FR3012540A1

FR3012540A1 - Dispositif de refroidissement du moteur d'un ventilateur

Info

Publication number: FR3012540A1
Application number: FR1360401A
Authority: FR
Inventors: Ivan Bordas; Arnaud Landre; Daniel Michaud; Marius Gamissans
Original assignee: Soler and Palau Research SL
Current assignee: Soler and Palau Research SL
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2015-05-01
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: FR3012540B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de refroidissement du moteur (17) d'un ventilateur d'un système de ventilation mécanique, notamment de désenfumage, dont la roue (14) de ventilateur est disposée dans une tourelle de ventilation comportant une calotte (2) fermée par une plaque de support (15) au-dessus de laquelle est situé le moteur (17) du ventilateur, le dispositif comprenant un tube (27) placé autour du moteur (17) et une plaque séparatrice (22) divisant l'espace interne de la calotte (2) en deux parties séparées dont l'une est pourvue d'orifices d'entrée d'air (24) pour l'accès d'air de refroidissement et dont l'autre enferme le moteur (17). La plaque de support (15) est pourvue d'au moins une ouverture de sortie d'air (28) pour l'évacuation de l'air de refroidissement du tube vers une zone en dépression (19) s'étendant entre la plaque de support (15) et la roue (14) du ventilateur.

Description

L'invention concerne un dispositif de refroidissement du moteur d'un ventilateur d'un système de ventilation mécanique, notamment de désenfumage. Lors de l'utilisation d'un système de ventilation 5 mécanique pour le désenfumage et plus particulièrement lors de la conception du ventilateur du système de ventilation mécanique ou d'un dispositif de désenfumage spécialement conçu pour cette utilisation, il est important de s'assurer que le moteur du ventilateur puisse être suffisamment 10 refroidi. En effet, de par sa position à la sortie d'une tourelle de ventilation, les fumées chaudes que le ventilateur extrait risquent de surchauffer le moteur. Or, selon la réglementation actuelle, un ventilateur de désenfumage doit pouvoir fonctionner pendant deux heures à 15 une température de 400°C. Le document FR-A-2 798 968 propose à cet effet de diviser la calotte dans laquelle est logé le moteur du ventilateur, en deux parties séparées dont l'une est pourvue d'orifices d'entrée d'air pour l'accès d'air de 20 refroidissement et dont l'autre enferme le moteur. L'air de refroidissement est aspiré par une turbine qui est montée sur l'axe du moteur du ventilateur et qui est située au-dessus du moteur et dans la même partie de la calotte que celui-ci. L'air de refroidissement circule librement à 25 l'intérieur de la partie de la calotte dans laquelle est logé le moteur. Le document DE-C-911 538 propose de canaliser l'air de refroidissement en plaçant un tube autour du moteur. L'orientation du flux d'air de refroidissement à l'intérieur 30 du tube est déterminée par une turbine montée au-dessus du moteur à l'intérieur du tube. Le but de l'invention est de proposer une structure plus simple et plus efficace. Le but de l'invention est atteint avec un dispositif 35 de refroidissement du moteur d'un ventilateur d'un système de ventilation mécanique, notamment de désenfumage, dont la roue du ventilateur est disposée dans une tourelle de ventilation surmontée d'une calotte fermée par une plaque de support au-dessus de laquelle est situé le moteur du ventilateur, le dispositif comprenant un tube placé autour du moteur et une plaque séparatrice divisant l'espace 5 interne de la calotte en deux parties séparées dont l'une est pourvue d'orifices d'entrée d'air pour l'accès d'air de refroidissement et dont l'autre enferme le moteur, la plaque de support étant pourvue d'au moins une ouverture de sortie d'air pour l'évacuation de l'air de refroidissement du tube 10 vers une zone en dépression s'étendant entre la plaque de support et la roue du ventilateur. L'invention exploite le fait que la zone située entre la roue du ventilateur et la plaque de support fermant la calotte et au-dessus de laquelle est situé le moteur du 15 ventilateur, est une zone en dépression. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une hélice disposée dans la zone en dépression. L'ajout d'une hélice dans la zone de dépression permet 20 d'accroitre considérablement la dépression et de favoriser ainsi l'écoulement de l'air de refroidissement et par conséquent le refroidissement du moteur. L'invention concerne également les caractéristiques ci-après considérés isolément ou en combinaison : 25 - à la place d'une seule ouverture de sortie d'air pour l'évacuation de l'air de refroidissement du tube, la plaque de support est pourvue d'une pluralité d'ouvertures ; - l'hélice est montée sur l'axe du moteur ; - l'hélice est montée sur le flasque supérieur de la 30 roue du ventilateur ; - les seules pales d'une hélice sont fixées sur le flasque supérieur de la roue du ventilateur. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon la présente invention ressortiront de la description 35 ci-après de deux modes de réalisation de l'invention à l'aide des figures suivantes annexées dont : la figure 1 est une vue en perspective d'une tourelle de ventilation surmontée d'une calotte dans laquelle est logé le moteur du ventilateur ; la figure 2 représente la tourelle de la revendication 5 1 avec le dispositif de l'invention ; la figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention avec une hélice pour augmenter le flux de l'air de refroidissement ; et la figure 4 représente une variante de réalisation du 10 mode de réalisation de la figure 3. La figure 1 représente une tourelle de ventilation ou de désenfumage selon une conception avant l'invention. La tourelle de ventilation comprend un compartiment d'extraction d'air chaud 1 et une calotte 2 surmontant le 15 compartiment d'extraction 1. Le compartiment d'extraction 1 comporte une plaque de base 11 sur laquelle s'élèvent des profilés de support 12 ainsi que des panneaux de grille 13 montés sur les profilés de support 12 et constituant à la fois les parois latérales du compartiment d'extraction 1 et 20 les sorties de l'air extrait. Les profilés de support 12 supportent la calotte 2, différents éléments constituant la partie supérieure de la tourelle de ventilation, une plaque de support 15 séparant le compartiment d'extraction 1 de la calotte 2 et un moteur 17 du ventilateur. 25 Sur la plaque de base 11 est montée de manière rotative une roue de ventilation 14 à réaction radiale qui aspire l'air chaud arrivant par un conduit central 18 La plaque de support 15 est traversée par un axe 16 reliant la roue 14 du ventilateur au moteur 17 du 30 ventilateur. Le moteur 17 est donc disposé sur la plaque de support 15, sans être nécessairement fixé sur elle, et ainsi logé entièrement à l'intérieur de la calotte 2 qui comprend une enveloppe 21 en un matériau rigide ou semi-rigide donnant à la calotte 2 sa forme extérieure. L'espace 35 intérieur de la calotte 2 est divisé par une plaque séparatrice 22 en une partie supérieure 23 pourvue d'orifices d'entrée d'air 24 par lesquels l'air de refroidissement est aspiré, et une partie inférieure 25 enfermant le moteur 17. La plaque séparatrice 22 est pourvue d'une ouverture centrale 26 par laquelle l'air de refroidissement du moteur rentre dans un tube 270 placé autour du moteur 17. L'extrémité inférieure du tube 270 est formée de façon à laisser subsister des sorties d'air 271 entre le tube 270 et la plaque de support 15. Ces sorties d'air 271 peuvent être par exemple des ouvertures formées dans la paroi du tube proche de l'extrémité inférieure de celui-ci ou des passages entre un bord circonférentiel alors irrégulier du tube 270 et la plaque 15. L'air de refroidissement sortant par les sorties d'air 271 est ensuite dégagé par des ouvertures existant entre le bord de l'enveloppe 21 de la calotte 2 et les bords supérieurs des grilles 13. La figure 2 représente la tourelle de ventilation de la figure 1 avec le dispositif de l'invention. On retrouve donc sur la figure 2 les éléments représentés sur la figure 1, à une exception près, auxquels s'ajoutent les éléments ci-après de la présente invention. L'exception concerne le tube 270 placé autour du moteur 17, qui est configuré différemment et porte maintenant la référence 27. La présente invention exploite le fait qu'une zone 19 située entre la plaque de support 15 et la roue 14 du ventilateur est en dépression lorsque le système de ventilation est activé. Pour se servir de cette dépression, la plaque de support 15 est configurée de façon que le tube 27 débouche dans la zone 19. En même temps, l'extrémité inférieure du tube 27 est formée et fixée sur la plaque de support 15 de façon qu'aucune ouverture ne subsiste par laquelle l'air de refroidissement pourrait s'échapper vers l'intérieur de la calotte 2. Par conséquent, l'air passant par le tube 27 sortira ainsi du tube 27 entièrement par la zone 19.

Selon la figure 2, l'air sort du tube 27 par des orifices 28 formés dans la plaque de support 15 entre le moteur 17 et l'extrémité inférieure du tube 27. L'air de refroidissement est alors aspiré à travers les orifices 28 par la dépression de la zone 19 et évacué par les grilles 13 du compartiment d'extraction 1. Toutefois, toute autre solution qui permet à l'air 5 passant par le tube 27 de sortir par la zone 19, est également compris dans le principe de la présente invention. Ainsi, il est concevable de fixer l'extrémité inférieure du tube 27 sur la plaque de support 15 de façon que le tube 27 et la plaque de support 15 forment une unité porteuse par 10 laquelle le moteur 17 est porté sans être fixé sur la plaque 15. Dans ce cas, il est formé un espace annulaire 281 entièrement ouvert entre le moteur 17 et l'extrémité inférieure du tube 27, qui sert comme ouverture de sortie d'air pour l'évacuation de l'air de refroidissement du tube 15 vers la zone 19 en dépression et qui permet d'obtenir une section de passage plus grande pour l'air que ne pourrait présenter l'ensemble des orifices 28. Cette variante de réalisation est représentée sur la figure 3. La figure 3 représente un mode de réalisation de 20 l'invention selon lequel le dispositif de refroidissement est pourvu d'une hélice 29 disposée dans la zone de dépression et tournant avec la roue 14 du ventilateur. Cette disposition supplémentaire optionnelle de l'invention permet d'augmenter considérablement les effets d'aspiration de 25 l'air de refroidissement par la zone en dépression 19. L'hélice 29 peut être montée de deux façons : soit elle est montée sur l'axe 16 qui relie la roue 14 du ventilateur au moteur 17 du ventilateur, soit l'hélice 29 est montée directement sur le flasque supérieur de la roue 30 14. La figure 4 représente une variante du mode de réalisation de la figure 3, dans le sens que les seules pales 291 d'une hélice sont directement fixées sur le flasque supérieur de la roue 14. 35

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de refroidissement du moteur (17) d'un ventilateur d'un système de ventilation mécanique, notamment de désenfumage, dont la roue (14) du ventilateur est disposée dans une tourelle de ventilation comportant une calotte (2) fermée par une plaque de support (15) au-dessus de laquelle est situé le moteur (17) du ventilateur, le dispositif comprenant un tube (27) placé autour du moteur (17) et une plaque séparatrice (22) divisant l'espace interne de la calotte (2) en deux parties (23, 25) séparées dont l'une (23) est pourvue d'orifices d'entrée d'air (24) pour l'accès d'air de refroidissement et dont l'autre (25) enferme le moteur (17), caractérisé en ce que la plaque de support (15) est pourvue d'au moins une ouverture de sortie d'air (281) pour l'évacuation de l'air de refroidissement du tube vers une zone en dépression (19) s'étendant entre la plaque de support (15) et la roue (14) du ventilateur.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de support (15) est pourvue d'une pluralité d'ouvertures de sortie d'air (28) pour l'évacuation de l'air de refroidissement du tube (27).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une hélice (29) disposée dans la zone en dépression (19).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'hélice (29) est montée sur l'axe (16) du moteur (17).
5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'hélice (29) est montée sur le flasque supérieur de la roue (14) du ventilateur.
6. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les seules pales (291) d'une l'hélice 35 sont fixées sur le flasque supérieur de la roue (14) du ventilateur.