FR3100488A1 - Module de refroidissement pour véhicule automobile à deux turbomachines tangentielles et au moins un échangeur thermique - Google Patents

Module de refroidissement pour véhicule automobile à deux turbomachines tangentielles et au moins un échangeur thermique Download PDF

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Abstract

Un module de refroidissement (22) pour véhicule automobile comprend un échangeur thermique (26) s’étendant selon un plan et comprenant une entrée (80) et une sortie de fluide (82). L’entrée et la sortie de fluide (80 ; 82) sont disposées d’un côté et de l’autre de l’échangeur thermique (26). Une première turbomachine tangentielle (28-1) et une deuxième turbomachine tangentielle (28-2) aptes à créer un flux d’air au contact de l’échangeur thermique (26) présentent chacune une turbine (32-1, 32-2) et un moteur (33-1, 33-2) pour entrainer en rotation la turbine (32-1, 32-2) associée. Les moteurs (33-1, 33-2) des première et deuxième turbomachines (28-1, 28-2) sont disposés chacun d’un côté ou de l’autre de l’échangeur thermique (26). Les moteurs (33-1, 33-2) des première et deuxième turbomachines (28-1, 28-2) sont décalés, dans le plan d’extension de l’échangeur thermique (26), par rapport aux entrée et sortie de liquide (80 ; 82) de l’échangeur thermique (26). Figure pour l’abrégé : Fig. 9

Description

MODULE DE REFROIDISSEMENT POUR VÉHICULE AUTOMOBILE À DEUX TURBOMACHINES TANGENTIELLES ET AU MOINS UN ÉCHANGEUR THERMIQUE
L’invention se rapporte à un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique, comprenant deux turbomachines tangentielles et au moins un échangeur thermique. L’invention vise également un véhicule automobile muni d’un tel module de refroidissement.
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 » ou « intercalaires ». Les ailettes permettent d’augmenter la surface d’échange entre les tubes et l’air ambiant.
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 accroitre un flux d’air dirigé vers les tubes et les ailettes.
De façon connue, un tel dispositif de ventilation comprend un ventilateur à hélice.
Le flux d’air généré par les pales d’un tel ventilateur est turbulent, notamment en raison de la géométrie circulaire de l’hélice, et n’atteint en général qu’une partie seulement de la surface de l’échangeur de chaleur (zone circulaire de l’échangeur faisant face à l’hélice du ventilateur). L’échange de chaleur ne se fait donc pas de façon homogène sur toute la surface des tubes et des ailettes.
En outre, lorsque la mise en marche du ventilateur ne s’avère pas nécessaire (typiquement lorsque l’échange de chaleur avec de l’air ambiant non accéléré suffit à refroidir le fluide caloporteur circulant dans l’échangeur), les pales obstruent en partie l’écoulement de l’air ambiant vers les tubes et les ailettes, ce qui gêne la circulation d’air vers l’échangeur et limite ainsi l’échange de chaleur avec le fluide caloporteur.
Un tel ventilateur est en outre relativement encombrant, à cause notamment des dimensions nécessaires de l’hélice pour obtenir un refroidissement moteur effectif, ce qui rend long et délicat son intégration dans un véhicule automobile.
Le but de l’invention est de remédier au moins partiellement à ces inconvénients.
À cet effet, l’invention a pour objet un module de refroidissement pour véhicule automobile, en particulier à moteur électrique, comprenant :
- au moins un échangeur thermique s’étendant sensiblement selon un plan et comprenant une entrée de fluide et une sortie de fluide orientées selon une direction normale au plan d’extension de l’échangeur thermique, l’entrée et la sortie de fluide étant disposées d’un côté et de l’autre de l’échangeur thermique, et
- au moins une première turbomachine tangentielle et une deuxième turbomachine tangentielle aptes à créer un flux d’air au contact de l’échangeur thermique, chaque turbomachine présentant une turbine et un moteur configuré pour entrainer en rotation la turbine associée, le moteur des première et deuxième turbomachines étant disposés chacun d’un côté ou de l’autre de l’échangeur thermique, les moteurs des première et deuxième turbomachines étant décalés, dans le plan d’extension de l’échangeur thermique, par rapport aux entrée et sortie de liquide de l’échangeur thermique.
Ainsi, avantageusement, le module de refroidissement présente un encombrement réduit, facilitant son intégration dans un véhicule automobile.
De préférence, le module de refroidissement comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- l’échangeur thermique comprend une pluralité de tubes s’étendant dans le plan d’extension de l’échangeur thermique, les tubes s’étendant principalement selon une direction longitudinale de l’échangeur thermique, les tubes étant alignés les uns à côtés des autres dans une direction transversale de l’échangeur thermique, au moins l’un parmi le moteur des première et deuxième turbomachines étant décalé transversalement par rapport à l’entrée de liquide ou à la sortie de liquide de l’échangeur thermique ;
- l’échangeur thermique a une forme générale sensiblement rectangulaire, et l’entrée de liquide est disposée au voisinage d’un premier angle de l’échangeur thermique, la sortie de liquide est disposée au voisinage d’un deuxième angle de l’échangeur thermique, les premier et deuxième angles étant disposés en diagonale par rapport à l’échangeur thermique ;
- le premier moteur est disposé au voisinage d’un troisième angle de l’échangeur thermique, sur un premier côté latéral de l’échangeur thermique, et le deuxième moteur est disposé au voisinage du milieu d’un deuxième côté latéral de l’échangeur thermique ;
- le premier moteur est disposé au voisinage d’un troisième angle de l’échangeur thermique, sur un premier côté latéral de l’échangeur thermique, et le deuxième moteur est disposé au voisinage du milieu du premier côté latéral de l’échangeur thermique ;
- le premier moteur est disposé du même côté latéral de l’échangeur thermique que l’entrée de liquide ;
- le premier moteur est disposé du même côté latéral de l’échangeur thermique que la sortie de liquide ;
- le premier moteur est disposé au voisinage d’un angle de l’échangeur thermique et le deuxième moteur est disposé au voisinage du milieu d’un côté latéral de l’échangeur thermique, l’entrée de liquide est disposée entre une extrémité d’un premier côté latéral de l’échangeur thermique et le milieu du premier côté latéral de l’échangeur thermique, et la sortie de liquide est disposée entre une extrémité d’un deuxième côté latéral de l’échangeur thermique et le milieu du deuxième côté latéral de l’échangeur thermique ;
- les premier et deuxième moteurs sont disposés d’un même côté latéral de l’échangeur thermique ; et
- les premier et deuxième moteurs sont disposés chacun sur un côté latéral respectif de l’échangeur thermique.
Selon un autre aspect, il est proposé un véhicule automobile, comprenant une carrosserie et un module de refroidissement tel que décrit précédemment, la carrosserie définissant au moins une baie de refroidissement, le module de refroidissement étant disposé en regard de la au moins une baie de refroidissement.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
représente schématiquement la partie avant d’un véhicule automobile, vu de côté ;
est une vue schématique en perspective d’un module de refroidissement pouvant être mis en œuvre dans le véhicule automobile de la figure 1, dont les volets ont été retirés ;
est une vue de côté du module de refroidissement de la figure 2 ;
est une analogue à la figure 2, dont les volets sont en position de fermeture d’une ouverture dans le boîtier du module de refroidissement ;
est une éclatée d’un détail du module de refroidissement des figures 2 à 4 ;
est une éclatée d’un autre détail du module de refroidissement des figures 2 à 4 ;
est une vue en coupe longitudinale d’une partie du module de refroidissement des figures 2 à 4 ;
est une vue en coupe d’un volet du module de refroidissement des figures 2 à 4 ;
est une de face du module de refroidissement des figures 2 à 4 ;
est une vue analogue à la figure 9, d’un deuxième exemple de module de refroidissement ;
est une vue analogue à la figure 9, d’un troisième exemple de module de refroidissement ;
est une vue analogue à la figure 9, d’un quatrième exemple de module de refroidissement ;
est une vue analogue à la figure 9, d’un cinquième exemple de module de refroidissement ;
est une vue analogue à la figure 9, d’un sixième exemple de module de refroidissement.
Description de modes de réalisation
Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence. À fin de concision de la présente description, ces éléments ne sont pas décrits en détails dans chaque mode de réalisation. Au contraire, seules les différences entre les variantes de réalisation sont décrites en détails.
La figure 1 illustre de manière schématique la partie avant d’un véhicule automobile 10 à moteur 12. Le véhicule 10 comporte notamment une carrosserie 14 et un pare-chocs 16 portés par un châssis (non représenté) du véhicule automobile 10. La carrosserie 14 définit une baie de refroidissement 18, c'est-à-dire une ouverture à travers la carrosserie 14. La baie de refroidissement 18 peut être unique comme dans l’exemple illustré. Alternativement cependant, la carrosserie 14 peut définir une pluralité de baies de refroidissement. Ici, la baie de refroidissement 18 se trouve en partie basse de la face avant 14a de la carrosserie 14. Dans l’exemple illustré, la baie de refroidissement 18 est située sous le pare-chocs 16. Une grille 20 peut être disposée dans la baie de refroidissement 18 pour éviter que des projectiles puissent traverser la baie de refroidissement 18. Un module de refroidissement 22 est disposé en vis-à-vis de la baie de refroidissement 18. La grille 20 permet notamment de protéger ce module de refroidissement 22.
Le module de refroidissement 22 est plus nettement visible sur les figures 2 à 4.
Le module de refroidissement 22 comprend un dispositif de ventilation 24 associé à au moins un échangeur thermique 26.
Comme il ressort des figures, le dispositif de ventilation 24 comprend au moins un ventilateur tangentiel, ou plus généralement une turbomachine tangentielle, qui aspire un flux d’air au contact de chaleur ou des échangeurs de chaleur 26. Sur l’exemple illustré, le module de refroidissement 24 comprend deux turbomachines tangentielles 28-1, 28-2, détaillées ci-après.
Tel qu’illustré, le module de refroidissement 22 comporte essentiellement un boîtier ou cadre 30 formant un canal interne d’air. Le cadre 30 permet de loger au moins une turbomachine tangentielle. Une partie arrière du cadre 30 forme notamment ici la volute 30-1, 30-2 d’une turbomachine tangentielle 28-1, 28-2.
Chaque turbomachine tangentielle 28-1, 28-2 comprend un rotor 32-1, 32-2. Le rotor est ici constitué d’une turbine 32-1, 32-2, plus précisément d’une hélice tangentielle ou roue à aubes. Chaque turbine 32-1, 32-2 a une forme cylindrique. Chaque turbine 32-1, 32-2 comporte avantageusement plusieurs étages de pales (ou aubes). Chaque turbine 32-1, 32-2 est montée rotative autour d’un axe de rotation A32-1, A32-2 associé. Chaque turbine 32-1, 32-2 est entrainée en rotation par un moteur 33-1, 33-2 associé.
Sur la figure 2, l’ensemble des échangeurs thermiques 26 délimitent une surface S, appelée surface de travail, dont une section est sensiblement rectangulaire dans un plan (Y, Z).
De préférence, la direction Y correspond à une direction horizontale, de préférence encore transversale, tandis que la direction Z correspond à une direction verticale, quand le module est installé dans le véhicule automobile.
La surface S est délimitée par deux bords d’extrémité opposés 38, 39 s’étendant selon la direction Y, dite longueur, et par deux autres bords d’extrémité opposés 40, 41, selon la direction Z, dite hauteur.
La surface S correspond au rectangle défini par l’échangeur 26, ou si plusieurs échangeurs sont présents, par le plus grand échangeur thermique. Néanmoins, il est également possible de juxtaposer plusieurs échangeurs verticalement et/ou horizontalement, auquel cas la hauteur de la surface S est la somme des hauteurs des échangeurs juxtaposés verticalement (superposés), et la longueur de la surface S est la somme des longueurs des échangeurs juxtaposés horizontalement.
Les première et deuxième turbomachines 28-1 et 28-2 sont montées parallèlement l’une à l’autre, c’est-à-dire que le flux d’air F1 éjecté de la première turbine 32-1 de la première turbomachine 28-1 est distinct du flux d’air F2 éjecté de la deuxième turbine 32-2 de la deuxième turbomachine 28-2. En d’autres termes, le flux d’air F1 éjecté de la première turbine 32-1 ne traverse pas la deuxième turbine 32-2 et réciproquement.
Sur les figures, les axes de rotation A32-1, A32-2 sont parallèles à la direction Y. Les deux turbines 32-1, 32-2 sont ainsi montées horizontalement, en l’espèce selon une direction transversale. Alternativement, les axes de rotation A32-1, A32-2 peuvent être verticaux, c’est-à-dire parallèles à l’axe Z.
Comme également visible sur les figures, la volute 30-1 de la première turbomachine 28-1 comprend une première portion de guidage 44-1 d’air autour de la première turbomachine 32-1 jusqu’à une première sortie 46-1 de l’air hors du module 22. De manière connue, la première portion de guidage d’air 44-1 comprend avantageusement une paroi en forme de spirale tronquée.
De manière analogue, la volute 30-2 de la deuxième turbomachine 28-2 comprend une deuxième portion de guidage 44-2 d’air autour de la deuxième turbomachine 32-2 jusqu’à une sortie de l’air hors du module 22, référencée 46-2. La deuxième portion de guidage 44-2 comprend avantageusement une paroi en forme de spirale tronquée.
Selon le mode de réalisation illustré, les deux sorties 46-1, 46-2 sont disposées en regard l’une de l’autre, orientées sensiblement dans un même sens. Ceci permet de réduire les ondes acoustiques générées par le module de refroidissement 22, par rapport à une configuration où les deux sorties se font face et sont orientées dans des sens opposés.
La configuration illustrée assure que la répartition d’air d’un premier flux d’air F1 issu de la première turbomachine 28-1 via la première sortie 46-1 associée est sensiblement la même direction et en particulier dans le même sens que la répartition d’un deuxième flux d’air F2 issu de la deuxième turbomachine 28-2 via la deuxième sortie 46-2 associée. En l’espèce, les premier et deuxième flux d’air F1 et F2 sont sensiblement verticaux, et orientés vers le bas.
Ainsi, quand le véhicule se trouve dans un environnement humide voire mouillé, comme en cas de pluie ou de passage à gué, la turbomachine 28-1, 28-2 est protégée, puisque l’eau ne peut pas être stockée dans la volute 30-1, 30-2 mais au contraire est évacuée par la sortie 46-1, 46-2. De ce fait, toute submersion du module de refroidissement 22 est évitée.
Avantageusement, une grille (non représentée sur les figures) est fixée à chacune des sorties 46-1, 46-2. Une telle grille peut notamment permettre d’éviter que des projections pénètrent dans le logement recevant la turbine 32-1, 32-2 et endommagent cette turbine 32-1, 32-2.
Comme il ressort également des figures, l’axe de rotation A32-1 de la première turbomachine 28-1 est disposé sensiblement en face du bord longitudinal 38 supérieure de la surface S et l’axe de rotation A32-2 de la deuxième turbomachine 28-2 est disposé au milieu de la hauteur de la surface S.
Néanmoins, selon la configuration des échangeurs thermiques et/ou la puissance de refroidissement requise pour chaque échangeur, il est possible de positionner les turbomachines 28-1, 28-2 de sorte à les dédier à des échangeurs 26 respectifs. D’autres positions relatives de turbomachines 28-1, 28-2 sont également possibles.
Avantageusement, l’axe de rotation A32-2 de la deuxième turbomachine 28-2 est disposé dans une zone comprise entre un cinquième et quatre cinquième de la hauteur, de préférence entre un tiers et deux tiers de ladite hauteur, de la surface de travail S.
Comme illustré sur les figures 3 et 4, le module 22 est muni de moyens de guidage d’air 50-1, 50-2 associés à chaque turbomachine 28-1, 28-2 (ces moyens sont retirés sur la figure 2 à fin de visibilité de l’échangeur 26).
Chaque moyen de guidage d’air 50-1, 50-2 comprend une pluralité de volets 52-1, 52-2. Chaque pluralité de volets 52-1, 52-2 est montée pivotante entre une position de fermeture, illustrée à la figure 4, dans laquelle les volets 52-1, 52-2 obturent une ouverture 51-1, 51-2 respective formée par le cadre 30 du module de refroidissement 22, et au moins une position d’ouverture, dans laquelle les volets 52-1, 52-2 permettent à au moins une partie du flux d’air de traverser l’ouverture 51-1, 51-2 associée. Dans la position de fermeture des volets 52-1, 52-2, ceux-ci permettent de diriger le flux d’air créé vers la turbomachine associée 28-1, 28-2. Au contraire, une position ouverte des volets 52-1, 52-2, atteinte généralement alors que la turbomachine 28-1, 28-2 associée est éteinte, permet de diriger au moins une partie du flux d’air créé par exemple par la vitesse du véhicule sur lequel le module de refroidissement 22 est monté, à travers une ouverture respective 51-1, 51-2 dans le cadre 30, sans passer par la turbomachine associée 28-1, 28-2. On « dérive » ainsi le flux d’air de la turbomachine 28-1, 28-2.
La position d’ouverture est particulièrement avantageuse quand le véhicule roule à grande vitesse, auquel cas il est possible de mettre les turbomachines 28-1, 28-2 à l’arrêt.
Le nombre de volets 52-1 associés à la première turbomachine 28-1 peut être identique ou au contraire différent du nombre de volets 52-2 associés à la deuxième turbomachine 28-2, selon la position respective des turbomachines 28-1, 28-2, notamment.
Chaque pluralité de volets 52-1, 52-2 est associée à un actionneur 54-1, 54-2 respectif. Un actionneur 54-1 est décrit plus en détail ci-après, en regard des figures 5 et 6, étant entendu que l’actionneur 54-2 peut être identique.
Comme illustré sur les figures 5 et 6, l’actionneur 54-1 comprend tout d’abord un moteur électrique 56-1 dont l’arbre de sortie entraîne en rotation un premier volet 52-1. L’actionneur 54-1 comprend également une bielle 58-1, la bielle 58-1 reliant ensemble le premier volet 52-1, entrainé en rotation par l’arbre de sortie du moteur électrique 56-1, aux autres volets 52-1 de la pluralité de volets 52-1, de telle sorte que la rotation du premier volet 52-1 soit transmise aux autres volets 52-1 de la pluralité de volets 52-1.
Plus précisément, chaque volet 52-1 comprend, à une première extrémité, une came 60-1. L’axe de chaque came 60-1 correspond à l’axe A52-1 de rotation du volet 52-1 associé. Les cames 60-1 associés aux différents volets 52-1 sont reliées ensemble par la bielle 58-1. Par exemple, la bielle 58-1 comprend un ergot associé à chaque came 60-1, reçu dans un logement complémentaire formé dans la came 60-1, de telle sorte que l’ergot reçu dans le logement puisse pivoter par rapport la came 60-1. La came 60-1 associée au premier volet 52-1 est entrainée en rotation par l’arbre de sortie du moteur électrique 56-1, soit directement, soit par l’intermédiaire d’un engrenage réducteur. Le point de fixation de la bielle 58-1 sur chaque came 60-1 est décalé par rapport à l’axe A52-1 de rotation du volet 52-1 associé.
Comme visible sur la figure 5 notamment, l’extrémité opposée à la came 60-1 de chaque volet 52-1 présente ici un téton 62-1 reçu dans un logement 64-1 complémentaire formé sur un premier montant 66-1 de l’actionneur 54-1. Le premier montant 66-1 peut être formé en tout ou partie par le boîtier 30 du module de refroidissement 22. Le téton 62-1 et le logement 64-1 complémentaire sont par exemple cylindriques, de section circulaire.
Les cames 60-1 sont également reçues dans des logements complémentaires, pour guider leur rotation autour de l’axe A52-1 de rotation du volet 52-1 associé. Les logements sont formés dans un deuxième montant 68-1. Le deuxième montant 68-1 peut être formé en tout ou partie par le boîtier 30 du module de refroidissement 22.
Comme illustré schématiquement sur la figure 6, en fonction du sens de rotation du moteur 56-1, on provoque la rotation F3, F4 du premier volet 52-1 autour de son axe de rotation A52-1. La rotation F3, F4 de ce premier volet 52-1 provoque la rotation de la came 60-1 associée, qui engendre à son tour le déplacement F5, F6, ici vertical, de la bielle 58-1. Le déplacement F5, F6 de la bielle 58-1 provoque la rotation des autres cames 60-1 et, par conséquent, des autres volets 52-1 de la pluralité de volets 52-1.
Afin d’améliorer l’étanchéité entre les volets 52-1 en position de fermeture, un joint – non illustré sur les figures – peut être surmoulé sur les volets. Alternativement ou au surplus, chaque volet 52-1 présente une nervure 70-1 le long d’un premier côté longitudinal et une rainure 72-1 de forme complémentaire à la nervure 70-1, le long d’un deuxième côté longitudinal, de telle sorte que la nervure 70-1 d’un premier volet 52-1 est reçue dans la rainure 72-1 d’un deuxième volet 52-1 voisin en position de fermeture des volets 52-1.
Comme illustré en particulier sur la figure 8, chaque volet 52-1 peut être tubulaire. De préférence, la face d’un volet 52-1 destinée à être orientée vers le ou les échangeur/s thermique/s 26 est sensiblement plane. Les faces planes des volets 52-1 sont alignées dans la position de fermeture des volets 52-1, pour former une surface sensiblement plane de guidage du flux d’air. Ceci permet de limiter les pertes de charges du flux d’air. La face opposée des volets 52-1 est de préférence courbe.
En outre, les figures 7 et 8 illustrent également que chaque volet 52-1, 52-2 peut être pivoté sur une plage angulaire d’amplitude comprise entre 90° et 110 °, de préférence d’amplitude 102,5 °. L’une des deux positions extrémales des volets 52-1 correspond ici à la position de fermeture des volets 52-1, dans laquelle les faces planes des volets 52-1 alignées forment un angle α compris entre 5° et 20 °, de préférence sensiblement égal à 12,5 ° avec une surface S2 d’entrée d’air, normale au flux d’air en entrée du dispositif de ventilation 24. L’autre des deux positions extrémales des volets 52-1 correspond à une position des volets 52-1 dans laquelle les surfaces planes des volets 52-1 s’étendent sensiblement horizontalement, c'est-à-dire sensiblement parallèlement au flux d’air en entrée du dispositif de ventilation 24. Dans cette position, on minimise la résistance des volets 52-1, 52-2 au flux d’air traversant l’ouverture 51-1, 51-2 associée.
En outre, comme illustré à la figure 9, l’échangeur thermique 26 comporte une entrée de liquide 80 et une sortie de liquide 82, en communication de fluide avec l’entrée de liquide 80, à travers l’échangeur thermique 26. L’entrée de liquide 80 et la sortie de liquide 82 sont ici formées chacune sur une boîte à eau respective. L’entrée 80 et la sortie 82 de liquide sont ici formées par des protubérances tubulaires s’étendant selon une direction normale au plan d’extension de l’échangeur de chaleur 26, correspondant ici au plan de la figure 9. L’entrée et la sortie de liquide 80, 82 s’étendent de préférence dans une même direction, selon un même sens. En l’espèce l’entrée et la sortie de liquide 80, 82 s’étendent horizontalement, sensiblement selon une direction normale à la surface S de travail de l’échangeur thermique 26. L’entrée et la sortie de liquide 80, 82 peuvent s’étendre dans le sens allant de l’échangeur thermique 26 vers le dispositif de ventilation 24.
Le liquide mis en œuvre dans l’échangeur de chaleur 26 peut notamment être de l’eau.
Sur la figure 9, les deux moteurs 33-1, 33-2 associés aux deux turbomachines 28-1, 28-2 sont disposés d’un même côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26.
Cependant, pour limiter l’encombrement du module de refroidissement 22, les entrée et sortie de liquide 80, 82 s’étendent dans un même plan d’extension de l’échangeur thermique 26, que les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2. En d’autres termes, les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2 ne peuvent pas être disposés sur un côté latéral 26-1, 26-2 de l’échangeur thermique 26, à la même position que les entrée et sortie de liquide 80, 82. Dans ce cas, un moteur 33-1, 33-2 empêcherait d’accéder à l’entrée ou à la sortie de liquide 80, 82. Au contraire, les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2 sont décalés, dans le plan d’extension de l’échangeur thermique 26 correspondant au plan de la figure 9, par rapport aux entrée et sortie de liquide 80, 82 de l’échangeur thermique 26.
Par exemple, l’échangeur thermique 26 peut être un échangeur thermique à tubes, comprenant une pluralité de tubes 79 s’étendant dans le plan d’extension de l’échangeur thermique. Les tubes 79 s’étendent principalement selon une direction d’extension longitudinale de l’échangeur thermique 26. Les tubes 79 sont alignés les uns à côté des autres, dans une direction transversale de l’échangeur thermique 26. Sur la figure 9, la direction transversale de l’échangeur thermique 26 correspond à la direction verticale. Les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2 sont décalés transversalement par rapport à l’entrée de liquide 80 de l’échangeur thermique 26. Au contraire, la sortie de liquide 82 est décalée longitudinalement par rapport au premier moteur 33-1.
Dans l’exemple de la figure 9, l’échangeur thermique 26, plus précisément la surface de travail S de l’échangeur thermique 26, a une forme sensiblement rectangulaire. Le premier moteur 28-1 est disposé au voisinage d’un premier angle A1 de l’échangeur thermique 26. Par « au voisinage de », on entend ici à une distance, mesurée le long d’un côté latéral 26-1, 26-2 de l’échangeur thermique 26, par rapport à l’axe du moteur 33-1, inférieure au tiers, de préférence au quart, de préférence encore au cinquième, de la longueur du côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26. Le deuxième moteur 33-2 est disposé au voisinage du milieu du côté latéral 26-1. L’entrée de liquide 80 est ici disposée au voisinage d’un deuxième angle A2 de l’échangeur thermique 26, du même côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26 que les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2, mais au voisinage de l’autre extrémité du côté latéral 26-1 que le premier moteur 33-1.
La sortie de liquide 82 est ici disposée sur l’autre côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26, sensiblement en face du premier moteur 33-1. La sortie de liquide 82 est ici disposée au voisinage d’un troisième angle A3 de l’échangeur thermique 26. Ainsi, l’entrée et la sortie de liquide 80, 82 sont disposés en diagonale par rapport à l’échangeur thermique 26.
L’exemple de la figure 10 se distingue de l’exemple de la figure 9, essentiellement en ce que le deuxième moteur 33-2 est disposé au voisinage du deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26. En d’autres termes, le deuxième moteur 33-2 et la sortie de liquide 82 sont disposés d’un même côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26, opposé au côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26 où sont disposés le premier moteur 33-1 et l’entrée de liquide 80.
Selon l’exemple de la figure 11, l’entrée de liquide 80 est disposée au voisinage d’un premier angle A1 d’un premier côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26, en l’espèce à une extrémité supérieure du premier côté latéral 26-1. Le premier moteur 33-1 est disposé au voisinage d’un deuxième angle A2 d’un deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26, en l’espèce une extrémité supérieure du deuxième côté latéral 26-2. Ainsi, l’entrée de liquide 80 et le premier moteur 33-1 sont sensiblement en vis-à-vis, séparés par la surface de travail S de l’échangeur thermique 26.
Le deuxième moteur 33-2 est ici disposé au voisinage du milieu du premier côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26. Ainsi, les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2 sont disposés d’un côté latéral et de l’autre de l’échangeur thermique 26.
Enfin, la sortie de liquide 82 est disposée au voisinage d’un troisième angle A4 du deuxième côté latéral 26-2, en l’espèce une extrémité inférieure du deuxième côté latéral 26-2. Ainsi, la sortie de liquide 82 et le premier moteur 33-1 sont d’un même côté de l’échangeur thermique 26, mais de préférence séparés de sensiblement la hauteur de l’échangeur thermique 26. Ainsi, également, l’entrée et la sortie de liquide 80, 82 sont disposées en diagonale par rapport à l’échangeur thermique 26.
Sur l’exemple de la figure 12, l’entrée de liquide 80, la sortie de liquide 82 et le premier moteur 33-1 sont disposés comme dans l’exemple de la figure 11. Cependant, le deuxième moteur 33-2 est disposé au voisinage du milieu du deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique. Ainsi, le premier moteur 33-1, le deuxième moteur 33-2 et la sortie de liquide 82 sont disposés d’un même côté latéral de l’échangeur thermique 26, opposé au côté latéral 26-1 où est disposé l’entrée de liquide 80.
La figure 13 illustre un cas où le premier moteur 33-1 est disposé au voisinage d’un angle A1, A3 de l’échangeur thermique 26, d’un côté latéral ou de l’autre, en l’espèce à une extrémité supérieure A1, A3 d’un des côtés latéraux 26-1, 26-2. Le deuxième moteur 33-2 est disposé au voisinage du milieu d’un côté latéral 26-1, 26-2, qui peut être le même que le premier moteur 33-1 ou le côté latéral opposé.
Dans ce cas, l’entrée de liquide 80 peut être disposée sur un premier côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26, entre une extrémité supérieure du premier côté latéral 26-1 et le milieu du premier côté latéral 26-1. Notamment, si le premier et le deuxième moteurs 33-1, 33-2 sont disposés du premier côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique, l’entrée de liquide 80 peut être disposée entre le premier moteur 33-1 et le deuxième moteur 33-2. Dans ce cas, avantageusement, l’entrée de liquide 80 peut être au voisinage du premier moteur 33-1 et/ou plus proche du premier moteur 33-1 que du deuxième moteur 33-2.
La sortie de liquide 82 est disposée sur le deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26. En particulier, la sortie de liquide 82 est disposée entre le milieu et une extrémité inférieure du deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26. Notamment, la sortie de liquide 82 peut être plus proche du milieu du deuxième côté latéral 26-2 que de l’extrémité inférieure du deuxième côté latéral 26-2. Si les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2 sont disposés du même deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26 que la sortie de liquide 82, le deuxième moteur 33-2 peut être entre le premier moteur 33-1 et la sortie de liquide 82. Notamment, la sortie de liquide 82 peut alors être au voisinage du deuxième moteur 33-2.
La figure 14 illustre d’autres cas où le premier moteur 33-1 est disposé au voisinage d’un angle A1, A3 de l’échangeur thermique 26, d’un côté latéral ou de l’autre, en l’espèce à une extrémité supérieure d’un côté latéral 26-1, 26-2. Le deuxième moteur 33-2 est disposé au voisinage du milieu d’un côté latéral 26-1, 26-2, le même que pour le premier moteur 33-1 ou le côté latéral opposé.
Dans ce cas, l’entrée de liquide 80 peut être disposée sur un premier côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique, entre une extrémité inférieure A2 du premier côté latéral 26-1 et le milieu du premier côté latéral 26-1. Notamment, si le premier et le deuxième moteur 33-1, 33-2 sont disposés du premier côté latéral 26-1 de l’échangeur thermique 26, le deuxième moteur 33-2 peut être disposé entre l’entrée de liquide 80 et le premier moteur 33-1. L’entrée de liquide 80 peut être au voisinage du deuxième moteur 33-2 et/ou plus proche du deuxième moteur 33-2 que de l’extrémité inférieure A2 du premier côté latéral 26-1.
La sortie de liquide 82 est disposée sur le deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26. En particulier, la sortie de liquide 82 est disposée entre le milieu et une extrémité supérieure A3 du deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26. Notamment, la sortie de liquide 82 peut être au voisinage de l’extrémité supérieure A3 du deuxième côté latéral 26-2 et/ou plus proche de l’extrémité supérieure A3 du deuxième côté latéral 26-2 que du milieu du deuxième côté latéral 26-2. Si les premier et deuxième moteurs 33-1, 33-2 sont disposés du même deuxième côté latéral 26-2 de l’échangeur thermique 26 que la sortie de liquide 82, la sortie de liquide 82 peut être entre le premier moteur 33-1 et le deuxième moteur 33-2. Notamment, la sortie de liquide 82 peut être au voisinage du premier moteur 33-1 et/ou plus proche du premier moteur 33-1 que du deuxième moteur 33-2.
L’invention ne se limite pas aux seuls exemples décrits ci-avant. Au contraire, l’invention est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l’homme de l’art.
Notamment, dans les exemples illustrés, les volets pivotent autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation des turbines des turbomachines. Alternativement, cependant, le ou les volets peut/peuvent pivoter autour d’un axe perpendiculaire à l’axe de rotation de la ou des turbomachines.

Claims (10)

  1. Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile, en particulier à moteur électrique, comprenant :
    - au moins un échangeur thermique (26) s’étendant sensiblement selon un plan et comprenant une entrée de fluide (80) et une sortie de fluide (82) orientées selon une direction normale au plan d’extension de l’échangeur thermique (26), l’entrée et la sortie de fluide (80 ; 82) étant disposées d’un côté et de l’autre de l’échangeur thermique (26), et
    - au moins une première turbomachine tangentielle (28-1) et une deuxième turbomachine tangentielle (28-2) aptes à créer un flux d’air au contact de l’échangeur thermique (26), chaque turbomachine (28-1, 28-2) présentant une turbine (32-1, 32-2) et un moteur (33-1, 33-2) configuré pour entrainer en rotation la turbine (32-1, 32-2) associée, le moteur (33-1, 33-2) des première et deuxième turbomachines (28-1, 28-2) étant disposés chacun d’un côté ou de l’autre de l’échangeur thermique (26), les moteurs (33-1, 33-2) des première et deuxième turbomachines (28-1, 28-2) étant décalés, dans le plan d’extension de l’échangeur thermique (26), par rapport aux entrée et sortie de liquide (80 ; 82) de l’échangeur thermique (26).
  2. Module de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel l’échangeur thermique (26) comprend une pluralité de tubes s’étendant dans le plan d’extension de l’échangeur thermique (26), les tubes s’étendant principalement selon une direction longitudinale de l’échangeur thermique (26), les tubes étant alignés les uns à côtés des autres dans une direction transversale de l’échangeur thermique (26), au moins l’un parmi le moteur (33-1, 33-2) des première et deuxième turbomachines (28-1, 28-2) étant décalé transversalement par rapport à l’entrée de liquide (80) ou à la sortie de liquide (82) de l’échangeur thermique (26).
  3. Module de refroidissement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’échangeur thermique (26) a une forme générale sensiblement rectangulaire, et l’entrée de liquide (80) est disposée au voisinage d’un premier angle (A2) de l’échangeur thermique (26), la sortie de liquide (82) est disposée au voisinage d’un deuxième angle (A3) de l’échangeur thermique (26), les premier et deuxième angles (A2 ; A3) étant disposés en diagonale par rapport à l’échangeur thermique (26).
  4. Module de refroidissement selon la revendication 3, dans lequel le premier moteur (33-1) est disposé au voisinage d’un troisième angle (A1) de l’échangeur thermique (26), sur un premier côté latéral (26-1) de l’échangeur thermique (26), et le deuxième moteur (33-2) est disposé au voisinage du milieu d’un deuxième côté latéral (26-2) de l’échangeur thermique (26).
  5. Module de refroidissement selon la revendication 3, dans lequel le premier moteur (33-1) est disposé au voisinage d’un troisième angle (A1) de l’échangeur thermique (26), sur un premier côté latéral (26-1) de l’échangeur thermique (26-1), et le deuxième moteur (33-2) est disposé au voisinage du milieu du premier côté latéral (26-1) de l’échangeur thermique (26).
  6. Module de refroidissement selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le premier moteur (33-1) est disposé du même côté latéral de l’échangeur thermique (26) que l’entrée de liquide (80).
  7. Module de refroidissement selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le premier moteur (33-1) est disposé du même côté latéral de l’échangeur thermique (26) que la sortie de liquide (82).
  8. Module de refroidissement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier moteur (33-1) est disposé au voisinage d’un angle (A1, A3) de l’échangeur thermique (26) et le deuxième moteur (33-2) est disposé au voisinage du milieu d’un côté latéral (26-1, 26-2) de l’échangeur thermique (26), l’entrée de liquide (80) est disposée entre une extrémité d’un premier côté latéral (26-1) de l’échangeur thermique (26) et le milieu du premier côté latéral (26-1) de l’échangeur thermique (26), et la sortie de liquide (82) est disposée entre une extrémité d’un deuxième côté latéral (26-2) de l’échangeur thermique (26) et le milieu du deuxième côté latéral (26-2) de l’échangeur thermique (26).
  9. Module de refroidissement selon la revendication 8, dans lequel les premier et deuxième moteurs (33-1, 33-2) sont disposés d’un même côté latéral (26-1 ; 26-2) de l’échangeur thermique (26).
  10. Module de refroidissement selon la revendication 8, dans lequel les premier et deuxième moteurs (33-1, 33-2) sont disposés chacun sur un côté latéral (26-1 ; 26-2) respectif de l’échangeur thermique (26).
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