FR3075281A1 - Compresseur electrique avec trou d'event - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entrainé en rotation par un moteur électrique (5) par l'intermédiaire d'au moins un roulement (7), l'arbre entrainant en rotation une roue (3) de compresseur, la roue étant disposée dans une volute (12), le roulement (7) étant disposé entre le moteur électrique et la roue (3) de compresseur, une plaque (81) arrière de roue de compresseur disposée à l'arrière de la roue (3), le compresseur comportant un trou d'évent formé par au moins une rainure (83) formée dans la plaque (81) arrière.
Description
COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC TROU D'EVENT
La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation comportant un trou d'évent.
Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique. Plus précisément, le compresseur comporte une roue de compresseur entraînée par un moteur électrique.
Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur.
Afin de protéger le moteur électrique et ses roulements d'un air pouvant contenir différents polluants (huile, gaz de recirculation...), un système d'étanchéité dynamique est mis en place entre la roue du compresseur et le moteur électrique. Ce système est composé de deux segments. Un trou d'évent, connu de la demande de brevet UK1312334.4, est ajouté entre les deux segments, afin d'éviter l'accumulation des éventuels polluants qui auraient traversé le premier segment. Pour plus d'efficacité, le trou d'évent est relié à l'entrée du turbocompresseur par l'intermédiaire d'une durite ce qui permet de créer une dépression afin de purger le trou d'évent.
Une des problèmes du trou d'évent actuel provient du fait qu'il est dimensionné sans prendre en compte les éléments l'entourant. Il n'est donc pas optimisé et est encombrant.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique avec un trou d'évent dont l'encombrement est optimisé.
Pour cela la présente invention propose un compresseur électrique comportant un arbre entraîné en rotation par un moteur électrique par l'intermédiaire d'au moins un roulement, l'arbre entraînant en rotation une roue de compresseur, la roue étant disposée dans une volute, le roulement étant disposé entre le moteur électrique et la roue de compresseur, une plaque arrière de roue de compresseur étant disposée à l'arrière de la roue, le compresseur comportant un trou d'évent formé par une rainure formée dans la plaque arrière.
Ce trou d'évent permet l'évacuation de polluants tels que de l'huile, les gaz de recirculation ou tous autres polluants qu'il est nécessaire d'évacuer pour ne pas polluer les roulements, le moteur et/ou l'ensemble électronique du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la rainure est formée sur la face, de la plaque arrière, orientée vers la roue.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la rainure est formée selon l'axe radial de la plaque arrière.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comporte une plaque de protection.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la plaque de protection est disposée entre la plaque arrière et la roue.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la plaque de protection est plaquée contre la surface de la plaque arrière comportant la rainure de façon à former un canal.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la rainure est prolongée par un conduit dans la volute du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la volute comporte une ouverture dans laquelle débouche le conduit.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ouverture est disposée au niveau du conduit d'entrée de la volute ou dans le corps de la volute
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique, et comportant un moteur électrique à réluctance variable ou à aimants permanents.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles:
- la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'un compresseur intégrant un trou d'évent selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en élévation d'une partie du compresseur selon l'invention,
- la figure 3 est une autre vue en élévation d'une partie du compresseur selon l'invention.
- la figure 4 est une vue en transparence du compresseur selon l'invention.
La présente invention concerne un compresseur électrique équipé d'un système de protection des roulements fixé au compresseur.
Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continu ou alternatif.
Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à réluctance variable (également appelée machine SRM pour Switched Réluctance Motor selon la terminologie anglaise).
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à aimants permanents, et par exemple un moteur à aimant surfacique permanent (SPM pour surface permanent magnet selon la terminologie anglaise).
Le compresseur électrique 1 illustré figure 1, comprend un moteur 5 électrique disposé dans un compartiment 4 moteur, et au moins un roulement 7 disposé circulairement autour de l'arbre 6. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte deux roulements 7 dont au moins un, appelé dans la suite de la description roulement 7 avant, est disposé entre le moteur 5 électrique et une roue 3 de compresseur. Le moteur 5 électrique permet la mise en rotation de l'arbre 6 du compresseur électrique via au moins un roulement 7. L'arbre 6 entraîne ainsi en rotation la roue 3 du compresseur 1, disposée à une extrémité de l'arbre 6. Plus précisément une extrémité de l'arbre 6 est entraînée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 6 entraîne en rotation la roue 3 du compresseur.
Le compresseur comporte une volute 12 dans laquelle est disposée la roue 3, et permettant le passage de l'air du compresseur 1.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un ensemble 9 électronique permettant de commander le compresseur 1 électrique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie de l'ensemble 9 électronique est disposée à l'arrière de la roue 3, entre la roue 3 et le moteur 5 électrique, illustré figure 1.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie de l'ensemble électronique 9 est disposée à une extrémité de l'arbre 6 opposée à l'extrémité où est située la roue 3, non illustré.
Dans le cadre de l'invention, la partie intermédiaire de l'arbre comporte une plaque 81 arrière de roue de compresseur.
Cette plaque 81 arrière est disposée comme son nom l'indique à l'arrière de la roue 3 de compresseur. Plus précisément, cette plaque 81 arrière est disposée entre le moteur 5 électrique et la roue 3 de compresseur.
Dans cette plaque 81 arrière est logé le roulement 7 avant.
La plaque 81 arrière comporte en son centre une ouverture 810 à travers laquelle passe l'arbre 6.
Dans le cadre de l'invention illustrée figure 2, au moins une rainure 83 est formée dans la plaque 81 arrière. Plus précisément au moins une rainure 83 est formée sur la face de la plaque 81 arrière qui est orientée vers la roue 3.
La rainure 83 est formée selon l'axe radial de la plaque 81 arrière. La rainure 83 prend sa source au niveau de l'ouverture 810 centrale de la plaque 81 au niveau de l'arbre 6, et s'arrête avant l'extrémité de la plaque 81 arrière. Plus précisément, la rainure 83 n'est pas formée sur l'ensemble du rayon de la plaque 81 arrière.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comporte plusieurs rainures 83 et par exemple deux.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur comporte une plaque 82 de protection.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la plaque 82 de protection est une plaque 82 de protection pour le roulement 7 avant. La plaque 82 de protection est disposée entre la plaque 81 arrière et la roue 3. La plaque 82 de protection est formée par une plaque annulaire au centre de laquelle est logé l'arbre 6.
La plaque 82 de protection est plaquée contre la surface de la plaque 81 arrière comportant la rainure 83, comme illustré figure 3.
L'ensemble rainure 83 et plaque 82 de protection forme ainsi un canal, également appelé trou d'évent. C'est dans ce canal que circulent les polluants tels que de l'huile, les gaz de recirculation ou tous autres polluants qu'il est nécessaire d'évacuer pour ne pas polluer les roulements, le moteur et/ou l'ensemble 9 électronique.
Selon un mode de réalisation de l'invention illustré figure 4, la rainure est prolongée par un conduit 84, et par exemple une durite que débouche dans la volute 12 du compresseur 1.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la volute comporte une ouverture 120 dans laquelle débouche la durite.
L'ouverture est disposée au niveau du conduit 121 d'entrée de la volute ou dans le corps de 122 de la volute, illustré figure 4.
Les polluants circulant dans la rainure 83 puis le conduit 84, sont ainsi évacués avec l'air circulant dans la volute.
Le compresseur selon l'invention, est ainsi configuré de façon à protéger les roulements, et également le moteur électrique, contre des polluants tels que de l'huile, des gaz de recirculation ou tous autres polluants tout en limitant son encombrement. L'évacuation est réalisée sans ajout de durite ou autre élément du même type relié au turbo-compresseur. L'évacuation est réalisée via la volute, par aspiration, ce qui permet d'optimiser l'encombrement du compresseur.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisations doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.
Claims (10)
1. Compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entraîné en rotation par un moteur électrique (5) par l'intermédiaire d'au moins un roulement (7), l'arbre entraînant en rotation une roue (3) de compresseur, la roue étant disposée dans une volute (12), le roulement (7) étant disposé entre le moteur électrique et la roue (3) de compresseur, une plaque (81) arrière de roue de compresseur étant disposée à l'arrière de la roue (3), caractérisé en ce qu'il comporte un trou d'évent formé par au moins une rainure (83) formée dans la plaque (81) arrière.
2. Compresseur (1) selon la revendication 1, dans lequel au moins une rainure (83) est formée sur la face, de la plaque (81) arrière, orientée vers la roue (3).
3. Compresseur (1) selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel la rainure (83) est formée selon l'axe radial de la plaque (81) arrière.
4. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 3, comportant une plaque (82) de protection.
5. Compresseur (1) selon la revendication 4, dans lequel la plaque (82) de protection est disposée entre la plaque (81) arrière et la roue (3).
6. Compresseur (1) selon une des revendications 4 à 5, dans lequel la plaque (82) de protection est plaquée contre la surface de la plaque (81) arrière comportant la rainure (83) de façon à former un canal.
7. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 6, dans lequel la rainure (83) est prolongée par un conduit (84) dans la volute (12) du compresseur (1).
8. Compresseur (1) selon la revendication 7, dans lequel 1a volute (12) comporte une ouverture (120) dans laquelle débouche le conduit (84).
9. Compresseur (1) selon la revendication 8, dans lequel l'ouverture est disposée au niveau du conduit (121) d'entrée de la volute ou dans le corps (122) de la volute.
10. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 9, le compresseur étant un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique, et comportant un moteur électrique à réluctance variable ou à aimants permanents.
1/2
Fig. 2
2/2
RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
N° d'enregistrement national
FA 848571
FR 1762646 irai — I INSTITUT NATIONAL
DE LA PROPRIÉTÉ
INDUSTRIELLE
RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE établi sur la base des dernières revendications déposées avant le commencement de la recherche
DOCUMENTS CONSIDÉRÉS COMME PERTINENTS
Catégorie
Citation du document avec indication, en cas de besoin, des parties pertinentes
US 2007/034195 Al (WIJK JAN-ERIK [SE] ET AL) 15 février 2007 (2007-02-15) * alinéas [0023], [0037], [0058] - [0061] * * figures 1, 3 *
Revend ication(s) concernée(s)
1-6,10
7-9
Classement attribué à l'invention par ΙΊΝΡΙ
F04D25/06
F04D29/40
F04D29/00
US 2016/281744 Al 29 septembre 2016 * alinéas [0146], * figure 12 * (OHTA KAZUYA [JP] ET AL) (2016-09-29) [0148] *
1,2
US 4 721 313 A (PENNINK HANS [US]) 7-9
26 janvier 1988 (1988-01-26) * colonne 3, ligne 66 - colonne 4, ligne 6 1 *
* figure 1 *
EPO FORM 1503 12.99 (P04C14)
Date d'achèvement de la recherche
14 août 2018
CATÉGORIE DES DOCUMENTS CITÉS
X : particulièrement pertinent à lui seul
Y : particulièrement pertinent en combinaison avec un autre document de la même catégorie
A : arrière-plan technologique
O : divulgation non-écrite
P : document intercalaire
DOMAINES TECHNIQUES RECHERCHÉS (IPC)
F04D
F02B
Examinateur
De Tobel, David
T : théorie ou principe à la base de l'invention
E : document de brevet bénéficiant d'une date antérieure à la date de dépôt et qui n'a été publié qu'à cette date de dépôt ou qu'à une date postérieure.
D : cité dans la demande
L : cité pour d'autres raisons & : membre de la même famille, document correspondant
ANNEXE AU RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE
RELATIF A LA DEMANDE DE BREVET FRANÇAIS NO. FR 1762646 FA 848571
La présente annexe indique les membres de la famille de brevets relatifs aux documents brevets cités dans le rapport de recherche préliminaire visé ci-dessus.
Les dits membres sont contenus au fichier informatique de l'Office européen des brevets à la date dul4-ü8-2t)18
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2017
- 2017-12-20 FR FR1762646A patent/FR3075281B1/fr active Active
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