FR3056287A1 - Boitier d'entree d'air et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile correspondante - Google Patents

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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

© N° de publication : 3 056 287 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 58718 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © Int Cl8 : F24 F13/20 (2017.01), F24 F 13/08, B 60 H 1/24
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 19.09.16. © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
(© Priorité : Société par actions simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : MATHARAN THIBAUD, CHERIAUX
OLIVIER, BROSSERON LAURENT, NAJI SAID,
(43) Date de mise à la disposition du public de la DUCAU DIDIER et BEDE SOPHIE.
demande : 23.03.18 Bulletin 18/12.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
apparentés : Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.
BOITIER D'ENTREE D'AIR ET INSTALLATION DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE CORRESPONDANTE.
FR 3 056 287 - A1
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 motoventilateur, 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).
Figure FR3056287A1_D0001
Figure FR3056287A1_D0002
-1Boitier d’entrée d’air et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule 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 Γinstallation 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
-2ouverture 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 boitier 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 boitier d’entrée d’air, c’est-à-dire selon le fait que le flux d’air admis à l’intérieur du boitier 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 boitier d’entrée d’air, et que des deuxièmes nuisances sonores sont générées lorsque le flux d’air recirculé est admis à l’intérieur du boitier 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 boitier 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 boitier 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 boitier d’entrée d’air d’un écran ou masque acoustique au niveau de l’ouverture d’admission d’air du boitier d’entrée d’air
-3par laquelle le flux d’air est aspiré. Toutefois cette solution réduit l’ouverture d’admission d’air du boitier 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 boitier 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 boitier 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 boitier d’entrée d’air.
À cet effet, l’invention a pour objet un boitier 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 boitier 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 boitier d’entrée d’air peut en outre comporter Tune 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 ;
-4le 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 boitier d’entrée d’air ou est une pièce rapportée sur la volute du boitier 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 boitier d’entrée d’air tel que défini précédemment et un groupe moto-ventilateur comprenant une roue logée dans la volute du boitier d’entrée d’air et configurée pour aspirer un flux d’air en provenance d’une entrée d’air du boitier 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 boitier d’entrée d’air présente une virole définissant une ouverture d’admission du
-5flux 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
-6d’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
-7flux 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.
-8On 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
-9dans la volute 17.
De plus, le boitier 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 boitier 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 boitier 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 boitier 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 boitier 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 boitier 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 boitier d’entrée d’air 1, tel que schématisé sur la figure 2a.
Le boitier 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
-10précisément, 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
-11longueur 1 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 f 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.
-12En 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 29E 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 29 E
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 première 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 boitier 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
-13la roue de ventilateur 7 lorsqu’elle est reçue dans le logement 23 du boitier 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 pulsé 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 boitier 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
-14β 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 boitier 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 15 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 (12)

  1. REVENDICATIONS
    1. 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 (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 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.
  2. 2. Boitier 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. 3. Boitier 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. 4. Boitier 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
    -16- une face de liaison (293) joignant les première (291) et deuxième (292) faces latérales.
  5. 5. Boitier 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. 6. Boitier 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 (291a, 291b) sensiblement courbée, par exemple de forme sensiblement hyperbolique.
  7. 7. Boitier 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. 8. Boitier 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. 9. Boitier 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 boitier d’entrée d’air (1) ou est une pièce rapportée sur la volute (17) du boitier d’entrée d’air (1).
  10. 10. Boitier d’entrée d’air (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (29) s’étend sur une longueur (f) comprise entre 40mm et 60mm.
  11. 11. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un boitier d’entrée d’air (1) conforme à l’une quelconque des revendications précédentes et un groupe moto-ventilateur (3)
    -17comprenant une roue (7) logée dans la volute (17) du boitier d’entrée d’air (1) et configurée pour aspirer un flux d’air en provenance d’une entrée d’air du boitier d’entrée d’air (1).
    5
  12. 12. Installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation selon la revendication précédente, dans laquelle :
    - le boitier 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 10 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.
    1/3
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