FR3073610B1 - VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents
VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE Download PDFInfo
- Publication number
- FR3073610B1 FR3073610B1 FR1757340A FR1757340A FR3073610B1 FR 3073610 B1 FR3073610 B1 FR 3073610B1 FR 1757340 A FR1757340 A FR 1757340A FR 1757340 A FR1757340 A FR 1757340A FR 3073610 B1 FR3073610 B1 FR 3073610B1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- ventilation system
- tubes
- cooling
- heat exchanger
- channels
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/0233—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels
- F28D1/024—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels with an air driving element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
- B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
- F01P5/04—Pump-driving arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
- F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/082—Grilles, registers or guards
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/08—Fluid driving means, e.g. pumps, fans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
L'invention concerne un système de ventilation destiné à générer un flux d'air en direction d'un échangeur de chaleur de véhicule automobile, comprenant des tubes (3), chaque tube (3) étant muni d'au moins une ouverture d'éjection d'un flux d'air distincte de ses extrémités, et un dispositif de refroidissement (20) d'un fluide à refroidir.The invention relates to a ventilation system for generating an air flow towards a motor vehicle heat exchanger, comprising tubes (3), each tube (3) being provided with at least one opening of ejecting an air flow distinct from its ends, and a cooling device (20) for a fluid to be cooled.
Description
SYSTEME DE VENTILATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a pour objet un système de ventilation pour véhicule automobile. L'invention se rapporte au domaine de l’automobile, et plus particulièrement au domaine de la circulation d’air pour le refroidissement du moteur et de ses équipements.VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE The invention relates to a ventilation system for a motor vehicle. The invention relates to the automotive field, and more particularly to the field of air circulation for cooling the engine and its equipment.
Les véhicules à moteur, qu’ils soient à combustion ou électriques, ont besoin d'évacuer les calories que génère leur fonctionnement et sont pour cela équipés d'échangeurs de chaleur. Un échangeur de chaleur de véhicule automobile comprend généralement des tubes, dans lesquels un fluide caloporteur est destiné à circuler, notamment un liquide tel que l’eau, et des éléments d’échange de chaleur reliés à ces tubes, souvent désignés par le terme « ailettes >>. Les ailettes permettent d’augmenter la surface d’échange entre les tubes et l’air ambiant.Motor vehicles, whether combustion or electric, need to evacuate the calories generated by their operation and are therefore equipped with heat exchangers. A motor vehicle heat exchanger generally comprises tubes, in which a heat transfer fluid is intended to circulate, in particular a liquid such as water, and heat exchange elements connected to these tubes, often designated by the term " fins >>. The fins increase the exchange surface between the tubes and the ambient air.
Toutefois, afin d’augmenter encore l’échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l’air ambiant, il est fréquent qu’un dispositif de ventilation soit utilisé en sus, pour générer ou accroître un flux d’air dirigé vers les tubes et les ailettes.However, in order to further increase the heat exchange between the heat transfer fluid and the ambient air, it is frequent that a ventilation device is used in addition, to generate or increase a flow of air directed towards the tubes and the fins.
Un tel dispositif de ventilation comprend le plus souvent un ventilateur à hélice, qui présente plusieurs inconvénients.Such a ventilation device most often comprises a propeller fan, which has several drawbacks.
En premier lieu, l’ensemble formé par le ventilateur à hélice et son système de motorisation occupe un volume important.First, the assembly formed by the propeller fan and its motorization system occupies a large volume.
De plus, la distribution de l’air ventilé par l’hélice, souvent placée au centre de la rangée de tubes, n’est pas homogène sur l’ensemble de la surface de l’échangeur de chaleur. En particulier, certaines régions de l’échangeur de chaleur, comme les extrémités des tubes caloporteurs et les coins de l’échangeur de chaleur, ne sont pas ou peu atteintes par le flux d’air éjecté par l’hélice.In addition, the distribution of air ventilated by the propeller, often placed in the center of the row of tubes, is not uniform over the entire surface of the heat exchanger. In particular, certain regions of the heat exchanger, such as the ends of the heat transfer tubes and the corners of the heat exchanger, are not or only slightly affected by the air flow ejected by the propeller.
Par ailleurs, lorsque la mise en marche du dispositif de ventilation ne s’avère pas nécessaire, notamment lorsque l’échange de chaleur avec l’air ambiant suffit à refroidir le fluide caloporteur, les pales de l’hélice et la buse obstruent ou « masquent >> en partie l’écoulement de l’air ambiant vers les tubes et les ailettes. Ceci limite l’échange de chaleur entre l’air ambiant, d’une part, et les tubes et les ailettes, d’autre part.Furthermore, when it is not necessary to start the ventilation device, in particular when the exchange of heat with the ambient air is sufficient to cool the heat transfer fluid, the propeller blades and the nozzle obstruct or " partially mask the flow of ambient air to the tubes and the fins. This limits the heat exchange between the ambient air, on the one hand, and the tubes and fins, on the other.
Un but de l’invention est de fournir un système de ventilation pour échangeur de chaleur ne présentant pas au moins certains des inconvénients des systèmes de ventilation pour échangeur de chaleur connus. A cet effet, l’invention a pour objet un système de ventilation destiné à générer un flux d’air en direction d’un échangeur de chaleur de véhicule automobile, comprenant des tubes, chaque tube étant muni d’au moins une ouverture d’éjection d’un flux d’air distincte de ses extrémités, et un dispositif de refroidissement d’un fluide à refroidir.An object of the invention is to provide a ventilation system for heat exchanger which does not have at least some of the drawbacks of ventilation systems for known heat exchanger. To this end, the subject of the invention is a ventilation system intended to generate an air flow towards a heat exchanger of a motor vehicle, comprising tubes, each tube being provided with at least one opening for ejection of a separate air flow from its ends, and a device for cooling a fluid to be cooled.
Ainsi, avantageusement, la pluralité de tubes desquels est éjecté de l’air permet de remplacer l’hélice conventionnelle disposée devant les tubes de circulation d’un fluide caloporteur de l’échangeur de chaleur, sans en présenter les inconvénients évoqués ci-dessus.Thus, advantageously, the plurality of tubes from which air is ejected makes it possible to replace the conventional propeller placed in front of the circulation tubes of a heat-transfer fluid from the heat exchanger, without having the drawbacks mentioned above.
En effet, à capacités d’échange de chaleur égales, le volume occupé par un tel dispositif de ventilation est bien moindre qu’un dispositif de ventilation à hélice. En outre, la répartition de l’air ventilé par les tubes est plus facile à contrôler et peut être rendue plus homogène.Indeed, for equal heat exchange capacities, the volume occupied by such a ventilation device is much less than a propeller ventilation device. In addition, the distribution of air ventilated by the tubes is easier to control and can be made more homogeneous.
En outre, grâce au système selon l’invention, on limite l’obstruction de l’écoulement de l’air vers l’échangeur de chaleur. En effet, les tubes du système de ventilation peuvent avantageusement être disposés en regard de zones de faible échange de chaleur de l’échangeur de chaleur, dites « zones mortes >>, telles que les faces frontales des tubes traversés par le fluide caloporteur, qui ne sont pas en contact avec des ailettes de refroidissement. Ceci n’est pas réalisable avec une hélice conventionnelle.In addition, thanks to the system according to the invention, the obstruction of the flow of air to the heat exchanger is limited. In fact, the tubes of the ventilation system can advantageously be arranged opposite zones of low heat exchange of the heat exchanger, called "dead zones", such as the front faces of the tubes through which the heat transfer fluid passes, which are not in contact with cooling fins. This is not possible with a conventional propeller.
Par ailleurs, l’invention permet de déporter les moyens d’éjection d’air alimentant en flux d’air les tubes du dispositif de ventilation, à distance de la rangée de tubes de circulation de fluide caloporteur, ce qui offre davantage de libertés dans la conception de l’échangeur de chaleur.Furthermore, the invention makes it possible to offset the air ejection means supplying the tubes of the ventilation device with air flow, at a distance from the row of tubes for circulation of heat-transfer fluid, which offers more freedom in the design of the heat exchanger.
De plus, le système de ventilation selon la présente invention permet de refroidir le liquide de refroidissement moteur (le fluide à refroidir étant dans ce cas le liquide de refroidissement moteur), soit à la place de l’échangeur de chaleur, soit en amont ou en aval de celui-ci. Ainsi, la charge thermique nécessaire de l’échangeur de chaleur peut être revue à la baisse. On peut alors réduire les dimensions de l’échangeur de chaleur, ce qui diminue l’encombrement dans le compartiment moteur du véhicule, et réduit son poids donc la consommation du véhicule.In addition, the ventilation system according to the present invention makes it possible to cool the engine coolant (the fluid to be cooled being in this case the engine coolant), either in place of the heat exchanger, or upstream or downstream of it. Thus, the necessary thermal load of the heat exchanger can be reduced. We can then reduce the dimensions of the heat exchanger, which reduces the size in the engine compartment of the vehicle, and reduces its weight and therefore the consumption of the vehicle.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de refroidissement comprend au moins un canal de refroidissement configuré pour contenir un fluide de refroidissement.According to another characteristic of the invention, the cooling device comprises at least one cooling channel configured to contain a cooling fluid.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ledit au moins un canal de refroidissement présente une section oblongue ou circulaire ou ovale.According to another characteristic of the invention, said at least one cooling channel has an oblong or circular or oval section.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ledit au moins un canal de refroidissement est disposé dans une paroi de l’un des tubes.According to another characteristic of the invention, said at least one cooling channel is arranged in a wall of one of the tubes.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ledit au moins un canal de refroidissement est une lumière usinée dans la paroi de l’un des tubes.According to another characteristic of the invention, said at least one cooling channel is a lumen machined in the wall of one of the tubes.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ledit au moins un canal de refroidissement est disposé en contact avec une surface interne de l’un des tubes.According to another characteristic of the invention, said at least one cooling channel is arranged in contact with an internal surface of one of the tubes.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ledit au moins un canal de refroidissement est usiné sur la surface interne de l’un des tube ou rapporté sur celle-ci.According to another characteristic of the invention, said at least one cooling channel is machined on the internal surface of one of the tubes or attached to it.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le système comprend une pluralité de canaux de refroidissement, deux canaux au moins étant identiques et/ou deux canaux au moins étant différents.According to another characteristic of the invention, the system comprises a plurality of cooling channels, at least two channels being identical and / or at least two channels being different.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le système comprend une pluralité de canaux de refroidissement configurés de sorte qu’une section de passage totale de la pluralité des canaux est comprise entre 100 mm2 et 500 mm2, et de préférence entre 200 mm2 et 300 mm2, et une surface d’échange comprise entre 0,2 m2 et 0,8 m2, de préférence entre 0,4 m2 et 0,6 m2.According to another characteristic of the invention, the system comprises a plurality of cooling channels configured so that a total passage section of the plurality of channels is between 100 mm2 and 500 mm2, and preferably between 200 mm2 and 300 mm2, and an exchange surface of between 0.2 m2 and 0.8 m2, preferably between 0.4 m2 and 0.6 m2.
Selon une autre caractéristique de l’invention, chaque tube présente une section comprenant un bord d’attaque, un bord de fuite, opposé au bord d’attaque, un premier et un deuxième profils, s’étendant chacun entre le bord d’attaque et le bord de fuite, ladite au moins une ouverture du tube étant sur l’un des premier et deuxième profils, ladite au moins une ouverture étant configurée de sorte qu’un flux d’air sortant de l’ouverture s’écoule le long d’au moins une portion dudit un des premier et deuxième profils.According to another characteristic of the invention, each tube has a section comprising a leading edge, a trailing edge, opposite the leading edge, a first and a second profile, each extending between the leading edge and the trailing edge, said at least one opening of the tube being on one of the first and second profiles, said at least one opening being configured so that a flow of air leaving the opening flows along at least a portion of said one of the first and second profiles.
Selon une autre caractéristique de l’invention, deux tubes adjacents sont disposés en regard l’un de l’autre de sorte que les ouvertures sont pratiquées dans les profils se faisant face. L’invention a également pour objet un module d’échange de chaleur pour véhicule automobile, comprenant un système de ventilation tel que décrit précédemment, et un échangeur de chaleur, le système de ventilation et l’échangeur de chaleur étant positionnés l’un relativement à l’autre de sorte qu’un flux d’air mis en mouvement par le système de ventilation alimente en air l’échangeur de chaleur.According to another characteristic of the invention, two adjacent tubes are arranged opposite one another so that the openings are made in the profiles facing each other. The invention also relates to a heat exchange module for a motor vehicle, comprising a ventilation system as described above, and a heat exchanger, the ventilation system and the heat exchanger being positioned relatively one to the other so that a flow of air set in motion by the ventilation system supplies air to the heat exchanger.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’échangeur de chaleur comprend au moins un conduit d’échanges thermiques contenant un liquide d’échanges thermiques, le fluide de refroidissement du au moins un canal de refroidissement du dispositif de refroidissement du système de refroidissement étant le liquide d’échanges thermiques, de sorte que le système de ventilation et l’échangeur de chaleur sont en liaison fluidique l’un avec l’autre. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue de face d'un module d’échange de chaleur équipé d’un système de ventilation selon la présente invention ; - la figure 2 illustre une vue en coupe transversale de deux tubes adjacents du système de ventilation de la figure 1 ; - la figure 3 illustre une vue en coupe d’un tube du système de ventilation de la figure 1 selon un premier mode de réalisation ; - la figure 4 illustre une vue en coupe d’un tube du système de ventilation de la figure 1 selon un deuxième mode de réalisation ; et - la figure 5 illustre une vue en coupe d’un tube du système de ventilation de la figure 1 selon un troisième mode de réalisation.According to another characteristic of the invention, the heat exchanger comprises at least one heat exchange duct containing a heat exchange liquid, the cooling fluid of the at least one cooling channel of the cooling device of the cooling system being the heat exchange liquid, so that the ventilation system and the heat exchanger are in fluid connection with each other. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description which follows. This is purely illustrative and should be read with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 illustrates a front view of a heat exchange module equipped with a ventilation system according to the present invention; - Figure 2 illustrates a cross-sectional view of two adjacent tubes of the ventilation system of Figure 1; - Figure 3 illustrates a sectional view of a tube of the ventilation system of Figure 1 according to a first embodiment; - Figure 4 illustrates a sectional view of a tube of the ventilation system of Figure 1 according to a second embodiment; and - Figure 5 illustrates a sectional view of a tube of the ventilation system of Figure 1 according to a third embodiment.
Module d’échange de chaleur L’invention a pour objet un système de ventilation 1 pour véhicule automobile. L’invention a également pour objet un module d’échange de chaleur 100, comprenant le système de ventilation 1 et un échangeur de chaleur 101.Heat exchange module The invention relates to a ventilation system 1 for a motor vehicle. The invention also relates to a heat exchange module 100, comprising the ventilation system 1 and a heat exchanger 101.
Comme visible sur la figure 1, le système de ventilation 1 et l’échangeur de chaleur 101 sont positionnés l’un relativement à l’autre de sorte qu’un flux d’air mis en mouvement par le système de ventilation 1 alimente en air l’échangeur de chaleur, de préférence pour refroidir le moteur du véhicule automobile.As shown in Figure 1, the ventilation system 1 and the heat exchanger 101 are positioned relative to each other so that an air flow set in motion by the ventilation system 1 supplies air the heat exchanger, preferably to cool the engine of the motor vehicle.
Système de ventilationVentilation system
Comme visible sur la figure 1, le système de ventilation 1 comprend une pluralité de tubes 3.As shown in FIG. 1, the ventilation system 1 comprises a plurality of tubes 3.
Les tubes 3 sont sensiblement rectilignes, parallèles entre eux et alignés de manière à former une rangée de tubes.The tubes 3 are substantially rectilinear, mutually parallel and aligned so as to form a row of tubes.
Le système de ventilation 1 comprend également un dispositif d’alimentation en air d’un flux d’air F.The ventilation system 1 also comprises a device for supplying air with an air flow F.
Ce dispositif alimente les tubes de ventilation 3 via un circuit d’alimentation en air 4.This device feeds the ventilation tubes 3 via an air supply circuit 4.
Le circuit d’alimentation en air 4 comporte notamment deux collecteurs d’admission d’air 5 auxquels sont reliés les tubes de ventilation 3 par l’intermédiaire d’entrées d’alimentation en air situées à chacune de leurs extrémités 6, 7.The air supply circuit 4 comprises in particular two air intake manifolds 5 to which the ventilation tubes 3 are connected by means of air supply inlets located at each of their ends 6, 7.
Avantageusement, le circuit d’alimentation comprend également une ou plusieurs turbomachines (non illustrées), par exemple une turbomachine disposée en pied de chaque collecteur, pour éjecter l’air à travers les collecteurs d’admission 5, jusque dans les tubes de ventilation 3.Advantageously, the supply circuit also comprises one or more turbomachines (not shown), for example a turbomachine arranged at the foot of each manifold, for ejecting air through the intake manifolds 5, as far as the ventilation tubes 3 .
Comme plus particulièrement visible sur la figure 2, chaque tube de ventilation 3 comprend une ouverture 10 distincte des extrémités 6, 7, pour éjecter l’air hors du tube 3.As more particularly visible in FIG. 2, each ventilation tube 3 comprises an opening 10 distinct from the ends 6, 7, for ejecting the air out of the tube 3.
De préférence, les ouvertures 10 sont destinées à être disposées en regard de l’échangeur de chaleur.Preferably, the openings 10 are intended to be arranged facing the heat exchanger.
Comme visible sur la figure 2, chaque tube 3 présente une section transversale comprenant un bord d’attaque 11 libre, un bord de fuite 15 et un premier et un deuxième profils 12, 14, s’étendant chacun entre le bord d’attaque 11 et le bord de fuite 15.As visible in FIG. 2, each tube 3 has a cross section comprising a free leading edge 11, a trailing edge 15 and a first and a second profile 12, 14, each extending between the leading edge 11 and the trailing edge 15.
Le bord de fuite 15 est de préférence disposé en regard de l’échangeur de chaleur.The trailing edge 15 is preferably arranged opposite the heat exchanger.
Chaque ouverture 10 est pratiquée dans une paroi longitudinale 22 du tube 3, de préférence dans l’un ou l’autre des profils 12, 14.Each opening 10 is made in a longitudinal wall 22 of the tube 3, preferably in one or the other of the profiles 12, 14.
La paroi longitudinale est délimitée par une surface externe 16 et une surface interne 18.The longitudinal wall is delimited by an external surface 16 and an internal surface 18.
Sur la figure 2, chaque ouverture 10 est positionnée à proximité du bord d’attaque 11.In FIG. 2, each opening 10 is positioned close to the leading edge 11.
Comme également visible sur la figure 2, les ouvertures 10 de la paire de tubes 3 illustrées sont pratiquées dans les profils 12 se faisant face.As also visible in Figure 2, the openings 10 of the pair of tubes 3 illustrated are formed in the profiles 12 facing each other.
Ainsi, les tubes de ventilation 3 et leurs ouvertures 10 sont configurés de sorte que le flux d’air F circulant dans les tubes de ventilation 3 soit éjecté par l’ouverture 10 en s’écoulant le long de chaque profil 12, sensiblement jusqu’à leurs bords de fuite 52, par effet Coanda.Thus, the ventilation tubes 3 and their openings 10 are configured so that the air flow F circulating in the ventilation tubes 3 is ejected through the opening 10 by flowing along each profile 12, substantially up to at their trailing edges 52, by Coanda effect.
Le flux d’air F éjecté des tubes 3 permet d’accélérer un autre flux F’ dans un sens d’écoulement vers l’échangeur de chaleur.The flow of air F ejected from the tubes 3 makes it possible to accelerate another flow F ’in a direction of flow towards the heat exchanger.
On note que les sections transversales des tubes 3 sont telles que les profils 12 s’étendent dans un sens d’éloignement des tubes 3 depuis les bords d’attaque 11 jusqu’aux bords de fuite 15.Note that the cross sections of the tubes 3 are such that the profiles 12 extend in a direction of separation of the tubes 3 from the leading edges 11 to the trailing edges 15.
Dispositif de refroidissementCooling device
Comme visible sur les figures, le système de ventilation 1 comprend un dispositif de refroidissement 20.As can be seen in the figures, the ventilation system 1 comprises a cooling device 20.
Le dispositif de refroidissement 20 comprend au moins un élément de refroidissement 21.The cooling device 20 comprises at least one cooling element 21.
Sur les modes de réalisation illustrés, le dispositif de refroidissement 20 comprend une pluralité d’éléments de refroidissement 21.In the illustrated embodiments, the cooling device 20 comprises a plurality of cooling elements 21.
Les éléments de refroidissement sont avantageusement des canaux de refroidissement configurés pour contenir un liquide de refroidissement.The cooling elements are advantageously cooling channels configured to contain a cooling liquid.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 3, les canaux de refroidissement sont disposés dans la paroi 22 du tube 3.According to a first embodiment illustrated in FIG. 3, the cooling channels are arranged in the wall 22 of the tube 3.
Avantageusement, les canaux 21 sont parallèles les uns aux autres, et parallèles à une direction longitudinale L du tube 3.Advantageously, the channels 21 are parallel to each other, and parallel to a longitudinal direction L of the tube 3.
De préférence, les canaux 21 sont des lumières usinées dans la paroi des tubes 3.Preferably, the channels 21 are slots machined in the wall of the tubes 3.
Sur la figure 3, le tube 3 comprend seize canaux de refroidissement 21.In FIG. 3, the tube 3 comprises sixteen cooling channels 21.
De préférence, chaque canal de refroidissement 21 présente une section de 1 mm de diamètre.Preferably, each cooling channel 21 has a section of 1 mm in diameter.
Cette valeur de diamètre permet de faire circuler le liquide de refroidissement tout en évitant de réduire la section de passage du flux d’air F dans le tube 3.This diameter value makes it possible to circulate the coolant while avoiding reducing the passage section of the air flow F in the tube 3.
Avantageusement, le système de ventilation 1 comprend vingt tubes 3, ce qui permet d’atteindre une section de passage totale de l’ordre de 250 mm2, et une surface d’échange d’environ 0.5 m2.Advantageously, the ventilation system 1 comprises twenty tubes 3, which makes it possible to reach a total passage section of the order of 250 mm2, and an exchange surface of approximately 0.5 m2.
Cette section de passage totale correspond à environ 1/3 d’une section de passage totale d’un radiateur classique.This total passage section corresponds to approximately 1/3 of a total passage section of a conventional radiator.
Cette surface d’échange correspond à environ 75 % d’un radiateur classique. L’écart entre la section de passage et la surface d’échange vient de la géométrie des canaux. En effet, les petits conduits cylindriques présentent l’avantage d’une grande surface par rapport au volume comparé à des tubes de radiateur.This exchange surface corresponds to approximately 75% of a conventional radiator. The gap between the passage section and the exchange surface comes from the geometry of the channels. Indeed, small cylindrical conduits have the advantage of a large surface compared to the volume compared to radiator tubes.
Avantageusement, pour chaque système de ventilation 1, le nombre et le diamètre des canaux peut varier suivant les besoins en refroidissement.Advantageously, for each ventilation system 1, the number and the diameter of the channels can vary according to the cooling needs.
Le fluide à refroidir est de préférence le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement du moteur de véhicule.The fluid to be cooled is preferably the coolant of the vehicle engine cooling circuit.
Selon une variante, le fluide à refroidir est le flux d’air F.According to a variant, the fluid to be cooled is the air flow F.
Dans ce cas, selon ce premier mode de réalisation, le flux d’air F est refroidi lors de sa circulation dans le tube 3 avant son éjection par l’ouverture 3.In this case, according to this first embodiment, the air flow F is cooled during its circulation in the tube 3 before it is ejected through the opening 3.
Ainsi, chaque tube 3 assure une pré-thermalisation du flux d’air à destination de l’échangeur de chaleur 101, ce qui avantageusement permet de réduire la taille de l’échangeur de chaleur.Thus, each tube 3 provides a pre-thermalization of the air flow to the heat exchanger 101, which advantageously makes it possible to reduce the size of the heat exchanger.
Les canaux de refroidissement 21 étant intégrés dans la paroi du tube, ils ne perturbent pas l’écoulement du flux d’air F dans le tube 3.The cooling channels 21 being integrated into the wall of the tube, they do not disturb the flow of the air flow F in the tube 3.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la figure 4, les canaux de refroidissement 21 sont disposés au contact de la surface interne 18 de la paroi longitudinale du tube 3.According to a second embodiment illustrated in FIG. 4, the cooling channels 21 are arranged in contact with the internal surface 18 of the longitudinal wall of the tube 3.
De préférence, chaque canal 21 s’étend le long de la surface interne 18.Preferably, each channel 21 extends along the internal surface 18.
Avantageusement, les canaux 21 sont parallèles les uns aux autres.Advantageously, the channels 21 are parallel to each other.
Selon ce mode de réalisation, le fluide à refroidir est avantageusement le liquide de refroidissement du circuit de refroidissement du moteur du véhicule.According to this embodiment, the fluid to be cooled is advantageously the coolant of the vehicle engine cooling circuit.
Selon une variante, le fluide à refroidir est le flux d’air F.According to a variant, the fluid to be cooled is the air flow F.
Dans ce cas, selon ce mode de réalisation, le liquide de refroidissement contenu dans les canaux 21 échange directement avec l’air.In this case, according to this embodiment, the coolant contained in the channels 21 exchanges directly with the air.
Chaque tube 3 assure une pré-thermalisation du flux d’air à destination de l’échangeur de chaleur 101, ce qui avantageusement permet de réduire la taille de l’échangeur de chaleur.Each tube 3 provides a pre-thermalization of the air flow to the heat exchanger 101, which advantageously makes it possible to reduce the size of the heat exchanger.
Les canaux 21 peuvent être usinés dans la matière ou bien ajoutés a posteriori.The channels 21 can be machined in the material or else added a posteriori.
Sur les figures 3 et 4, les canaux de refroidissement 21 sont de section circulaire, et identiques les uns aux autres.In FIGS. 3 and 4, the cooling channels 21 are of circular section, and identical to each other.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas à ces configurations.Of course, the invention is not limited to these configurations.
Comme illustré sur la figure 5, au moins certains canaux 21 peuvent présenter une section oblongue ou ovale, ou toute autre forme qui s’inscrit dans l’épaisseur du tube ou sur la paroi de celui-ci.As illustrated in FIG. 5, at least certain channels 21 may have an oblong or oval cross section, or any other shape which fits within the thickness of the tube or on the wall of the latter.
La géométrie des canaux 21 (qu’ils soient positionnés dans la paroi ou contre la surface interne 18) peut être adaptée à la forme du tube 3 et il est tout à fait envisageable d’avoir des canaux de toute autre forme du moment qu’elle assure une bonne tenue mécanique du tube et une performance de refroidissement maximale.The geometry of the channels 21 (whether positioned in the wall or against the internal surface 18) can be adapted to the shape of the tube 3 and it is entirely possible to have channels of any other shape as long as it ensures good mechanical strength of the tube and maximum cooling performance.
De même, selon la tenue mécanique et la puissance de refroidissement souhaitées, on choisit de répartir uniformément les canaux 21 ou au contraire de varier leur espacement.Similarly, depending on the mechanical strength and the desired cooling power, one chooses to distribute the channels 21 uniformly or on the contrary to vary their spacing.
Sur le mode de réalisation de la figure 5 par exemple, seul le profil 14 est muni de canaux 21, le profil 12 en étant dépourvu.In the embodiment of FIG. 5 for example, only the profile 14 is provided with channels 21, the profile 12 being devoid of it.
Comme indiqué précédemment, le fluide de refroidissement circulant dans les canaux 21 est avantageusement le liquide de refroidissement moteur.As indicated above, the coolant circulating in the channels 21 is advantageously the engine coolant.
De préférence, dans ce cas, le module 100 est configuré pour relier fluidiquement le système 1 et l’échangeur de chaleur 101.Preferably, in this case, the module 100 is configured to fluidly connect the system 1 and the heat exchanger 101.
Le système selon l’invention, permet, en plus ou en remplacement du radiateur classique, de profiter des tubes de la grille soufflante pour évacuer des calories du liquide de refroidissement.The system according to the invention makes it possible, in addition to or in replacement of the conventional radiator, to take advantage of the tubes of the blower grid to remove calories from the coolant.
Ainsi, les canaux de liquide de refroidissement logés dans les tubes soufflants permettent d'améliorer le refroidissement général du moteur, notamment quand de l'air est soufflé dans les tubes. L’invention a été illustrée selon divers modes de réalisation, qui, comme déjà indiqués, ne sont pas limitatif.Thus, the coolant channels housed in the blower tubes make it possible to improve the general cooling of the engine, in particular when air is blown into the tubes. The invention has been illustrated according to various embodiments, which, as already indicated, are not limiting.
En particulier, les tubes ne sont pas nécessairement profilés pour permettre un effet coanda.In particular, the tubes are not necessarily profiled to allow a coanda effect.
De plus, on peut prévoir de combiner plusieurs types de canaux 21, sur plusieurs tubes ou sur un même tube.In addition, provision may be made to combine several types of channels 21, on several tubes or on the same tube.
De même, chaque tube 3 est équipé d’un ou plusieurs canaux 21, ou, au contraire, seulement certains des tubes 3 sont équipés d’élément(s) de chauffage.Likewise, each tube 3 is equipped with one or more channels 21, or, on the contrary, only some of the tubes 3 are equipped with heating element (s).
De manière analogue, toute la surface de la paroi du tube est munie de canaux 21, ou, au contraire, la paroi ne comprend des canaux 21 que sur une partie de sa longueur, selon la puissance de refroidissement recherchée.Similarly, the entire surface of the wall of the tube is provided with channels 21, or, on the contrary, the wall only includes channels 21 over a part of its length, depending on the desired cooling power.
On peut également prévoir des canaux 21 à la fois dans la paroi longitudinale et sur la paroi interne.Channels 21 can also be provided both in the longitudinal wall and on the internal wall.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1757340A FR3073610B1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1757340 | 2017-07-31 | ||
FR1757340A FR3073610B1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3073610A1 FR3073610A1 (en) | 2019-05-17 |
FR3073610B1 true FR3073610B1 (en) | 2019-10-18 |
Family
ID=60138520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1757340A Expired - Fee Related FR3073610B1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3073610B1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4516406A (en) * | 1983-02-22 | 1985-05-14 | Gentry And Green Enterprises | Cooling system for motor vehicles |
JP2014118103A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Calsonic Kansei Corp | Cooling fan device |
JP2015001155A (en) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | カルソニックカンセイ株式会社 | Cooling device |
JP2015124748A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | カルソニックカンセイ株式会社 | Cooling device |
JP6465220B2 (en) * | 2015-12-09 | 2019-02-06 | 株式会社Soken | Cooling system |
-
2017
- 2017-07-31 FR FR1757340A patent/FR3073610B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3073610A1 (en) | 2019-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR3086744A1 (en) | MOTOR VEHICLE HEAT EXCHANGE MODULE | |
FR3073610B1 (en) | VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3069617A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3073563B1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
EP3775516A1 (en) | Ventilation device for a motor vehicle | |
FR3075264A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3069620B1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3069618B1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3073564B1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3082883A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE | |
FR3067401A1 (en) | VENTILATION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3069619B1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
EP3732379A1 (en) | Ventilation device for a motor vehicle | |
WO2019025720A1 (en) | Air guide means for a motor vehicle ventilation device | |
FR3069621A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3082885A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE | |
FR3070320B1 (en) | COOLING UNIT FOR A MOTOR VEHICLE | |
FR3067294B1 (en) | CALENDER FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3082880A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE | |
FR3077334A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3067448A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3071872A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3075263A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE | |
FR3081922A1 (en) | VENTILATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE | |
WO2018229082A1 (en) | Ventilation device for a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190517 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20220305 |