deflector 29.
  • the deflector 29 can be made in one piece with the air inlet housing 1 or alternatively it can be a patch on the volute 17 for example by overmolding.
  • the deflector 29 is advantageously arranged at a distance of the order of 3mm to 4mm from the outer peripheral edge of the fan wheel 7 when it is received in the housing 23 of the air inlet housing 1.
  • graph 6 represents the acoustic measurement of the noise generated during the operation of the fan wheel 7 housed in an air intake box 1 with and without the deflector 29 according to the invention for a same air flow set in motion by the fan wheel 7.
  • the graph 6 thus represents the variation of the sound level in decibels A (dB (A)) in ordinate, as a function of the sound frequencies in Hertz (Hz) on the abscissa. More precisely, graph 6 relates to the acoustic measurement for the frequencies of the range audible by humans, namely 20Hz to 20KHz.
  • the solid line curve C1 corresponds to the acoustic measurement without the invention and the dashed curve C2 corresponds to the acoustic measurement with the invention.
  • the invention there is an acoustic gain or in other words a decrease in the sound level, in the frequency band of the order of 80Hz to 200Hz. Indeed, in this frequency band, the sound level perceived in operation of the fan wheel 7 housed in a volute 17 with the deflector 29 according to the invention (curve C2) is lower than the perceived sound level in operation of the wheel of fan 7 housed in a volute 17 according to the prior art without such a deflector 29 (curve C1).
  • This acoustic gain can be greater than 10dB (A), for example it can reach 12dB (A) for a frequency around 100Hz. Such a drop reduces the acoustic discomfort felt by a human ear.
  • the inventors have found a reduction in airflow losses of nearly 75% with the invention. Indeed, in the solutions of the prior art with volutes 17 without deflector 29 of evolutive form but with an acoustic mask at level of the air intake opening, the volume of ventilation losses could amount to 20m / h. On the other hand, by using air intake boxes 1 according to the invention whose volutes 17 have air deflectors 29 of evolutive shape arranged as described above, the volume of aeraulic losses is reduced to 5m 3 / h.
  • the progressive or progressive air deflector 29 makes it possible, by limiting the recirculation of the air flow, to reduce the aeraulic losses, as well as the noise nuisances related to the use of a heating installation, ventilation and / or air conditioning compared to the solutions of the prior art in which the volutes housing the fan wheel are devoid of such a deflector 29.
  • the deflector 29 thus forms a baffle which contrasts with the tendency of the flow of air to be ironed by the space between the shell 27 of the air intake box 1 and the upper peripheral edge 8 of the fan wheel 7.
  • the hyperbolic shape of the connecting face 293 joining the two lateral faces 291 and 292 of the deflector 29 is an acoustic compromise making it possible to be the least intrusive with the least aeraulic losses while being of good efficiency for reduce the noise generated during operation of the fan wheel 7.

Landscapes

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un boitier d'entrée d'air (1), notamment pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, comprenant : - au moins une entrée d'air, - au moins une sortie d'air (21), et - une volute (17) : · configurée pour recevoir une roue d'un groupe moto-ventilateur, ladite roue étant configurée pour aspirer un flux d'air en provenance d'une entrée d'air, et · présentant un contour débutant par un nez de volute (19) et évoluant jusqu'à la sortie d'air (21). Selon l'invention, - le boitier d'entrée d'air (1) comporte en outre au moins un déflecteur (29) s'étendant depuis le nez de volute (19), dans le prolongement d'une paroi (18) de la volute (17), et en ce que - le déflecteur (29) présente une forme affinée. L'invention concerne encore une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation comprenant un tel boitier d'entrée d'air (1).

Description

BOITIER D'ENTREE D'AIR ET INSTALLATION DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE
CORRESPONDANTE L'invention est du domaine des installations de ventilation, chauffage et/ou climatisation. L'invention concerne en particulier un boîtier d'entrée d'air notamment d'une telle installation.
Dans le domaine automobile, il est courant d'équiper un véhicule d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour réguler les paramètres aérothermiques de l'air contenu dans l'habitacle du véhicule en distribuant de l'air dans l'habitacle du véhicule.
Une telle installation comprend un boîtier d'entrée d'air qui est équipé d'entrées d'air aussi appelées bouches d'entrée d'air pour admettre au moins un flux d'air à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air. Il peut s'agir d'un flux d'air extérieur en provenance de l'extérieur de l'habitacle du véhicule, ou d'un flux d'air recirculé en provenance de l'habitacle.
L'installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation comprend encore un groupe moto-ventilateur aussi appelé pulseur. Le groupe moto-ventilateur comporte notamment une roue de ventilateur logée dans une volute du boîtier d'entrée d'air et un moteur électrique configuré pour mettre en rotation la roue de ventilateur de façon à aspirer le flux d'air en provenance d'une entrée d'air du boîtier d'entrée d'air. La roue de ventilateur logée dans la volute permet de faire circuler les flux d'air, indifféremment extérieur et/ou recirculé, depuis la bouche d'entrée d'air correspondante.
De façon connue, la volute du boîtier d'entrée d'air présente un contour débutant par un nez de volute et évoluant jusqu'à une sortie d'air communiquant généralement de façon aéraulique avec un ou plusieurs dispositifs de traitement thermique de l'installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation. L'air sortant du boîtier d'entrée d'air est évacué vers l'habitacle du véhicule en passant à travers la volute puis le ou les dispositifs de traitement thermique. Plus particulièrement, le boîtier d'entrée d'air comprend une virole définissant une ouverture d'admission d'au moins un flux d'air en provenance de l'une ou l'autre des entrées d'air du boîtier d'entrée d'air, cette ouverture d'admission étant en communication aéraulique avec le logement recevant la roue de ventilateur.
Selon les solutions connues, il existe un espace entre cette virole du boîtier d'entrée d'air et la roue de ventilateur logée dans la volute.
La mise en œuvre de la roue de ventilateur et du moteur et/ou le flux d'air induit par la roue de ventilateur génère des vibrations. Ces vibrations sont à l'origine de nuisances sonores et vibratoires qui se propagent jusque dans l'habitacle, via les conduits, et les éléments structurels du véhicule, induisant une gêne auditive pour les occupants du véhicule.
Il s'avère que selon la nature du flux d'air admis à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air, c'est-à-dire selon le fait que le flux d'air admis à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air est un flux d'air extérieur ou recirculé, les nuisances sonores induites diffèrent. Il en découle que des premières nuisances sonores sont générées lorsque le flux d'air extérieur est admis à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air, et que des deuxièmes nuisances sonores sont générées lorsque le flux d'air recirculé est admis à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air.
Notamment, les premières nuisances sonores en mode d'alimentation en air extérieur peuvent être plus importantes que les deuxièmes nuisances sonores en mode d'alimentation en air recirculé. Ceci est dû à la présence de l'espace entre la virole du boîtier d'entrée d'air définissant l'ouverture d'admission pour le flux d'air et la roue de ventilateur par lequel le flux d'air aspiré qui est expulsé radialement pour circuler vers la sortie d'air, tend à passer et circuler de nouveau au niveau de la roue de ventilateur au lieu d'être dirigé vers la sortie d'air du boîtier d'entrée d'air. En effet, du fait du phénomène de contre-pression dans le circuit du flux d'air recirculé, la pression que doit vaincre le pulseur est plus faible qu'en air extérieur.
Ainsi, en particulier lorsque l'installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation passe d'un mode d'alimentation en air recirculé provenant de l'habitacle à un mode d'alimentation en air extérieur, la différence acoustique entre les premières et deuxièmes nuisances sonores peut être perceptible par les occupants du véhicule et cela peut constituer une gêne pour eux.
Une solution connue consiste à équiper le boîtier d'entrée d'air d'un écran ou masque acoustique au niveau de l'ouverture d'admission d'air du boîtier d'entrée d'air par laquelle le flux d'air est aspiré. Toutefois cette solution réduit l'ouverture d'admission d'air du boîtier d'entrée d'air et augmente les pertes de charge.
L'invention a donc pour objectif de pallier au moins partiellement ces problèmes de l'art antérieur en proposant un boîtier d'entrée d'air notamment d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile permettant de réduire les nuisances sonores générées en fonctionnement d'une roue de ventilateur logée dans le boîtier d'entrée d'air.
Un autre objectif de la présente invention est de proposer une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d'un véhicule automobile comprenant un tel boîtier d'entrée d'air.
À cet effet, l'invention a pour objet un boîtier d'entrée d'air, notamment pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, comprenant :
- au moins une entrée d'air,
au moins une sortie d'air, et
une volute configurée pour recevoir une roue d'un groupe moto-ventilateur, ladite roue étant configurée pour aspirer un flux d'air en provenance d'une entrée d'air, et présentant un contour débutant par un nez de volute et évoluant jusqu'à la sortie d'air.
Selon l'invention,
le boîtier d'entrée d'air comporte en outre au moins un déflecteur s'étendant depuis le nez de volute, dans le prolongement d'une paroi de la volute, et
le déflecteur présente une forme affinée.
Un tel déflecteur empêche au flux d'air aspiré par la roue de ventilateur puis évacué pour circuler vers la sortie d'air de circuler de nouveau dans la roue de ventilateur. En outre, l'agencement du déflecteur ne génère pas de pertes de charge additionnelles. Le boîtier d'entrée d'air peut en outre comporter l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :
le déflecteur est au moins partiellement sensiblement courbé, de préférence le déflecteur présente une forme sensiblement hyperbolique ;
le déflecteur s'étend sur une hauteur décroissante à partir du nez de volute ;
la hauteur maximale du déflecteur est de l'ordre de 15mm à 25mm ;
le déflecteur comprend :
· une première face latérale s 'étendant dans la continuité d'une première paroi latérale de la volute destinée à être agencée en regard de ladite roue,
• une deuxième face latérale s 'étendant depuis une deuxième paroi latérale de la volute délimitant la sortie d'air, et
• une face de liaison joignant les première et deuxième faces latérales ;
- la volute définit une forme sensiblement en spirale débutant par le nez de volute et dans lequel la première face latérale du déflecteur présente une bordure supérieure définissant un arc de cercle dans la continuité de la forme en spirale ;
les première et deuxième faces latérales présentent respectivement une bordure inférieure sensiblement courbée, par exemple de forme sensiblement hyperbolique ; - la face de liaison est de forme sensiblement courbée, par exemple de forme sensiblement hyperbolique ;
la deuxième face latérale s'étend selon une direction sécante à la direction d'extension de la première face latérale ;
la face de liaison présente une largeur décroissante à partir du nez de volute, par exemple la face de liaison présente une forme se terminant par une pointe ;
le déflecteur est réalisé d'une seule pièce avec le boîtier d'entrée d'air ou est une pièce rapportée sur la volute du boîtier d'entrée d'air ;
le déflecteur s'étend sur une longueur comprise entre 40mm et 60mm. L'invention concerne également une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un boîtier d'entrée d'air tel que défini précédemment et un groupe moto-ventilateur comprenant une roue logée dans la volute du boîtier d'entrée d'air et configurée pour aspirer un flux d'air en provenance d'une entrée d'air du boîtier d'entrée d'air.
L'installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation peut en outre comporter l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison : le boîtier d'entrée d'air présente une virole définissant une ouverture d'admission du flux d'air aspiré par ladite roue,
ladite roue comporte une pluralité de pales jointes à une extrémité par un bandeau, le déflecteur s'étend entre la virole et le bandeau sur une hauteur décroissante depuis une hauteur maximale en couvrant au moins partiellement le bandeau, jusqu'à une hauteur minimale ;
à sa hauteur maximale, le déflecteur couvre au moins la moitié de la hauteur du bandeau ;
ladite roue présente une paroi de fermeture, par exemple sensiblement en forme de bol,
les pales de ladite roue prennent naissance sur le bord périphérique de la partie sensiblement en forme de bol,
le bandeau est agencé du côté opposé à la paroi de fermeture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un boîtier d'entrée d'air selon l'invention logeant une roue de ventilateur,
- la figure 2a est une vue en coupe du boîtier d'entrée d'air de la figure 1 logeant la roue de ventilateur et montrant de manière schématique un déflecteur d'air,
- la figure 2b est une vue agrandie et schématique du déflecteur du boîtier d'entrée d'air de la figure 2a,
- la figure 3 est une vue en coupe et de dessous montrant une volute du boîtier d'entrée d'air des figures 1 à 2b munie du déflecteur,
- la figure 4a est une première vue en perspective montrant le déflecteur dans le prolongement d'une paroi de la volute,
- la figure 4b est une deuxième vue en perspective montrant le déflecteur dans le prolongement d'une paroi de la volute,
- la figure 5 est une autre vue schématique montrant le déflecteur agencé dans le prolongement de la volute logeant la roue de ventilateur, et
- la figure 6 est un diagramme comparant le niveau sonore d'une roue de ventilateur en fonctionnement installée dans un boîtier d'entrée d'air selon l'art antérieur à celui d'une roue de ventilateur en fonctionnement installée dans un boîtier d'entrée d'air selon l'invention.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
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 ou interchangées pour fournir d' autres réalisations .
Dans la description on peut indexer certains éléments, comme par exemple première paroi et deuxième paroi, ou première face et deuxième face. Dans ce cas, il s'agit d'un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas une priorité d'un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description.
On a représenté sur la figure 1 de façon schématique une partie d'une installation de chauffage, ventilation et/ou de climatisation équipant un véhicule automobile comprenant un boîtier d'entrée d'air 1 et un groupe moto-ventilateur 3, également appelé pulseur, partiellement représenté sur les figures 1 et 2a. Le boîtier d'entrée d'air 1 est donc configuré pour recevoir le groupe moto- ventilateur 3.
L'ensemble comprenant le boîtier d'entrée d'air 1 et le groupe moto-ventilateur 3 associé peut aussi former un dispositif de propulsion d'air de l'installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation.
Le groupe moto-ventilateur 3 est destiné à être monté dans le boîtier d'entrée d'air 1, de manière à faire circuler un flux d'air. Il peut s'agir d'un flux d'air extérieur prélevé à l'extérieur de l'habitacle, ou d'un flux d'air prélevé à l'intérieur de l'habitacle dit flux d'air recirculé ou de recyclage, ou encore un mélange d'un flux d'air extérieur et d'un flux d'air recirculé. En fonctionnement, le groupe moto-ventilateur 3, monté dans le boîtier d'entrée d'air 1, permet de diriger le flux d'air vers un conduit (non représenté) de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation qui distribue le flux d'air vers des bouches de sortie (non représentées) s'ouvrant dans l'habitacle du véhicule.
À cet effet, le groupe moto-ventilateur 3 comporte un moteur 5 et une roue 7 aussi appelée roue de ventilateur ou roue de pulseur, destinée à être entraînée par le moteur 5, de façon à assurer la mise en mouvement du flux d'air. Le moteur 5 est configuré pour entraîner la roue de ventilateur 7 en rotation autour d'un axe de rotation A.
La roue de ventilateur 7 présente une forme générale sensiblement cylindrique, avec une face ouverte. La roue de ventilateur 7 présente un bord périphérique supérieur 8 délimitant cette face ouverte de la roue de ventilateur 7. La roue de ventilateur 7 est configurée pour aspirer par cette face ouverte un flux d'air tel que schématisé par la flèche Fl sur la figure 1, puis pour évacuer ce flux d'air par le côté, c'est-à-dire ici radialement par rapport à l'axe de rotation A, tel que schématisé par les flèches F2 sur la figure 1.
Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la roue de ventilateur 7 présente également une partie ou paroi de fermeture 9 formant un fond pour la roue de ventilateur 7 ayant par exemple une forme sensiblement en bol. Cette partie 9 est par la suite désignée par bol 9. Le bol 9 est de forme sensiblement convexe avec sa convexité orientée vers l'intérieur de la roue de ventilateur 7. Le bol 9 est agencé à l'opposé de la face ouverte de la roue de ventilateur 7 et donc du bord périphérique supérieur 8.
La roue de ventilateur 7 comporte de plus un moyeu 11 ici sensiblement au centre du bol 9, pour recevoir une extrémité libre d'un arbre de transmission du moteur 5, représenté de façon schématique sur la figure 2a, de façon à relier mécaniquement la roue de ventilateur 7 au moteur 5.
La roue de ventilateur 7 peut comprendre une pluralité de pales 13 ou ailettes. Les pales 13 s'étendent dans cet exemple depuis la périphérie du bol 9, selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation A. Ces pales 13 prennent donc naissance sur le bord périphérique du bol 9. Autrement dit, selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2a, les pales 13 s'étendent longitudinalement en s'éloignant du bord périphérique du bol 9. En outre, du côté opposé au bol 9, les pales 13 sont jointes à leur extrémité libre par un bandeau 15. Le bandeau 15 est donc du côté de la face ouverte et du bord périphérique supérieur 8 de la roue de ventilateur 7.
On décrit maintenant plus en détail le boîtier d'entrée d'air 1.
Le boîtier d'entrée d'air 1 comprend au moins une entrée d'air (non représentée), en particulier au moins une entrée d'air extérieur (non représentée) qui permet l'admission à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air 1 d'un flux d'air extérieur aussi appelé « air frais » en provenance de l'extérieur de l'habitacle. En variante ou en complément, il peut s'agir d'une entrée d'air recirculé ou de recyclage qui permet l'admission à l'intérieur du boîtier d'entrée d'air 1 d'un flux d'air recirculé en provenance de l'habitacle.
Tel que cela est visible sur la figure 1, le boîtier d'air 1 présente une volute 17, dans laquelle le groupe moto-ventilateur 3 est destiné à être monté pour assurer la canalisation du flux d'air généré par le groupe moto-ventilateur 3.
La volute 17 présente dans cet exemple une forme sensiblement en spirale. La volute 17 présente un contour débutant par une zone appelée « nez de volute » 19. On peut définir aussi le nez de volute 19 comme la zone orientée vers ou pénétrant dans l'espace intérieur du boîtier d'entrée d'air 1. La forme en spirale de la volute 17 évolue à partir du nez de volute 19 jusqu'à une sortie d'air 21 du boîtier d'entrée d'air 1.
Autrement dit la volute 17 comprend une première paroi latérale 18 suivant la forme de spirale qui débute par le nez de volute 19 et se termine en délimitant la sortie d'air 21. Il s'agit d'une paroi interne 18 de la volute 17, c'est-à-dire du côté du volume intérieur défini par la volute 17.
La volute 17 comprend également une deuxième paroi latérale 20 qui s'étend de l'autre côté du nez de volute 19 par rapport à la première paroi latérale 18 et qui délimite la sortie d'air 21 en coopération avec la partie terminale de la première paroi latérale 18.
Dans l'exemple illustré, un élément 22, tel qu'un dispositif de traitement thermique, en particulier un échangeur thermique, peut être agencé au niveau de la sortie d'air 21.
Afin de recevoir la roue de ventilateur 7, la volute 17 définit un logement 23, dans lequel peut être logée la roue de ventilateur 7. Ce logement 23 est par exemple centré sur l'axe de rotation A. La première paroi latérale 18 de la volute 17 délimite ce logement 23 et se trouve donc en regard de la roue de ventilateur 7 lorsqu'elle est logée dans la volute 17.
De plus, le boîtier d'entrée d'air 1 présente une ouverture 25 d'admission d'air permettant de mettre en communication aéraulique le logement 23 avec une, voire avec plusieurs, entrée(s) d'air (non représentée(s)), par exemple d'air extérieur ou d'air recirculé, du boîtier d'entrée d'air 1.
La roue de ventilateur 7 est destinée à être reçue dans le logement 23, de sorte que, dans cet exemple, le bol 9 soit du côté opposé à l'ouverture 25 d'admission d'air et que la face ouverte de la roue de ventilateur 7, notamment le bandeau 15 joignant les pales 13, soit du côté de l'ouverture 25 d'admission d'air. Le boîtier d'entrée d'air 1 présente donc une face ouverte d'admission d'air. Lorsque la roue de ventilateur 7 logée dans la volute 17 est entraînée en rotation, le flux d'air aspiré via la face d'admission d'air, c'est-à-dire via l'ouverture 25 d'admission d'air, et mis en circulation par la roue de ventilateur 7 est extrait du boîtier d'entrée d'air 1 via la sortie d'air 21 raccordée par exemple au conduit (non illustré) de l'installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation.
La face du boîtier d'entrée d'air 1 opposée à la face d'admission d'air présentant l'ouverture d'admission d'air 25 est généralement fermée par un support moteur du groupe moto- ventilateur 3.
En outre, le boîtier d'entrée d'air 1 peut présenter une virole 27 délimitant l'ouverture 25 d'admission d'air. Par ailleurs, il existe généralement un espace entre le bord périphérique supérieur 8 de la roue de ventilateur 7 et la virole 27 du boîtier d'entrée d'air 1, tel que schématisé sur la figure 2a.
Le boîtier d'entrée d'air 1 comporte en outre au moins un déflecteur 29 représenté de façon schématique sur les figures 2a et 2b, et mieux visible sur les figures 3 à 5.
Le déflecteur 29 est agencé pour dévier le flux d'air de façon à le diriger vers la sortie d'air 21. Plus précisément, le déflecteur 29 est agencé de façon à empêcher que le flux d'air aspiré par la roue de ventilateur 7 et expulsé radialement ne circule de nouveau vers la roue de ventilateur 7 du fait de l'espace entre la virole 27 et le bord périphérique supérieur de la roue 8. Pour ce faire, le déflecteur 29 est agencé à proximité du nez de volute 19. Plus précisément, le déflecteur 29 s'étend au niveau ou à partir du nez de volute 19, dans le prolongement d'une paroi de la volute 17. En référence à la figure 1, le déflecteur 29 s'étend dans le prolongement de la première paroi latérale 18 de la volute 17 qui est une paroi tangentielle à la roue de ventilateur 7, lorsque cette dernière est agencée dans la volute 17.
Plus précisément, selon le mode de réalisation décrit, le déflecteur 29 présente une forme évolutive. Autrement dit, la forme du déflecteur 29 évolue ou varie entre le nez de volute 19 et une extrémité 31 du déflecteur 29 opposée au nez de volute 19. La forme du déflecteur 29 n'est donc pas constante.
L'évolution de la forme du déflecteur 29 est par exemple une progression douce, par opposition à un ou plusieurs changements de forme abrupts. L'évolution est par exemple une diminution des dimensions du déflecteur 29. De façon préférentielle, le déflecteur 29 présente une forme qui s'affine, par exemple une forme pointue, notamment avec la partie la plus large au niveau du nez de volute 19 et la partie la plus fine ou la plus pointue au niveau de l'extrémité 31 du déflecteur 29.
En particulier, le déflecteur 29 présente une largeur décroissante entre le nez de volute 19 et l'extrémité 31.
En outre, selon l'exemple de réalisation illustré, le déflecteur 29 s'étend sur une hauteur h décroissante à partir du nez de volute 19. Autrement dit, le déflecteur 29 présente une hauteur maximale au niveau du nez de volute 19 et présente une hauteur minimale au niveau de son extrémité 31 opposée au nez de volute 19.
Selon l'exemple particulier illustré sur la figure 2a, le déflecteur 29 s'étend entre la virole 27 et le bandeau 15. Lorsque le déflecteur 29 présente la hauteur maximale, le déflecteur 29 couvre au moins partiellement le bandeau 15, de préférence au moins la moitié de la hauteur du bandeau 15. À titre d'exemple non limitatif, la hauteur maximale est de l'ordre de 15mm à 25mm. De la sorte, le déflecteur 29 s'étend sur une petite distance et ne masque pas les pales 13 de la roue de ventilateur 7. De cette façon, le déflecteur 29 ne forme pas un obstacle qui empêcherait la roue de ventilateur 7 d'aspirer et d'expulser correctement le flux d'air.
Par ailleurs, au vu de la disposition des éléments sur la figure 2a, le déflecteur 29 est agencé uniquement dans la partie supérieure de la volute 17. De plus, en référence aux figures 2b et 3, le déflecteur 29 s'étend sur une longueur i choisie suffisamment grande pour permettre de dévier efficacement le flux d'air qui serait aspiré de nouveau par la roue de ventilateur 7 sans gêner la circulation du flux d'air vers la sortie d'air 21. Avantageusement, le déflecteur 29 s'étend sur une longueur i comprise entre 40mm et 60mm.
Par ailleurs, le déflecteur 29 est au moins partiellement sensiblement courbé et présente de préférence une forme sensiblement hyperbolique.
De façon préférentielle, la forme du déflecteur 29 est prévue de façon à être dans la continuité de la courbure de la forme en spirale de la volute 17 du côté en regard du logement 23 pour recevoir la roue de ventilateur 7, on peut parler du côté intérieur du déflecteur 29. Du côté opposé, que l'on peut appeler côté extérieur du déflecteur 29, la forme du déflecteur 29 est avantageusement prévue de façon à accompagner le flux d'air vers la sortie d'air 21.
En particulier, en référence aux figures 3, 4a et 4b, le déflecteur 29 comprend selon le mode de réalisation illustré :
une première face latérale 291 s'étendant dans la continuité de la première paroi latérale 18 de la volute 17 en regard du logement 23 et donc destinée à être en regard de la roue de ventilateur 7,
une deuxième face latérale 292 s'étendant depuis la deuxième paroi latérale 20 de la volute 17 délimitant la sortie d'air 21, et
une face de liaison 293 joignant les première 291 et deuxième 292 faces latérales.
La première face latérale 291 présente une bordure supérieure 291a et une bordure inférieure 291b. De façon similaire, la deuxième face latérale 292 présente une bordure supérieure 292a et une bordure inférieure 292b. Les termes « supérieure » et « inférieure » sont utilisés ici en référence à la disposition des éléments tels que représentés sur les figures 1, 2a et 5. Les bordures supérieures 291a et 292a des première et deuxième faces latérales 291 et 292 sont sur la virole 27. Les bordures inférieures 291b et 292b des première et deuxième faces latérales 291 et 292 sont du côté opposé à la virole 27.
De plus, selon le mode de réalisation décrit dans lequel la volute 17 définit une forme sensiblement en spirale, la bordure supérieure 291a (figure 4a) de la première face latérale 291 définit un arc de cercle dans la continuité de la forme en spirale. La bordure supérieure 291a de la première face latérale 291 est donc courbée.
En outre, la bordure inférieure 291b de la première face latérale 291 est sensiblement courbée, par exemple de forme sensiblement hyperbolique. La bordure inférieure 291b de la première face latérale 291 est à la jonction avec la face de liaison 293.
La deuxième face latérale 292 (figure 4b) s'étend quant à elle de façon à relier la deuxième paroi latérale 20 de la volute 17 délimitant la sortie d'air 21 à l'extrémité 31 du déflecteur 29.
Plus précisément, selon l'exemple de réalisation particulier illustré, la première face latérale 291 s'étend selon une direction d'extension, ici sensiblement circulaire, et la deuxième face latérale 292 s'étend selon une direction sécante à la direction d'extension de la première face latérale 291. Ainsi, dans cet exemple, la bordure supérieure 292a de la deuxième face latérale 292 s'étend selon une direction sécante à l'arc de cercle selon lequel s'étend la bordure supérieure 291a de la première face latérale 291.
De façon similaire à la première face latérale 291, la bordure inférieure 292b de la deuxième face latérale 292 est également sensiblement courbée, par exemple de forme sensiblement hyperbolique. La bordure inférieure 292b de la deuxième face latérale 292 est elle aussi à la jonction avec la face de liaison 293.
Ainsi, les bordures latérales de la face de liaison 293 joignant les deux côtés intérieur et extérieur, à savoir les deux faces latérales 291 et 292 du déflecteur 29, sont selon le mode de réalisation illustré de forme sensiblement hyperbolique. De façon plus générale, la face de liaison 293 présente donc une forme générale sensiblement hyperbolique.
De plus, la face de liaison 293 visible sur les figures 3 à 4b, présente une largeur décroissante à partir du nez de volute 19. Autrement dit, la face de liaison 293 présente une forme se terminant par une pointe. Cette pointe correspond à l'extrémité 31 du déflecteur 29. Par ailleurs, le déflecteur 29 peut être réalisé d'une seule pièce avec le boîtier d'entrée d'air 1 ou en variante il peut s'agir d'une pièce rapportée sur la volute 17 par exemple par surmoulage.
Enfin, afin d'éviter des perturbations de l'écoulement du flux d'air en fonctionnement de la roue de ventilateur 7, le déflecteur 29 est avantageusement agencé à une distance de l'ordre de 3mm à 4mm par rapport au bord périphérique extérieur de la roue de ventilateur 7 lorsqu'elle est reçue dans le logement 23 du boîtier d'entrée d'air 1.
Le déflecteur 29 d'air de forme évolutive et plus précisément affinée, tel que décrit précédemment, agencé dans le prolongement du nez de volute 19 permet d'empêcher la recirculation du flux d'air puisé vers la roue de ventilateur 7 et donc de réduire nuisances sonores liées à l'utilisation d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Ceci est modélisé par le graphe de la figure 6, représentant la mesure acoustique du bruit généré lors du fonctionnement de la roue du ventilateur 7 logée dans un boîtier d'entrée d'air 1 avec et sans le déflecteur 29 selon l'invention pour un même débit d'air mis en mouvement par la roue de ventilateur 7. Le graphe 6 représente donc la variation du niveau sonore en décibels A (dB(A)) en ordonnée, en fonction des fréquences sonores en Hertz (Hz) en abscisse. Plus précisément, le graphe 6 concerne la mesure acoustique pour les fréquences de la gamme audible par l'Homme à savoir comprise 20Hz à 20KHz.
Sur ce graphe de la figure 6, la courbe Cl en trait plein correspond à la mesure acoustique sans l'invention et la courbe C2 en pointillés correspond à la mesure acoustique avec l'invention.
Grâce à l'invention, on remarque un gain acoustique ou autrement dit une diminution du niveau sonore, sur la bande de fréquences de l'ordre de 80Hz à 200Hz. En effet, sur cette bande de fréquences, le niveau sonore perçu en fonctionnement de la roue de ventilateur 7 logée dans une volute 17 avec le déflecteur 29 selon l'invention (courbe C2) est inférieur au niveau sonore perçu en fonctionnement de la roue de ventilateur 7 logée dans une volute 17 selon l'art antérieur sans un tel déflecteur 29 (courbe Cl). Ce gain acoustique peut être supérieur à 10dB(A), par exemple il peut atteindre 12dB(A) pour une fréquence avoisinant 100Hz. Une telle baisse permet de réduire la gêne acoustique ressentie par une oreille humaine.
Par ailleurs, les inventeurs ont constaté une réduction des pertes aérauliques de près de 75% avec l'invention. En effet, dans les solutions de l'art antérieur avec des volutes 17 sans déflecteur 29 de forme évolutive mais avec un masque acoustique au niveau de l'ouverture d'admission d'air, le volume des pertes aérauliques pouvait s'élever à 20m /h. En revanche, en utilisant des boîtiers d'entrée d'air 1 selon l'invention dont les volutes 17 présentent des déflecteurs 29 d'air de forme évolutive agencés comme décrit précédemment, le volume de pertes aérauliques est réduit à 5m3/h.
Ainsi, le déflecteur 29 d'air progressif ou évolutif selon l'invention permet, en limitant la recirculation du flux d'air, de diminuer les pertes aérauliques, ainsi que les nuisances sonores liées à l'utilisation d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation par rapport aux solutions de l'art antérieur dans lesquelles les volutes logeant la roue de ventilateur sont dépourvues d'un tel déflecteur 29.
Le déflecteur 29 forme ainsi une chicane qui contrarie la tendance du flux d'air à repasser par l'espace entre la virole 27 du boîtier d'entrée d'air 1 et le bord périphérique supérieur 8 de la roue de ventilateur 7.
En outre, sa forme affinée n'est pas intrusive, de sorte qu'elle ne génère pas de pertes aérauliques additionnelles. En particulier, la forme hyperbolique de la face de liaison 293 joignant les deux faces latérales 291 et 292 du déflecteur 29, est un compromis acoustique permettant d'être le moins intrusif avec le moins de pertes aérauliques tout en étant d'une bonne efficacité pour réduire les nuisances sonores générées en fonctionnement de la roue de ventilateur 7.

Claims

REVENDICATIONS
1. Boîtier d'entrée d'air (1), notamment pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, comprenant :
- au moins une entrée d'air,
- au moins une sortie d'air (21), et
- une volute (17) :
• configurée pour recevoir une roue (7) d'un groupe moto-ventilateur (3), ladite roue (7) étant configurée pour aspirer un flux d'air en provenance d'une entrée d'air, et
• présentant un contour débutant par un nez de volute (19) et évoluant jusqu'à la sortie d'air (21),
caractérisé en ce que :
- le boîtier d'entrée d'air (1) comporte en outre au moins un déflecteur (29) s'étendant depuis le nez de volute (19), dans le prolongement d'une paroi (18) de la volute (17), et en ce que
- le déflecteur (29) présente une forme affinée.
2. Boîtier d'entrée d'air (1) selon la revendication précédente, dans lequel le déflecteur (29) est au moins partiellement sensiblement courbé, de préférence le déflecteur (29) présente une forme sensiblement hyperbolique.
3. Boîtier d'entrée d'air (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (29) s'étend sur une hauteur décroissante à partir du nez de volute (19).
4. Boîtier d'entrée d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (29) comprend :
- une première face latérale (291) s'étendant dans la continuité d'une première paroi latérale (18) de la volute (17) destinée à être agencée en regard de ladite roue (7),
- une deuxième face latérale (292) s'étendant depuis une deuxième paroi latérale (20) de la volute (17) délimitant la sortie d'air (21), et - une face de liaison (293) joignant les première (291) et deuxième (292) faces latérales.
5. Boîtier d'entrée d'air (1) selon la revendication précédente, dans lequel la volute (17) définit une forme sensiblement en spirale débutant par le nez de volute (19) et dans lequel la première face latérale (291) du déflecteur (29) présente une bordure supérieure (291a) définissant un arc de cercle dans la continuité de la forme en spirale.
6. Boîtier d'entrée d'air (1) selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel les première et deuxième faces latérales (291, 292) présentent respectivement une bordure inférieure (291b, 292b) sensiblement courbée, par exemple de forme sensiblement hyperbolique.
7. Boîtier d'entrée d'air (1) selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel la deuxième face latérale (292) s'étend selon une direction sécante à la direction d'extension de la première face latérale (291).
8. Boîtier d'entrée d'air (1) selon la revendication précédente, dans lequel la face de liaison (293) présente une largeur décroissante à partir du nez de volute (19), par exemple la face de liaison (293) présente une forme se terminant par une pointe.
9. Boîtier d'entrée d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (29) est réalisé d'une seule pièce avec le boîtier d'entrée d'air (1) ou est une pièce rapportée sur la volute (17) du boîtier d'entrée d'air (1).
10. Boîtier d'entrée d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (29) s'étend sur une longueur (Z) comprise entre 40mm et 60mm.
11. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un boîtier d'entrée d'air (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes et un groupe moto-ventilateur (3) comprenant une roue (7) logée dans la volute (17) du boîtier d'entrée d'air (1) et configurée pour aspirer un flux d'air en provenance d'une entrée d'air du boîtier d'entrée d'air (1).
12. Installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation selon la revendication précédente, dans laquelle :
- le boîtier d'entrée d'air (1) présente une virole (27) définissant une ouverture d'admission (25) du flux d'air aspiré par ladite roue (7), dans laquelle
- ladite roue (7) comporte une pluralité de pales (13) jointes à une extrémité par un bandeau (15), et dans laquelle
- le déflecteur (29) s'étend entre la virole (27) et le bandeau (15) sur une hauteur décroissante depuis une hauteur maximale en couvrant au moins partiellement le bandeau (15), de préférence au moins la moitié de la hauteur du bandeau (15), jusqu'à une hauteur minimale.
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