FR3118609A1

FR3118609A1 - Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle

Info

Publication number: FR3118609A1
Application number: FR2100072A
Authority: FR
Inventors: Amrid Mammeri; Kamel Azzouz; Sebastien Garnier; Issiaka Traore
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2021-01-05
Filing date: 2021-01-05
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2041-01-05
Also published as: FR3118609B1; CN116963924A; US20240066975A1; WO2022148631A1; EP4274756A1

Abstract

Titre : Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile (10) destiné à être traversé par un flux d’air (F) depuis une entrée d’air (22a) vers une sortie d’air (22b) et comportant un carénage (40) formant un conduit s’étendant entre une extrémité amont (40a) et une extrémité avale (40b) et à l’intérieur duquel est disposé au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28), le carénage (40) comportant au moins une paroi de jonction (410) délimitant le conduit, la paroi de jonction (410) comportant une ouverture d’aspiration (O1, O2, O3) formant l’entrée d’air (22a) disposée en amont du ou des échangeurs de chaleur (24, 26, 28), le module de refroidissement comportant également un boîtier collecteur (41) juxtaposé à l’extrémité avale (40b), ledit boîtier collecteur (41) étant configuré pour recevoir une turbomachine tangentielle (30) elle-même configurée pour générer le flux d’air (F), le boîtier collecteur (41) comportant également la sortie d’air (22b). Figure d’abrégé : Fig. 3

Description

Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle

La présente invention se rapporte à un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride, à turbomachine tangentielle.

Un module de refroidissement (ou module d’échange de chaleur) d’un véhicule automobile comporte classiquement au moins un échangeur de chaleur et un dispositif de ventilation adapté à générer un flux d’air au contact du au moins un échangeur de chaleur. Le dispositif de ventilation permet ainsi, par exemple, de générer un flux d’air au contact de l’échangeur chaleur, à l’arrêt du véhicule ou à faible vitesse de roulage.

Dans les véhicules automobiles à moteur thermique classique, le au moins un échangeur de chaleur est de forme sensiblement carrée, le dispositif de ventilation étant alors un ventilateur à hélice dont le diamètre est sensiblement égal au côté du carré formé par l’échangeur de chaleur.

Classiquement, l’échangeur de chaleur est alors placé en regard d’au moins deux baies de refroidissement, formées dans la face avant de la carrosserie du véhicule automobile. Une première baie de refroidissement est située au-dessus du pare-chocs tandis qu’une deuxième baie est située au-dessous du pare-chocs. Une telle configuration est préférée, car le moteur thermique doit également être alimenté en air, l’admission d’air du moteur étant classiquement situé dans le passage du flux d’air traversant la baie de refroidissement supérieure. Les baies de refroidissement sont généralement protégées par une calandre.

Cependant, les véhicules électriques sont de préférence munis uniquement de baies de refroidissement situées sous le pare-chocs, car le moteur électrique n’a pas besoin d’être alimenté en air. Le véhicule automobile peut être muni d’une unique baie de refroidissement située sous le pare-chocs, voire ne pas comporter de baie de refroidissement du tout. L’on peut plus particulièrement imaginer un véhicule automobile électrique dépourvue d’une calandre.

La diminution du nombre de baies de refroidissement et l’éventuelle absence d’une calandre permettent d’améliorer les caractéristiques aérodynamiques du véhicule électrique. Ceci se traduit également par une meilleure autonomie et une plus grande vitesse de pointe du véhicule automobile. Cependant, l’absence d’une calandre peut faire obstacle à la circulation de l’air dans le module de refroidissement, ce qui peut alors fortement diminuer ses performances.

Le but de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer un module de refroidissement amélioré permettant de faire circuler un flux d’air à travers le ou les échangeurs même en l’absence d’une calandre et/ou d’une baie de refroidissement.

La présente invention concerne donc un module de refroidissement pour véhicule automobile à moteur électrique ou hybride, ledit module de refroidissement étant destiné à être traversé par un flux d’air depuis une entrée d’air vers une sortie d’air et comportant un carénage formant un conduit interne suivant une direction longitudinale du module de refroidissement, le conduit interne s’étendant entre une extrémité amont et une extrémité avale opposées l’une à l’autre et à l’intérieur duquel est disposé au moins un échangeur de chaleur destiné à être traversé par le flux d’air, le carénage comportant au moins une paroi de jonction délimitant le conduit interne, le module de refroidissement comprenant également un boîtier collecteur disposé en aval du carénage suivant la direction longitudinale et juxtaposé à l’extrémité avale, ledit boîtier collecteur étant configuré pour recevoir une turbomachine tangentielle elle-même configurée pour générer le flux d’air, le boîtier collecteur comportant également la sortie d’air, la paroi de jonction du module de refroidissement comportant une ou plusieurs ouvertures d’aspiration formant l’entrée d’air et l’une desdites ouvertures d’aspiration étant disposée en amont du au moins un échangeur de chaleur.

L’invention peut en outre comprendre un ou plusieurs des aspects suivants pris seuls ou en combinaison :

– le carénage comporte une paroi avant obstruant l’extrémité amont ;

– le carénage comporte une ouverture délimitant l’extrémité avale ;

– le module de refroidissement comporte au moins deux échangeurs de chaleur disposés dans le conduit interne suivant la direction longitudinale ;

– au moins une ouverture d’aspiration dite primaire est disposée en amont de l’échangeur de chaleur juxtaposé à l’extrémité amont ;

– la au moins une paroi de jonction comporte au moins une ouverture d’aspiration dite secondaire disposée entre deux échangeurs de chaleur juxtaposés ;

– le module de refroidissement comporte au moins un dispositif d’obturation mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite au moins une ouverture d’aspiration ;

– le module de refroidissement comporte une unité de pilotage configurée pour piloter le dispositif d’obturation ;

– l’unité de pilotage est en outre configurée pour positionner et immobiliser le dispositif d’obturation dans au moins une position intermédiaire lors d’un déplacement dudit dispositif d’obturation entre sa position ouverte et sa position d’obturation ;

– le au moins un dispositif d’obturation comporte au moins un volet pivotant configuré pour pivoter autour d’un axe de pivotement et destiné à obturer la au moins une ouverture d’aspiration ;

– l’unité de pilotage est configurée pour piloter chaque volet pivotant de manière indépendante ;

– la au moins une ouverture d’aspiration formant l’entrée d’air ajoure la paroi supérieure du carénage du module de refroidissement ;

– la au moins une ouverture d’aspiration formant l’entrée d’air ajoure la paroi inférieure du carénage du module de refroidissement ; et

– le carénage formant le conduit interne suivant une direction longitudinale comporte quatre parois de jonction dont une paroi supérieure et une paroi inférieure disposées en vis-à-vis l’une de l’autre, ainsi que deux parois latérales.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :

la montre une représentation schématique de l’avant d’un véhicule automobile en vue de côté,

la montre une représentation schématique en perspective et en coupe partielle de l’avant d’un véhicule automobile et d’un module de refroidissement selon un premier mode de réalisation,

la montre une représentation schématique en coupe d’un module de refroidissement selon un deuxième mode de réalisation, et

la montre une représentation schématique en coupe d’un module de refroidissement selon un troisième mode de réalisation.

Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.

Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.

Sur les figures 1 à 4 est représenté un trièdre XYZ afin de définir l’orientation des différents éléments les uns des autres. Une première direction, notée X, correspond à une direction longitudinale du véhicule. Elle correspond également à une direction inverse à la direction d’avancement du véhicule. Une deuxième direction, notée Y, est une direction latérale ou transversale. Enfin, une troisième direction, notée Z, est verticale. Les directions, X, Y, Z sont orthogonales deux à deux.

Sur l’ensemble des figures, le module de refroidissement selon la présente invention est illustré dans une position fonctionnelle, c’est-à-dire quand il est disposé au sein d’un véhicule automobile.

La illustre de manière schématique la partie avant d’un véhicule automobile 10 électrique ou hybride pouvant comporter un moteur 12 électrique ou hybride. Le véhicule 10 comporte notamment une carrosserie 14 et un pare-chocs 16 portés par un châssis (non représenté) du véhicule automobile 10. Un module de refroidissement 22 est disposé en dessous du pare-chocs 16 et en regard du soubassement du véhicule automobile 10. Optionnellement, la face avant 14a de la carrosserie 14 peut définir une baie de refroidissement 18, c’est-à-dire une ouverture à travers la carrosserie 14. Cette baie de refroidissement 18 se trouve de préférence face au module de refroidissement 22. Une calandre 20 peut éventuellement protéger ce module de refroidissement 22.

Comme le montrent les figures 2 à 4, le module de refroidissement 22 est destiné à être traversé par un flux d’air F sensiblement parallèle à la direction X allant de l’avant vers l’arrière du véhicule 10. La direction X correspond plus particulièrement à l’axe longitudinal du module de refroidissement 22 et le flux d’air F circule depuis une entrée d’air 22a vers une sortie d’air 22b. Dans la présente demande, on qualifie un élément d’en « amont » ou d’en « aval » selon la direction longitudinale X du module de refroidissement 22, un élément qui est respectivement disposé plus vers l’avant ou vers l’arrière qu’un autre élément. L’avant correspond à l’avant du véhicule automobile 10 à l’état monté. L’arrière correspond quant à lui à l’arrière du véhicule automobile 10 ou alors à la face du module de refroidissement 22 par laquelle le flux d’air F est destiné à ressortir du module de refroidissement 22.

De manière similaire, on entend par « supérieur » et « inférieur » une orientation selon la direction Z. Un élément dit supérieur sera plus proche du toit du véhicule 10 et un élément dit inférieur sera plus proche du sol.

Le module de refroidissement 22 comporte essentiellement un carénage 40 formant un conduit interne entre une extrémité amont 40a et une extrémité avale 40b opposées l’une à l’autre. Ce conduit interne est de préférence orienté parallèlement à la direction X de sorte que l’extrémité amont 40a est orientée vers l’avant du véhicule 10 et de sorte que l’extrémité aval 40b est orientée vers l’arrière du véhicule 10. À l’intérieur dudit carénage 40 est disposé au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28. Sur les figures 2 à 4, le module de refroidissement 22 comprend trois échangeurs de chaleur 24, 26, 28 regroupés au sein d’un ensemble d’échangeurs de chaleur 23, il pourrait toutefois en comporter plus ou moins suivant la configuration souhaitée.

Dans tous les modes de réalisation du module de refroidissement 22 illustré sur les figures 2 à 4 le carénage 40 comporte une ouverture 401 délimitant l’extrémité avale 40b et au moins une paroi de jonction 410 délimitant le conduit interne.

Selon un premier mode de réalisation du module de refroidissement 22 illustré sur la , celui-ci comporte une ouverture 200 au niveau de son extrémité amont 40a de manière à délimiter cette dernière. Cette ouverture 200 est notamment située en vis-à-vis de la calandre 20 dans le cas où celle-ci est présente sur la face avant 14a du véhicule automobile 10.

Selon les modes de réalisation du module de refroidissement 22 illustré sur les figures 3 et 4, le carénage 40 peut comporter une paroi avant 400 qui obstrue l’extrémité amont 40a, il n’y a donc pas l’ouverture 200 comme dans le mode de réalisation précédent. Dans ces modes de réalisation particuliers, la face avant 14a du véhicule automobile 10 est notamment dépourvu d’une calandre 20 et l’aérodynamisme du véhicule automobile 10 peut être ainsi optimisée.

La au moins une paroi de jonction 410 du carénage 40 comporte par ailleurs au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3 formant une entrée d’air 22a qui permet à l’air de pénétrer à l’intérieur du module de refroidissement 22.

Au moins une ouverture d’aspiration dite principale O1 est disposée en amont du au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28 de manière à ce que l’air pénétrant par cette ouverture d’aspiration principale O1 traverse l’ensemble 23 des échangeurs de chaleur 24, 26, 28. Selon un mode de réalisation particulier du module de refroidissement 22, celui-ci comporte au moins deux échangeurs de chaleur 24, 26, 28 disposés dans le conduit interne suivant la direction longitudinale X. La au moins une ouverture d’aspiration principale O1 est alors disposée en amont de l’échangeur de chaleur 28 juxtaposé à l’extrémité amont 40a.

En complément, l’on peut également imaginer que la au moins une paroi de jonction 410 comporte au moins une ouverture d’aspiration dite secondaire O2, O3 disposée entre deux échangeurs de chaleur 24, 26, 28 voisins, comme illustré notamment sur les figures 2 et 3. Ainsi une première ouverture secondaire O2 peut être disposée entre les échangeurs de chaleur 28 et 24 et une deuxième ouverture secondaire O3 peut être disposée entre les échangeurs de chaleur entre 24 et 26. Une telle ouverture d’aspiration secondaire O2, O3 disposée entre deux échangeurs de chaleur 24, 26, 28 voisins permet d’amener de l’air plus frais à l’échangeur de chaleur disposé en aval de cette dernière, ce qui peut optimiser son échange thermique.

Un premier échangeur de chaleur 24 peut par exemple être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique du flux d’air F. Ce premier échangeur de chaleur 24 peut plus particulièrement être un condenseur connecté à un circuit de refroidissement (non représenté), par exemple afin de refroidir les batteries du véhicule 10. Ce circuit de refroidissement peut par exemple être un circuit de climatisation apte à refroidir les batteries ainsi qu’un flux d’air interne à destination de l’habitacle du véhicule automobile.

Un deuxième échangeur de chaleur 26 peut également être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique dans le flux d’air F. Ce deuxième échangeur de chaleur 26 peut plus particulièrement être un radiateur connecté à un circuit de gestion thermique (non représenté) d’éléments électriques tel que le moteur électrique 12.

Le premier échangeur de chaleur 24 étant généralement un condenseur d’un circuit de climatisation, ce dernier a besoin que le flux d’air F soit le plus « frais » possible en mode climatisation. Pour cela, le deuxième échangeur de chaleur 26 est de préférence disposé en aval du premier échangeur de chaleur 24 dans le sens de circulation du flux d’air F. Il est néanmoins tout à fait possible d’imaginer que le deuxième échangeur de chaleur 26 soit disposé en amont du premier échangeur de chaleur 24.

Le troisième échangeur de chaleur 28 peut lui aussi être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique dans le flux d’air. Ce troisième échangeur de chaleur 28 peut plus particulièrement être un radiateur connecté à un circuit de gestion thermique (non représenté), pouvant être distinct de celui connecté au deuxième échangeur de chaleur 26, pour des éléments électriques tel que l’électronique de puissance. Il est également tout à fait possible d’imaginer que le deuxième 26 et le troisième 28 échangeur de chaleur soient connectés à un même circuit de gestion thermique, par exemple connectés en parallèle l’un de l’autre.

Toujours selon l’exemple illustré aux figures 2 à 4, le deuxième échangeur de chaleur 26 est disposé en aval du premier échangeur de chaleur 24 tandis que le troisième échangeur de chaleur 28 est disposé en amont du premier échangeur de chaleur 24. D’autres configurations peuvent néanmoins être envisageables comme par exemple les deuxième 26 et troisième 28 échangeurs de chaleurs disposés tous deux en aval ou en amont du premier échangeur de chaleur 24.

Sur le mode de réalisation illustré, chacun des échangeurs de chaleur 24, 26, 28 présente une forme générale parallélépipédique déterminée par une longueur, une épaisseur et une hauteur. La longueur s’étend le long de la direction Y, l’épaisseur le long de la direction X et la hauteur dans la direction Z. Les échangeurs de chaleur 24, 26, 28 s’étendent alors selon un plan général parallèle à la direction verticale Z et la direction latérale Y. Ce plan général est ainsi perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22, les échangeurs de chaleur 24, 26, 28 sont donc perpendiculaires au flux d’air F destiné à les traverser.

Dans les modes de réalisation particuliers illustrés sur les figures 2 à 4, le carénage 40 formant le conduit interne est complémentaire de la forme générale parallélépipédique du au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28. Le carénage 40 comporte ainsi quatre parois de jonction 410 dont une paroi supérieure 411 et une paroi inférieure 412 disposées en vis-à-vis l’une de l’autre ainsi que deux parois latérales (non visible sur les figures) qui relient la paroi supérieure 411 à la paroi inférieure 412. La paroi supérieure 411 et la paroi inférieure 412 s’étendent notamment dans un plan sensiblement parallèle au plan généré par les axes X et Y tandis que les deux parois latérales s’étendent dans un plan sensiblement parallèle au plan généré par les axes X et Z. Le conduit interne a dans ce cas particulier une section rectangulaire ou carrée.

Selon des modes de réalisation non illustrés sur les figures, le conduit interne peut avoir une section de forme différente de celle d’un quadrilatère. La section du conduit interne peut notamment prendre la forme d’un hexagone (dans ce cas le carénage 40 comporte six parois de jonction 410), d’un octogone (dans ce cas le carénage 40 comporte huit parois de jonction 410) ou encore une forme circulaire (dans ce cas le carénage 40 est de forme cylindrique et comporte une seule paroi de jonction 410 qui forme le manteau du cylindre). La section du conduit interne dépend principalement de la géométrie du au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28 disposé dans ce conduit interne, à l’intérieur du carénage 40.

Selon les modes de réalisation du module de refroidissement 22 illustré sur les figures 2 et 3, la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3 ajoure une partie inférieure du carénage 40 du module de refroidissement 22, par exemple la paroi inférieure 412. Dans ce cas c’est l’air présent au niveau du soubassement du véhicule qui entre dans le module de refroidissement 22 via l’au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3 pour former le flux d’air F destiné à circuler à travers le au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28 avant d’être refoulé par la sortie d’air 22b.

Selon un autre mode de réalisation du module de refroidissement 22 illustré sur la , la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3 formant l’entrée d’air 22a ajoure une partie supérieure du carénage 40, par exemple la paroi supérieure 411. Dans ce cas la carrosserie 14 définit une baie de refroidissement 18, c’est-à-dire une ouverture à travers la carrosserie 14 pour laisser passer l’air à proximité de la carrosserie 14 jusqu’à la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3. Dans l’exemple illustré à la , seule une ouverture d’aspiration principale O1 est représentée sur la partie supérieure du carénage 40. Cependant il est tout à fait possible d’imaginer un mode de réalisation avec également au moins une ouverture d’aspiration secondaire disposée sur cette partie supérieure du carénage 40.

Par ailleurs, le module de refroidissement 22 peut comporter au moins un dispositif d’obturation 42 mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3. Le au moins un dispositif d’obturation 42 peut notamment comporter au moins un volet pivotant 420 configuré pour pivoter autour d’un axe de pivotement A42 (visible sur la ) et destiné à obturer la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3. Il peut notamment y avoir un volet pivotant 420 par ouverture d’aspiration O1, O2, O3. Le ou les volets pivotants 420 peuvent être des volets papillons ou des volets drapeaux.

En outre, le module de refroidissement 22 peut comporter une unité de pilotage (non représentée sur les figures) configurée pour piloter le dispositif d’obturation 42. L’unité de pilotage peut être configurée pour positionner et immobiliser le dispositif d’obturation 42 dans au moins une position intermédiaire lors d’un déplacement dudit dispositif d’obturation 42 entre sa position ouverte et sa position d’obturation.

L’angle d’inclinaison des volets pivotants 420 permet de réguler le flux d’air F pénétrant à l’intérieur du module de refroidissement 22 par l’intermédiaire de l’entrée d’air 22a formée par la ou les ouvertures d’aspiration O1, O2, O3 au sein des parois de jonction 410 du carénage 40. Ainsi le flux d’air F circulant à travers le ou les échangeurs de chaleur 24, 26, 28 peut être ajusté en fonction des performances requises de la part desdits échangeurs de chaleur 24, 26, 28.

Par ailleurs, l’unité de pilotage peut être configurée pour piloter chaque volet pivotant 420 de manière indépendante. L’on peut ainsi imaginer des configurations où un ou plusieurs volets pivotants 420 obstruent l’ouverture d’aspiration O1, O2, O3 à laquelle ils sont rattachés tandis que d’autres volets pivotants 420 adoptent une position d’ouverture ou encore une position intermédiaire, influençant ainsi la quantité d’air traversant la ou les ouvertures d’aspiration O1, O2, O3. Une telle configuration est notamment illustrée sur la dans laquelle le volet pivotant 420 situé en amont du troisième échangeur de chaleur 28 est représenté dans sa position ouverte, le volet pivotant 420 situé en amont du premier échangeur de chaleur 24 est représenté dans sa position intermédiaire et le volet pivotant 420 situé en amont du deuxième échangeur de chaleur 26 est représenté dans sa position fermée.

Les bords de la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3 destinés à venir en contact avec le ou les bords du dispositif d’obturation 42 peuvent comporter un ou plusieurs joints d’étanchéité. Le ou les joints d’étanchéité peuvent permettre d’absorber le choc de l’impact des bords du dispositif d’obturation 42 sur le ou les bords de la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3 lorsque dispositif d’obturation 42 amorce sa position de fermeture. Ce ou ces joints d’étanchéité peuvent être réalisés par surmoulage du ou des bords de la au moins une ouverture d’aspiration O1, O2, O3. Alternativement, le ou les joints d’étanchéité peuvent être des pièces rapportées. Par ailleurs, le ou les bords du dispositif d’obturation 42 peuvent également comporter au moins un joint d’étanchéité. Ce au moins un joint peut être réalisé par surmoulage ou alors il peut être une pièce rapportée.

Le module de refroidissement 22 comporte également un boîtier collecteur 41 disposé en aval du carénage 40 et de l’ensemble 23 d’échangeurs de chaleur 24, 26, 28. Plus précisément, le boîtier collecteur 41 est juxtaposé à l’extrémité aval 40b du carénage 40, il est donc aligné avec le carénage 40 suivant l’axe longitudinal X du module de refroidissement 22. Ce boîtier collecteur 41 comporte la sortie d’air 22b destinée à refouler le flux d’air F. Le boîtier collecteur 41 permet ainsi de récupérer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 et d’orienter ce flux d’air F vers la sortie d’air 22b, ceci est notamment illustré par les flèches représentant le flux d’air F sur les figures 3 et 4. Le boîtier collecteur 41 peut venir de matière avec le carénage 40 ou bien être une pièce rapportée fixée à l’extrémité avale 40b dudit carénage 40.

Le module de refroidissement 22, plus précisément le boîtier collecteur 41, comprend également au moins un ventilateur tangentiel, aussi nommé turbomachine tangentielle 30, configuré de manière à générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comprend un rotor ou une turbine 32 (également appelée hélice tangentielle). La turbine 32 a une forme sensiblement cylindrique. La turbine 32 comporte avantageusement plusieurs étages de pales (ou aubes), visibles sur la . La turbine 32 est montée rotative autour d’un axe de rotation A qui est par exemple parallèle à la direction Y. Le diamètre de la turbine 32 est par exemple compris entre 35 mm et 200 mm pour limiter sa taille. La turbomachine tangentielle 30 est ainsi compacte.

La turbomachine tangentielle 30 peut également comporter un moteur 31 (visible sur la ) configuré pour mettre en rotation la turbine 32. Le moteur 31 est par exemple adapté à entraîner la turbine 32 en rotation, à une vitesse comprise entre 200 tour/min et 14 000 tour/min. Ceci permet notamment de limiter le bruit généré par la turbomachine tangentielle 30.

La turbomachine tangentielle 30 est disposée dans le boîtier collecteur 41. La turbomachine tangentielle 30 est alors configurée pour aspirer de l’air afin de générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comporte plus précisément une volute 44, formée par le boîtier collecteur 41 et au centre de laquelle est disposée la turbine 32. La volute 44 délimite au moins partiellement la sortie d’air 22b du flux d’air. Autrement dit, l’évacuation d’air de la volute 44 correspond à la sortie d’air 22b du flux d’air F du boîtier collecteur 41.

Dans l’exemple illustré sur l’ensemble des figures 2 à 4, la turbomachine tangentielle 30 est dans une position haute, notamment dans le tiers supérieur du boîtier collecteur 41, de manière préférée dans le quart supérieur du boîtier collecteur 41. Ceci permet notamment de protéger la turbomachine tangentielle 30 en cas de submersion et/ou de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 dans sa partie inférieure. Dans ce cas de figure, la sortie d’air 22b du flux d’air F est préférentiellement orientée vers la partie inférieure du module de refroidissement 22.

Il est néanmoins possible d’imaginer que la turbomachine tangentielle 30 soit dans une position basse, notamment dans le tiers inférieur du boîtier collecteur 41. Cela permettrait de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 dans sa partie haute. Dans ce cas de figure, la sortie d’air 22b du flux d’air F sera préférentiellement orientée vers la partie supérieure du module de refroidissement 22. Alternativement, la turbomachine tangentielle 30 peut être dans une position médiane, notamment dans le tiers médian de la hauteur du premier boîtier collecteur 41, par exemple pour des raisons d’intégration du module de refroidissement 22 dans son environnement. Ces alternatives ne sont pas illustrées.

L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation décrits en regard des figures et d’autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l’homme du métier. Notamment, les différents exemples peuvent être combinés, tant qu’ils ne sont pas contradictoires.

Claims

Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile (10) à moteur (12) électrique ou hybride, ledit module de refroidissement (22) étant destiné à être traversé par un flux d’air (F) depuis une entrée d’air (22a) vers une sortie d’air (22b) et comportant :
– un carénage (40) formant un conduit interne suivant une direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22), le conduit interne s’étendant entre une extrémité amont (40a) et une extrémité avale (40b) opposées l’une à l’autre et à l’intérieur duquel est disposé au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28) destiné à être traversé par le flux d’air (F), le carénage (40) comportant au moins une paroi de jonction (410) délimitant le conduit interne ;
– un boîtier collecteur (41) disposé en aval du carénage (40) suivant la direction longitudinale (X) et juxtaposé à l’extrémité avale (40b), ledit boîtier collecteur (41) étant configuré pour recevoir une turbomachine tangentielle (30) elle-même configurée pour générer le flux d’air (F), le boîtier collecteur (41) comportant également la sortie d’air (22b) ;
le module de refroidissement (22) étant caractérisé en ce que la paroi de jonction (410) comporte une ou plusieurs ouvertures d’aspiration (O1, O2, O3) formant l’entrée d’air (22a) et en ce qu’au moins l’une desdites ouvertures d’aspiration (O1, O2, O3) est disposée en amont du au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28),
Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce le carénage (40) comporte une paroi avant (400) obstruant l’extrémité amont (40a) et une ouverture (401) délimitant l’extrémité avale (40b).
Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux échangeurs de chaleur (24, 26, 28) disposés dans le conduit interne suivant la direction longitudinale (X) et en ce qu’au moins une ouverture d’aspiration dite primaire (O1) est disposée en amont de l’échangeur de chaleur (24) juxtaposé à l’extrémité amont (40a).
Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la au moins une paroi de jonction (410) comporte au moins une ouverture d’aspiration dite secondaire (O2, O3) disposée entre deux échangeurs de chaleur (24, 26, 28) juxtaposés.
Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif d’obturation (42) mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite au moins une ouverture d’aspiration (O1, O2, O3).
Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte une unité de pilotage configurée pour piloter le dispositif d’obturation (42).
Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’unité de pilotage est en outre configurée pour positionner et immobiliser le dispositif d’obturation (42) dans au moins une position intermédiaire lors d’un déplacement dudit dispositif d’obturation (42) entre sa position ouverte et sa position d’obturation.
Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que le au moins un dispositif d’obturation (42) comporte au moins un volet pivotant (420) configuré pour pivoter autour d’un axe de pivotement (A42) et destiné à obturer la au moins une ouverture d’aspiration (O1, O2, O3) et en ce que l’unité de pilotage est configurée pour piloter chaque volet pivotant (420) de manière indépendante.
Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une ouverture d’aspiration (O1, O2, O3) formant l’entrée d’air (22a) ajoure une partie supérieure du carénage (40) du module de refroidissement (22).
Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une ouverture d’aspiration (O1, O2, O3) formant l’entrée d’air (22a) ajoure une partie inférieure du carénage (40) du module de refroidissement (22).