FR3064540B1 - Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants - Google Patents

Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants Download PDF

Info

Publication number
FR3064540B1
FR3064540B1 FR1752834A FR1752834A FR3064540B1 FR 3064540 B1 FR3064540 B1 FR 3064540B1 FR 1752834 A FR1752834 A FR 1752834A FR 1752834 A FR1752834 A FR 1752834A FR 3064540 B1 FR3064540 B1 FR 3064540B1
Authority
FR
France
Prior art keywords
propeller
nozzle
air
flow
support
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.)
Active
Application number
FR1752834A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3064540A1 (fr
Inventor
Bruno Demory
Manuel Henner
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
Priority to FR1752834A priority Critical patent/FR3064540B1/fr
Priority to CN201880036484.1A priority patent/CN110998101A/zh
Priority to EP18722666.7A priority patent/EP3589844A1/fr
Priority to US16/500,233 priority patent/US20210108649A1/en
Priority to PCT/FR2018/050804 priority patent/WO2018185411A1/fr
Publication of FR3064540A1 publication Critical patent/FR3064540A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3064540B1 publication Critical patent/FR3064540B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/326Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/526Details of the casing section radially opposing blade tips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/685Inducing localised fluid recirculation in the stator-rotor interface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

L'invention concerne un support pour dispositif de ventilation (5) d'un véhicule automobile comportant une hélice (9) configurée pour être entrainée en rotation autour d'un axe de rotation de manière à générer un flux d'air, le support comportant une buse (11): - présentant un orifice (19) configuré pour recevoir l'hélice (9), et - présentant à la périphérie de l'orifice (19), une paroi interne (21) configurée pour recouvrir au moins partiellement une extrémité d'une virole périphérique (17) de l'hélice (9). Selon l'invention, la buse (11) comporte en outre sur sa paroi interne (21), un guide d'air (29), conformé de manière à diriger, un flux d'air s'écoulant entre la virole périphérique (17) et la paroi interne (21), dit flux d'air recirculant, dans le sens d'écoulement (F) du flux d'air généré par l'hélice (9). L'invention concerne également un dispositif de ventilation (5) et un module de refroidissement correspondants.

Description

Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants
Le domaine de la présente invention est celui de l’automobile, et plus particulièrement celui de la circulation de l’air pour le refroidissement d’équipements du véhicule, notamment de son moteur. L’invention concerne en particulier un support pour dispositif de ventilation, un dispositif de ventilation et un module de refroidissement correspondants.
Les véhicules à moteur thermique ont besoin d’évacuer les calories que génère leur fonctionnement et sont pour cela équipés d’échangeurs thermiques, notamment des radiateurs de refroidissement, qui sont placés à l’avant du véhicule et traversés par de l’air extérieur. Pour forcer la circulation de cet air à travers le ou les échangeurs, un dispositif de ventilation est placé en amont ou en aval de ceux-ci, l’amont ou l’aval s’appréciant dans ce document en référence au sens d’aspiration de l’air par le dispositif de ventilation. L’ensemble formé par le ou les échangeur(s) thermique(s) et le dispositif de ventilation est appelé module de refroidissement.
Le dispositif de ventilation comporte au moins une hélice qui sert à forcer la circulation d’air. Selon une configuration connue, l’hélice est disposée entre l’échangeur thermique, ou un groupe d’échangeurs thermiques, et le bloc moteur à refroidir selon un alignement globalement axial. L’hélice est caractérisée par l’écoulement du flux d’air qu’elle produit, et qui est utilisé pour forcer les échanges thermiques entre l’échangeur thermique et l’air environnant. L’hélice présente un écoulement orienté de façon axiale. Elle comprend des pales raccordées par leurs pieds à un moyeu central, et généralement maintenues ensemble au niveau de leurs têtes par une virole périphérique aussi appelée virole tournante. Le dispositif de ventilation crée donc un écoulement d’air qui aspire à l’amont au travers des échangeurs, et qui force le flux d’air en direction de l’aval dans le compartiment moteur, selon un écoulement axial.
Le dispositif de ventilation, également désigné sous le vocable de groupe moto-ventilateur ou GMV, comprend généralement une buse ou socle, par exemple de forme parallélépipédique, présentant au moins un orifice ou une découpe cylindrique recevant l’hélice. Cette buse assure l’accrochage du dispositif de ventilation, notamment sur le radiateur de refroidissement ou le châssis du véhicule, et forme également un support du moteur électrique d’actionnement de l’hélice. Elle assure le maintien de l’axe de rotation autour duquel l’hélice tourne.
Afin de permettre la rotation de l’hélice, celle-ci est reçue dans l’orifice de la buse avec un jeu de l’ordre de quelques millimètres, généralement 3mm à 5mm. Il s’avère qu’au cours du fonctionnement du dispositif de ventilation, de l’air en provenance de l’aval de l’hélice peut remonter vers l’amont de celle-ci en circulant à l’extérieur de la virole périphérique, entre la virole périphérique et la buse. Cet air qui recircule vers l’amont de l’hélice crée un flux d’air dit recirculant. En arrivant en amont de l’hélice, l’air recirculant est de nouveau aspiré dans le flux d’air principal généré par l’hélice, et présente un écoulement radial relativement important qui vient perturber le flux d’air principal d’amont en aval. Ces turbulences peuvent venir impacter les pales de l’hélice jusqu’à 30% d’envergure des pales, et génèrent du bruit. Le flux d’air n’étant plus homogène, et le jeu entre la virole périphérique et la buse générant des pertes, l’efficacité du dispositif de ventilation est diminuée.
Selon une solution connue, la buse présente à la périphérie de l’orifice pour recevoir l’hélice, une portion recourbée recouvrant l’extrémité amont de la virole périphérique de manière à guider le flux d’air recirculant provenant de l’aval. Cependant, avec cette solution, le flux d’air provenant recirculant de l’aval et remontant en circulant à l’extérieur de la virole périphérique, présente toujours une composante tangentielle qui vient perturber le flux d’air principal.
La présente invention se propose de remédier au moins partiellement aux inconvénients ci-dessus mentionnés en proposant un support d’un dispositif de ventilation amélioré, permettant d’éviter les baisses de performances du dispositif de ventilation. A cet effet l’invention a pour objet un support pour dispositif de ventilation d’un véhicule automobile comportant une hélice configurée pour être entraînée en rotation autour d’un axe de rotation de manière à générer un flux d’air, le support comportant une buse : présentant un orifice configuré pour recevoir l’hélice, et présentant à la périphérie de l’orifice, une paroi interne configurée pour recouvrir au moins partiellement une extrémité d’une virole périphérique de l’hélice.
Selon l’invention, la buse comporte en outre sur sa paroi interne, un guide d’air, conformé de manière à diriger un flux d’air s’écoulant entre la virole périphérique et la paroi interne, dit flux d’air recirculant, dans le sens d’écoulement du flux d’air généré par l’hélice.
Ainsi, le guide d’air permet de réduire la vitesse tangentielle du flux d’air recirculant de façon à ne pas perturber l’écoulement du flux d’air principal.
Ledit support peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : la paroi interne de la buse présente un tronçon axial configuré pour s’étendre autour de la virole périphérique et un tronçon recourbé s’étendant vers l’intérieur de l’orifice de façon à recouvrir radialement l’extrémité de ladite virole à l’assemblage de l’hélice dans la buse ; le tronçon recourbé est configuré pour recouvrir radialement l’extrémité amont de ladite virole selon le sens d’écoulement du flux d’air généré par l’hélice ; le guide d’air est formé sur le tronçon axial ; le guide d’air est formé sur le tronçon recourbé ; le guide d’air est réalisé par au moins une nervure ; le guide d’air est réalisé par au moins une protubérance ; le guide d’air est réalisé par au moins un picot ; le guide d’air est réalisé par au moins un plot ; le guide d’air est réalisé par au moins un creux ; le guide d’air est réalisé par une pluralité de nervures s’étendant sur la paroi interne de la buse ; le guide d’air est réalisé par une nervure périphérique s’étendant sur la paroi interne de la buse et présentant une forme sensiblement en créneaux. L’invention concerne également un dispositif de ventilation comprenant une hélice configurée pour être entraînée en rotation autour d’un axe de rotation de manière à générer un flux d’air, l’hélice comportant une pluralité de pales et une virole périphérique reliant les têtes des pales. Selon l’invention, ledit dispositif comprend en outre un support tel que défini ci-dessus, comportant une buse présentant un orifice dans lequel l’hélice est positionnée, et présentant à la périphérie de l’orifice, une paroi interne recouvrant au moins partiellement une extrémité de la virole périphérique. La buse comporte en outre sur sa paroi interne un guide d’air conformé de manière à guider un flux d’air s’écoulant entre la virole périphérique et la paroi interne, dans le sens d’écoulement du flux d’air généré par l’hélice.
Ledit dispositif peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : la virole périphérique présente une forme sensiblement cylindrique ; la buse comporte un tronçon recourbé de forme sensiblement en « U » ; le tronçon recourbé délimite une gorge à l’intérieur de laquelle la virole périphérique de l’hélice s’étend ; le tronçon recourbé délimite une gorge et la virole périphérique de l’hélice est agencée axialement en retrait par rapport à la gorge. L’invention porte également sur un module de refroidissement pour véhicule automobile équipé d’un dispositif de ventilation tel que décrit ci-dessus.
Selon un aspect de l’invention, ledit module comporte un échangeur thermique situé sur le chemin d’au moins une partie du flux d’air généré par l’hélice. 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 simplifiée et schématique d’un module de refroidissement d’un bloc moteur d’un véhicule automobile, - la figure 2 est une vue en perspective montrant un dispositif de ventilation du module de refroidissement de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face montrant partiellement le dispositif de ventilation de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe montrant partiellement une buse recevant une hélice du dispositif de ventilation de la figure 3, - la figure 5 est une première vue en perspective partielle montrant un exemple de réalisation d’une virole périphérique de l’hélice, de la buse et d’un guide d’air formé sur une paroi interne de la buse comprenant une pluralité de nervures en « L », - la figure 6 est une deuxième vue en perspective partielle montrant l’exemple de réalisation de la virole périphérique de l’hélice, de la buse et du guide d’air de la figure 5, - les figures 7 à 11 sont des vues en perspective partielle montrant différents exemples de réalisation de la virole périphérique de l’hélice, de la buse et du guide d’air comprenant une pluralité de nervures formées sur un tronçon axial de la paroi interne de la buse, - la figure 12 est une vue en perspective partielle montrant un exemple de réalisation d’une virole périphérique de l’hélice, de la buse et d’un guide d’air formé sur une paroi interne de la buse comprenant une pluralité de nervures formées sur un tronçon recourbé de la paroi interne de la buse, - la figure 13 est une vue en coupe montrant partiellement une buse recevant une hélice et présentant une nervure périphérique sur sa paroi interne, et - la figure 14 est une vue en coupe montrant partiellement la buse recevant une hélice et présentant une nervure périphérique formée sur un tronçon axial et un tronçon recourbé de la paroi interne de la buse.
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 premier élément ou deuxième élément. 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. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.
On a représenté de façon schématique sur la figure 1, un module de refroidissement 1 d’un bloc moteur 3 de véhicule automobile. Le module de refroidissement 1 comprend notamment un dispositif de ventilation 5 et au moins un échangeur thermique 7 tel qu’un radiateur de refroidissement 7.
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le dispositif de ventilation 5 est placé entre le radiateur de refroidissement 7 et le bloc moteur 3. Bien entendu, le dispositif de ventilation 5 peut être agencé soit en avant soit en arrière du radiateur de refroidissement 7. L’invention vise plus particulièrement le dispositif de ventilation 5. Le dispositif de ventilation 5 comporte une hélice 9 et un support 10 comprenant un socle, ou buse 11, encore appelée armature, mieux visible sur la figure 2 et partiellement représentée sur les figures 3 à 13. L’hélice 9 est montée en rotation autour d’un axe de rotation A. Dans la suite de la description, les termes «axial », « radial » ou « tangentiel » se rapportent à l’axe de rotation A de l’hélice 9.
En se référant de nouveau à la figure 1, le bloc moteur 3, l’hélice 9 et le radiateur de refroidissement 7 sont sensiblement alignés axialement.
Lorsque l’hélice 9 est configurée pour être entraînée en rotation sous l’action d’un moteur électrique 12 représenté de façon schématique sur la figure 2. L’hélice 9 en rotation met en mouvement le flux d’air et l’entraîne à travers le radiateur de refroidissement 7. Pour cela, l’échangeur thermique 7 est situé sur le chemin d’au moins une partie du flux d’air généré par l’hélice 9. Le flux d’air s’écoule selon un sens d’aspiration ou sens d’écoulement orienté sensiblement du radiateur de refroidissement 7 vers le bloc moteur 3, comme schématisé par la flèche F sur la figure 1. Dans la suite de la description, on entend par « amont » et « aval » les directions associées au sens d’écoulement F du flux d’air généré par l’hélice 9. L’hélice 9 est par exemple réalisée par injection plastique.
Comme cela est mieux visible sur les figures 3 et 4, cette hélice 9, comprend : un moyeu central 13, encore appelé « bol », une pluralité de pales 15 avec des premières extrémités 15a autour du moyeu central 13, appelées pieds de pales, et qui s’étendent radialement à partir du moyeu central 13, et une virole périphérique 17 à laquelle se raccordent des deuxièmes extrémités 15b des pales 15, appelées têtes de pales 15b.
Les pales 15 de l’hélice 9 sont donc attachées les unes aux autres par leurs têtes 15b, à la virole périphérique 17. Ceci permet de réduire les risques de flottement des pales 15 en fonctionnement du dispositif de ventilation 5. La virole périphérique 17 reliant les pales 15 de l’hélice 9 est aussi appelée virole tournante.
Selon les modes de réalisation illustrés, la virole périphérique 17 présente une forme sensiblement cylindrique qui s’étend selon l’axe de rotation A de l’hélice 9. Bien entendu, toute autre forme peut être envisagée. L’invention vise encore plus particulièrement le support 10 pour le dispositif de ventilation 5 comportant la buse 11, représenté de façon schématique sur la figure 2.
La buse 11 assure une fonction de captation de l’air et de guidage de l’air vers l’hélice 9. La buse 11 assure également une fonction de support mécanique pour l’ensemble des éléments du dispositif de ventilation 5.
De façon connue, la buse 11 peut présenter une forme sensiblement parallélépipédique s’étendant sensiblement parallèlement au radiateur de refroidissement 7 représenté de manière schématique sur la figure 1.
La buse 11 peut notamment porter le moteur électrique 12 (figure 2) destiné à entraîner l’hélice 9. La buse 11 peut comporter à cet effet un capot central 18 dans lequel le moteur électrique 12 est destiné à être positionné. Le capot central 18 est fixe.
En outre, la buse 11 présente un orifice 19 ou découpe cylindrique axiale, permettant de laisser passer l’air de ventilation. L’orifice 19 est ménagé autour du capot central 18. L’hélice 9 est destinée à être disposée à l’intérieur de l’orifice 19 de la buse 11. L’hélice 9 est ainsi apte à se mouvoir en rotation au sein de l’orifice 19 pratiqué dans la buse 11.
La buse 11 comporte de plus des bras de maintien 20. Il s’agit de bras s’étendant radialement à travers l’orifice 19, et qui viennent s'attacher à la périphérie de l’orifice 19 de la buse 11. Les bras de maintien 20 se rejoignent au centre sur le capot central 18. Les bras de maintien 20 portent, par l'intermédiaire du capot central 18, le moteur électrique 12 apte à entraîner le moyeu central 13 de l’hélice 9.
En outre, en référence aux figures 4 à 13, la buse 11 présente une paroi interne 21, dans laquelle est pratiqué un évidement 23 formant un logement pour la virole périphérique 17. L’évidement 23 est pratiqué sur la paroi interne 21 à la périphérie de l’orifice 19. L’évidement 23 est conformé de sorte que la paroi interne 21 de la buse 11 recouvre l’extrémité amont de la virole périphérique 17.
Selon les exemples illustrés, l’évidement 23 pratiqué dans la paroi interne 21 est tel que la paroi interne 21 comporte un tronçon axial 25, ici de forme sensiblement cylindrique selon l’axe de rotation A de l’hélice 9, ce tronçon axial 25 est configuré pour s’étendre autour de la virole périphérique 17. Il s’agit notamment d’un tronçon aval 25 en référence au sens d’aspiration ou sens d’écoulement F du flux d’air. Le tronçon axial 25 est prolongé vers l’amont par un tronçon recourbé 27. Le tronçon recourbé 27 forme donc un tronçon amont 27 en référence au sens d’aspiration ou sens d’écoulement F du flux d’air. Le tronçon recourbé 27 est destiné à recouvrir, plus précisément recouvrir radialement, l’extrémité amont de la virole périphérique 17 à l’assemblage de l’hélice 9 dans la buse 11. Le tronçon recourbé 27 s’étend donc vers l’intérieur de l’orifice 19.
La paroi interne 21 présente ainsi en section transversale une forme sensiblement de crochet, avec le tronçon recourbé 27 présentant en section transversale une forme sensiblement de « U », ayant deux branches s’étendant sensiblement axialement et une base reliant les deux branches et formant le recouvrement de la virole périphérique 17. Ainsi, l’extrémité du tronçon recourbé 27 prolonge la base ou partie qui recouvre la virole périphérique 17 en s’étendant axialement, en direction de l’aval de l’intérieur de la virole périphérique 17.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas à la forme arrondie du tronçon recourbé 27 illustrée et toute autre forme peut être envisagée.
Autrement dit, dans cet exemple, l’évidement 23 est réalisé par une première partie 23a de forme sensiblement cylindrique selon l’axe de rotation A de l’hélice 9 et une deuxième partie 23b de forme sensiblement torique, qui prolonge la partie cylindrique 23a vers l’amont de manière à former une rainure ou gorge 23b. Les deux parties 23a et 23b de l’évidement 23 sont délimitées de façon schématique par un axe B en pointillés sur la figure 4. Ainsi, le tronçon recourbé 27 délimite la gorge 23b.
De la sorte, le flux d’air, aussi dénommé écoulement de jeu ou flux d’air recirculant, qui circule à l’extérieur de la virole périphérique 17, en remontant de l’aval de l’hélice 9 vers l’amont, est redirigé par le tronçon recourbé 27 de la paroi interne 21 de la buse 11. Le flux d’air recirculant s’écoule entre la virole périphérique 17 et la paroi interne 21. La virole périphérique 17 et la paroi interne 21 de la buse 11 forment ainsi un canal de redirection 28 du flux d’air recirculant de l’aval vers l’amont.
Le tronçon axial 25 de la paroi interne 21 de la buse 11 peut s’étendre axialement sur une hauteur /i25 sensiblement similaire à la hauteur hn de la virole périphérique 17, comme illustré dans les exemples des figures 4 à 8 et 12, 13. Au contraire, on peut prévoir une différence de hauteur entre le tronçon axial 25 et la virole périphérique 17. Selon les exemples illustrés sur les figures 9 à 11, la virole périphérique 17 s’étend sur une hauteur hi7 plus petite que la hauteur /125 du tronçon axial 25 de la paroi interne 21 de la buse 11. La différence de hauteur est laissée à l’appréciation de l’Homme du métier selon les applications.
Par ailleurs, le diamètre intérieur du tronçon axial 25 de forme cylindrique de la paroi interne 21 de la buse 11, c’est-à-dire au niveau de la première partie 23a de l’évidement 23 (voir figure 4), est supérieur au diamètre de la virole périphérique 17. Le dimensionnement du jeu radial entre le tronçon axial 25 cylindrique et la virole périphérique 17 peut être adapté selon les besoins par l’Homme du métier.
Le diamètre intérieur de la paroi interne 21 de la buse 11 au niveau du tronçon recourbé 27, est quant à lui inférieur au diamètre de la virole périphérique 17.
Le tronçon recourbé 27 délimitant la gorge 23b peut s’étendre radialement par rapport à la virole périphérique 17, sur une distance d, d’qui peut être adaptée (voir figures 6 et 7). Ainsi, dans l’exemple de la figure 6, la distance d radiale entre la virole périphérique 17 et l’extrémité du tronçon recourbé 27, est relativement petite. Au contraire dans l’exemple de la figure 7, la distance d’radiale entre la virole périphérique 17 et l’extrémité du tronçon recourbé 27, est plus importante.
Ainsi, lorsque l’hélice 9 est reçue dans l’orifice 19 de la buse 11, les pales 15 de l’hélice 9 s’étendent radialement entre le moyeu central 13 et la paroi interne 21 de la buse 11, la virole périphérique 17 de l’hélice 9 s’étend à l’intérieur de l’évidement 23 de la paroi interne 21 de la buse 11, et le tronçon recourbé 27 de la paroi interne 21 de la buse 11 recouvre l’extrémité amont de la virole périphérique 17.
Dans l’exemple illustré sur la figure 4, l’extrémité amont de la virole périphérique 17 s’étend à l’intérieur de la gorge 23b. Autrement dit, l’extrémité libre du crochet ou tronçon recourbé 27 s’étend en partie à l’intérieur de la virole périphérique 17 de l’hélice 9.
En alternative, on peut prévoir un écart axial (non représenté sur les figures) entre l’extrémité amont de la virole périphérique 17 et le tronçon recourbé 27 de la buse 11. Autrement dit, selon cette alternative, l’extrémité amont de la virole périphérique 17 ne s’étend pas à l’intérieur de la gorge 23b, mais en retrait axialement par rapport à la gorge 23, c’est-à-dire en-dessous de la gorge 23b selon le sens d’aspiration ou sens d’écoulement F du flux d’air. De même, l’extrémité libre du crochet ou tronçon recourbé 27 ne s’étend pas à l’intérieur du cylindre délimité par la virole périphérique 17 de l’hélice 9.
En complément, la buse 11 comporte sur sa surface interne un guide d’air 29 permettant de rediriger le flux d’air recirculant dans le sens d’écoulement du flux d’air généré par l’hélice 9, c'est-à-dire selon un écoulement sensiblement axial vers l’aval de l’hélice 9, comme schématisé par la flèche F’ sur la figure 4, de façon à limiter la composante tangentielle ou radiale du flux d’air recirculant, qui perturberait l’écoulement du flux d’air d’amont en aval selon la flèche F. Autrement dit, le guide d’air 29 est conformé ou configuré de manière à limiter la vitesse tangentielle du flux d’air recirculant.
De préférence, le guide d’air 29 est conformé de manière à forcer la redirection du flux d’air recirculant au moins en partie dans l’épaisseur de la couche limite ci de la virole périphérique 17, au niveau des têtes de pales 15b. Le flux d’air recirculant vient se mélanger au moins en partie avec la couche limite ci de la virole périphérique 17. Cela permet d’augmenter la vitesse débitante dans la couche limite ci et de limiter son extension.
Par ailleurs, le guide d’air 29 peut être formé sur le tronçon axial 25 et/ou sur le tronçon recourbé 27 de la paroi interne 21 de la buse IL
En particulier, en se référant aux figures 5 à 13, la buse 11 comporte, à cet effet, un nombre prédéfini de nervures 31 sur la paroi interne 21, la ou les nervures 31 formant le guide d’air 29. Le nombre de nervures 31 est adapté selon les besoins. De même, le pas entre les nervures 31 peut être adapté par l’Homme du métier.
Les nervures 31 sont agencées de manière à forcer l’écoulement de jeu axialement. En effet, la présence des nervures 31 dans le canal de redirection 28 a pour conséquence de limiter ou casser la composante tangentielle de l’air recirculant.
Les nervures 31 sont avantageusement dimensionnées de manière à limiter la recirculation de l’air recirculant au niveau des têtes de pales 15b.
Les nervures 31 peuvent être agencées sur le tronçon axial 25 et se prolonger sur l’intérieur du tronçon recourbé 27, c’est-à-dire du côté destiné à être en regard de l’extrémité amont de la virole périphérique 17, tel qu’illustré sur les figures 5 et 6.
En variante, les nervures 31 peuvent être agencées uniquement sur le tronçon axial 25 comme illustré sur les figures 7 à 11.
Selon encore une autre variante, les nervures 31 peuvent être agencées uniquement sur l’intérieur du tronçon recourbé 27, ou autrement dit à l’intérieur de la gorge formée par la deuxième partie 23b de l’évidement 23, tel qu’illustré sur les figures 12 et 13.
Les nervures 31 peuvent s’étendre axialement et/ou radialement.
Les nervures 31 sont conformées de manière à suivre le contour de la paroi interne 21 de la buse 11. La forme des nervures 31 peut également être adaptée selon les besoins.
On décrit ci-après plus en détail les exemples des figures 4 à 13. A titre d’exemple, comme illustré sur les figures 5 et 6, une pluralité de nervures 31 peuvent s’étendre à la fois dans le fond de la gorge 23b, c'est-à-dire sur la partie intérieure du tronçon recourbé 27, et sur le tronçon axial 25, ici de forme sensiblement cylindrique. Les nervures 31 présentent pour ce faire une forme sensiblement en « L ». Les parties des nervures 31 agencées dans le fond de la gorge 23b s’étendent radialement et les parties des nervures 31 agencées sur le tronçon axial 25 cylindrique s’étendent axialement. De plus, les parties des nervures 31 agencées dans le fond de la gorge 23b présentent un contour qui suit la forme recourbée du tronçon amont 27, dans cet exemple un contour sensiblement arrondi.
Bien entendu, la taille de ces nervures 31 peut être adaptée. Par exemple, les nervures 31 peuvent s’étendre ou non sur toute la hauteur h25 du tronçon axial 25 et sur toute la largeur du tronçon recourbé 27.
La largeur ou profondeur des nervures 31, c’est-à-dire la dimension radiale, peut aussi être adaptée. L’épaisseur des nervures 31 peut également être adaptée.
Selon les exemples illustrés sur les figures 7 à 11, les nervures 31 peuvent être agencées sur le tronçon axial 25. Dans les exemples illustrés, les nervures 31 présentent une forme de lame affinée du côté aval, c’est-à-dire dire au niveau du début du retournement ou de la courbe du tronçon recourbé 27.
Comme précédemment, la taille de ces nervures 31 peut être adaptée. Par exemple, les nervures 31 peuvent s’étendre sur toute la hauteur h 25 du tronçon axial 25 ou selon une variante non représentée sur une portion choisie du tronçon axial 25.
La largeur ou profondeur des nervures 31, c’est-à-dire la dimension radiale, peut aussi être adaptée. Dans les exemples des figures 7 à 9, les nervures 31 peuvent présenter une faible largeur tandis que dans les exemples des figures 10 et 11 les nervures 31 sont plus larges.
Selon les exemples des figures 12 et 13, les nervures 31 sont cette fois agencées uniquement dans le fond de la gorge 23b délimitée par le tronçon recourbé 27 de la buse 11.
Dans l’exemple illustré sur la figure 12, les nervures 31 s’étendent radialement dans le fond de la gorge 23b. Les nervures 31 présentent par exemple respectivement une forme sensiblement de demi-lune suivant d’une part le contour du tronçon recourbé 27 et d’autre part le contour de l’extrémité amont de la virole périphérique 17. Comme précédemment, le nombre, la forme et la taille de ces nervures 31 peuvent être adaptés.
Dans l’exemple illustré, sur la figure 13, une nervure périphérique 31 est agencée dans le fond de la gorge 23b et est échancrée ou présente une forme sensiblement en créneaux avec une alternance de dents et de creux. Comme précédemment, la forme et la taille de cette nervure 31 peuvent être adaptées.
Par ailleurs, à titre d’exemple non limitatif, en se référant à la figure 14, pour une nervure 31, dont au moins une partie s’étend axialement, le jeu radial jr entre la virole périphérique 17 et l’extension axiale de la nervure 31 peut être de l’ordre de 0,5% à 2% du diamètre de l’hélice 9, de préférence de l’ordre de 1% du diamètre de l’hélice 9. Ainsi, par exemple, pour une hélice 9 de diamètre de 440mm environ, le jeu radial jr peut être de l’ordre de 4,4mm.
La profondeur radiale pr de la nervure 31, plus précisément de son extension axiale, peut être de l’ordre de 0,5% à 2% du diamètre de l’hélice 9, de préférence de l’ordre de 1% du diamètre de l’hélice 9. Par exemple, la profondeur radiale pr est de l’ordre de 4,4mm pour une hélice 9 de diamètre de 440mm environ.
En outre, pour une nervure 31 dont au moins une partie s’étend radialement, le jeu axial ja entre la virole périphérique 17 et l’extension radiale de la nervure 31, peut être de l’ordre de 0,5% à 4% du diamètre de l’hélice 9, de préférence de l’ordre de 2% du diamètre de l’hélice 9. Par exemple, pour une hélice de diamètre de 440mm environ, le jeu axial ja peut être de l’ordre de 8,8mm.
La profondeur axiale pa de la nervure 31, plus précisément de son extension radiale, peut être de l’ordre de 0,5% à 4% du diamètre de l’hélice 9, de préférence de l’ordre de 2% du diamètre de l’hélice 9. Par exemple, la profondeur axiale pa est de l’ordre de 8,8mm pour une hélice 9 de diamètre de 440mm environ.
Dans l’exemple de la figure 14, chaque nervure 31 s’étend à la fois radialement sur la partie intérieure du tronçon recourbé 27, et axialement sur le tronçon axial 25, en présentant une forme sensiblement en « L » et en étant agencée avec le jeu axial ja et le jeu radial jr, tels que définis, par rapport à la virole périphérique 17.
En alternative ou en complément des différents exemples décrits précédemment, on peut prévoir dans le canal de recirculation 28 (voir figures 4 à 13), c’est-à-dire dans le fond de la gorge 23b délimitée par le tronçon recourbé 27 de la buse 11 et/ou sur le tronçon axial 25, une surface présentant des aspérités (non représentées sur les figures), telles qu’une pluralité de creux, des protubérances, des plots, ou encore des picots, permettant de limiter la vitesse tangentielle du flux d’air circulant à l’extérieur de la virole périphérique 17.
Ainsi, on aménage de façon particulière la surface interne de la buse 11, pour assurer le guidage aérodynamique du flux d’air recirculant provenant de l’aval et recirculant par l’extérieur de la virole périphérique 17. Le flux d’air remontant de l’aval de l’hélice 9 vers l’amont, est donc guidé par les nervures 31, de sorte qu’il s’écoule sensiblement axialement, selon le sens d’écoulement F du flux d’air généré par l’hélice 9, au moins en partie dans l’épaisseur de la couche limite ci de la virole périphérique 17.
Le flux d’air recirculant est alors séparé du flux d’air principal circulant d’amont en aval. En effet, ce flux d’air ne vient pas perturber l’écoulement d’air d’amont en aval selon la flèche F. On supprime ainsi les tourbillons qui seraient associés au mélange de l’écoulement de jeu avec l’écoulement amont, ce qui permet de gagner significativement en variation de pression et en rendement.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Support (10) pour dispositif de ventilation (5) d’un véhicule automobile comportant une hélice (9) configurée pour être entraînée en rotation autour d’un axe de rotation (A) de manière à générer un flux d’air, le support comportant une buse (11) : présentant un orifice (19) configuré pour recevoir l’hélice (9), et - présentant à la périphérie de l’orifice (19), une paroi interne (21) configurée pour recouvrir au moins partiellement une extrémité d’une virole périphérique (17) de l’hélice (9), caractérisé en ce que la buse (11) comporte en outre sur sa paroi interne (21), un guide d’air (29), conformé de manière à diriger un flux d’air s’écoulant entre la virole périphérique (17) et la paroi interne (21), dit flux d’air recirculant, dans le sens d’écoulement (F) du flux d’air généré par l’hélice (9), et en ce que la paroi interne (21) de la buse (11) présente un tronçon axial (25) configuré pour s’étendre autour de la virole périphérique (17) et un tronçon recourbé (27) s’étendant vers l’intérieur de l’orifice (19) de façon à recouvrir radialement l’extrémité de ladite virole (17) à l’assemblage de l’hélice (9) dans la buse (11).
  2. 2. Support (10) selon la revendication précédente, dans lequel le guide d’air (29) est formé sur le tronçon axial (25).
  3. 3. Support (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le guide d’air (29) est formé sur le tronçon recourbé (27).
  4. 4. Support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le guide d’air (29) est réalisé par au moins un élément parmi des nervures (31), des protubérances, des picots, des plots ou des creux.
  5. 5. Dispositif de ventilation (5) pour véhicule automobile, ledit dispositif (5) comportant : une hélice (9) configurée pour être entraînée en rotation autour d’un axe de rotation (A) de manière à générer un flux d’air, l’hélice (9) comportant une pluralité de pales (15) et une virole périphérique (17) reliant les têtes des pales (15), et un support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  6. 6. Dispositif (5) selon la revendication précédente, dans lequel la virole périphérique (17) présente une forme sensiblement cylindrique et dans lequel la buse (11) comporte un tronçon recourbé (27) selon la revendication 2, de forme sensiblement en « U ».
  7. 7. Dispositif (5) selon l’une des revendications 5 ou 6, comportant un support selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le tronçon recourbé (27) délimite une gorge (23b) à l’intérieur de laquelle la virole périphérique (17) de l’hélice (9) s’étend.
  8. 8. Dispositif (5) selon l’une des revendications 5 ou 6, comportant un support selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le tronçon recourbé (27) délimite une gorge (23b), et dans lequel la virole périphérique (17) de l’hélice (9) est agencée axialement en retrait par rapport à la gorge (23b).
  9. 9. Module de refroidissement (1 ) pour véhicule automobile comprenant : un dispositif de ventilation (5) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, un échangeur thermique (7) situé sur le chemin d’au moins une partie du flux d’air généré par l’hélice (9).
FR1752834A 2017-04-03 2017-04-03 Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants Active FR3064540B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1752834A FR3064540B1 (fr) 2017-04-03 2017-04-03 Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants
CN201880036484.1A CN110998101A (zh) 2017-04-03 2018-03-30 被配置为用于在主流动方向上重新定向再循环泄漏空气流的轴流风扇壳体
EP18722666.7A EP3589844A1 (fr) 2017-04-03 2018-03-30 Carter de ventilateur axial configuré pour rediriger le flux d'air de fuite recirculant dans le sens de l'écoulement principal
US16/500,233 US20210108649A1 (en) 2017-04-03 2018-03-30 Axial fan housing configured to redirect the recirculating flow of leak air in the main flow direction
PCT/FR2018/050804 WO2018185411A1 (fr) 2017-04-03 2018-03-30 Carter de ventilateur axial configuré pour rediriger le flux d'air de fuite recirculant dans le sens de l'écoulement principal

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1752834 2017-04-03
FR1752834A FR3064540B1 (fr) 2017-04-03 2017-04-03 Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3064540A1 FR3064540A1 (fr) 2018-10-05
FR3064540B1 true FR3064540B1 (fr) 2019-08-02

Family

ID=61750187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1752834A Active FR3064540B1 (fr) 2017-04-03 2017-04-03 Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210108649A1 (fr)
EP (1) EP3589844A1 (fr)
CN (1) CN110998101A (fr)
FR (1) FR3064540B1 (fr)
WO (1) WO2018185411A1 (fr)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5489186A (en) * 1991-08-30 1996-02-06 Airflow Research And Manufacturing Corp. Housing with recirculation control for use with banded axial-flow fans
WO2005098213A1 (fr) * 2004-04-05 2005-10-20 Komatsu Ltd. Dispositif de refroidissement
US7789622B2 (en) * 2006-09-26 2010-09-07 Delphi Technologies, Inc. Engine cooling fan assembly
CN101652573B (zh) * 2007-04-05 2012-02-01 博格华纳公司 环形风扇和护罩空气导向系统
DE102009012025A1 (de) * 2009-03-10 2010-09-16 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
FR2989730B1 (fr) * 2012-04-19 2015-03-06 Valeo Systemes Thermiques Ventilateur pour automobile comportant un stator en amont de l'helice
ITTO20130806A1 (it) * 2013-10-04 2015-04-05 Johnson Electric Asti S R L Gruppo di ventilazione, particolarmente per uno scambiatore di calore di un autoveicolo
CN105626224B (zh) * 2014-11-05 2018-10-09 陕西重型汽车有限公司 车用风扇护风装置及该重型汽车

Also Published As

Publication number Publication date
CN110998101A (zh) 2020-04-10
FR3064540A1 (fr) 2018-10-05
EP3589844A1 (fr) 2020-01-08
US20210108649A1 (en) 2021-04-15
WO2018185411A1 (fr) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3056352B1 (fr) Helice double flux pour machine electrique
EP1774637A2 (fr) Ensemble rotorique dont au moins un espace intergriffes est obture par le ventilateur
CA2946708A1 (fr) Aube pour turbine de turbomachine comprenant un circuit de refroidissement a homogeneite amelioree
EP1008761A2 (fr) Stator de ventilateur
FR2824201A1 (fr) Dispositif de ventilation pour machine electrique tournante
CA2549520A1 (fr) Machine electrique tournante, notamment alternateur de vehicule automobile, dont les entrees/sorties d'air comprennent des ailettes inclinees par rapport aux pales des ventilateurs
EP1741176B1 (fr) Alternateur pour vehicule automobile
EP2839165B1 (fr) Ventilateur pour automobile a encombrement axial reduit
EP3794237B1 (fr) Dispositif de ventilation pour véhicule automobile
FR3064540B1 (fr) Support pour dispositif de ventilation, dispositif de ventilation et module de refroidissement correspondants
FR2602925A1 (fr) Dispositif interne de ventilation pour une machine electrique tournante telle qu'un alternateur
FR2788899A1 (fr) Machine electrique notamment generateur a griffes polaires
EP0771060B1 (fr) Alternateur pourvu de moyens de ventilation interne perfectionnés
FR2811156A1 (fr) Ventilateur pour machine electrique tournante, notamment pour alternateur de vehicule automobile
WO2019122764A1 (fr) Masque acoustique et support le comprenant pour dispositif de ventilation
FR3101116A1 (fr) ventilateur de rotor amélioré
WO2019002586A1 (fr) Support pour dispositif de ventilation et dispositif de ventilation correspondant
WO2006042919A1 (fr) Machine électrique tournante refroidie par air avec des moyens d'atténuation acoustique
FR3086982A1 (fr) Roue monobloc pour un turbocompresseur
FR2780572A1 (fr) Alternateur pour vehicule avec circuit de refroidissement du carter par liquide
FR2811158A1 (fr) Ventilateur a ailettes pour machine electrique tournante, notamment pour alternateur de vehicule automobile
FR2811157A1 (fr) Ventilateur a pales de hauteur decroissante pour machine electrique tournante, notamment pour alternateur de vehicule automobile
WO2003026099A1 (fr) Dispositif de ventilation pour machine electrique tournante et machine electrique pourvue d'un tel dispositif
EP4314563A1 (fr) Module de refroidissement pour vehicule automobile electrique ou hybride a turbomachine tangentielle
BE853153R (fr) Ventilateur peripherique axio-centrifuge pour machines electriques a ventilation superficielle

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20181005

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8