FR3136127A1 - Fluid circulation module with at least two pumps and cooling system comprising at least one such module - Google Patents
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Abstract
Module de circulation de fluide à au moins deux pompes et système de refroidissement comportant au moins un tel module La présente invention concerne un module (1) de circulation de fluide à au moins deux pompes électriques (3, 3’), chaque pompe (3, 3’) comprenant un stator (4, 4’) et un rotor (5, 5’) solidaire d’une turbine (6) logée dans une chambre de transfert (7, 7’) propre comportant au moins une entrée de fluide (8, 8’) et au moins une sortie de fluide (9, 9’), ledit module (1) comprenant également des composants électroniques de puissance (10) et de commande (11) des pompes (3, 3’). Module (1) caractérisé en ce que lesdits au moins deux stators (6, 6’) et les différents composants électroniques (10 et 11) desdites au moins deux pompes (3, 3’) sont logés ensemble dans un unique boîtier commun (12) étanche, les rotors (5, 5’) étant montés extérieurement sur ledit boîtier (12) unique. Figure à publier avec l’abrégé : Fig.1Fluid circulation module with at least two pumps and cooling system comprising at least one such module. The present invention relates to a fluid circulation module (1) with at least two electric pumps (3, 3'), each pump (3 , 3') comprising a stator (4, 4') and a rotor (5, 5') secured to a turbine (6) housed in a clean transfer chamber (7, 7') comprising at least one fluid inlet (8, 8') and at least one fluid outlet (9, 9'), said module (1) also comprising electronic power (10) and control (11) components for the pumps (3, 3'). Module (1) characterized in that said at least two stators (6, 6') and the different electronic components (10 and 11) of said at least two pumps (3, 3') are housed together in a single common housing (12). ) waterproof, the rotors (5, 5') being mounted externally on said single housing (12). Figure to be published with the abstract: Fig.1
Description
La présente invention concerne le domaine des équipements de circulation et de distribution de fluide, en particulier dans des circuits embarqués, notamment les dispositifs de pompes ou organes analogues de mise en circulation et de transfert de fluide, en particulier les dispositifs multi-pompes, et plus spécifiquement les dispositifs de pompes à eau ou à liquide fonctionnel électriques.The present invention relates to the field of fluid circulation and distribution equipment, in particular in on-board circuits, in particular pump devices or similar fluid circulation and transfer devices, in particular multi-pump devices, and more specifically electric water or functional liquid pump devices.
Dans ce contexte, l’invention a pour objet un module de circulation de fluide à au moins deux pompes et un système de refroidissement comportant au moins un tel module.In this context, the subject of the invention is a fluid circulation module with at least two pumps and a cooling system comprising at least one such module.
Un tel module et un tel système trouveront une application particulière dans les systèmes de refroidissement pour véhicules automobiles thermiques ou électriques.Such a module and such a system will find particular application in cooling systems for thermal or electric motor vehicles.
De manière connue de nombreux systèmes de refroidissement de véhicule nécessitent au moins deux circuits différents de circulation d’un fluide de refroidissement, chacun étant muni de sa propre pompe hydraulique générant la circulation du fluide au sein de son circuit.In a known manner, many vehicle cooling systems require at least two different circuits for circulating a cooling fluid, each being provided with its own hydraulic pump generating the circulation of the fluid within its circuit.
Dans ces systèmes de refroidissement connus à au moins deux circuits distincts et séparés, chaque pompe possède sa propre structure hydraulique, son propre moteur, sa propre électronique de commande et/ou sa propre connectique : elles constituent ainsi des unités physiques distinctes et séparées, même si elles peuvent éventuellement être montées sur un même support de fixation. Plus particulièrement, dans ces systèmes, chaque pompe, appartenant à un circuit de circulation donné, possède ses éléments de fonctionnement électrique spécifiques dédiés, c’est-à-dire sa propre électronique de puissance et sa propre électronique de gestion, lesquelles commandent ensemble son activation et son fonctionnement pour permettre de contrôler la circulation du fluide.In these known cooling systems with at least two distinct and separate circuits, each pump has its own hydraulic structure, its own motor, its own control electronics and/or its own connections: they thus constitute distinct and separate physical units, even if they can possibly be mounted on the same mounting support. More particularly, in these systems, each pump, belonging to a given circulation circuit, has its specific dedicated electrical operating elements, that is to say its own power electronics and its own management electronics, which together control its activation and its operation to allow the circulation of the fluid to be controlled.
Ainsi, au sein des systèmes de refroidissement connus, il est actuellement nécessaire de multiplier ces éléments de fonctionnement individuels, propres à chaque pompe, et souvent identiques, par le nombre de pompes présentes au sein du système.Thus, within known cooling systems, it is currently necessary to multiply these individual operating elements, specific to each pump, and often identical, by the number of pumps present within the system.
En conséquence et de manière désavantageuse, la multiplication des pompes individuelles et séparées augmente la complexité structurelle du système de circulation qui les intègre, génère un encombrement important, complique les configurations et les connexions des circuits fluidiques et électriques et multiplie les zones d’interface problématiques (étanchéité, isolation électrique). De plus, la multiplication des composants intégrant les éléments de fonctionnement électriques/ électroniques propres à chaque pompe génère un coût de revient qui augmente proportionnellement au nombre de pompes présentes. En outre, ces composants standards sont souvent sous-exploités lorsqu’ils ne sont affectés qu’au fonctionnement d’une seule pompe.Consequently and disadvantageously, the multiplication of individual and separate pumps increases the structural complexity of the circulation system which integrates them, generates a significant amount of space, complicates the configurations and connections of the fluidic and electrical circuits and multiplies the problematic interface zones (sealing, electrical insulation). In addition, the multiplication of components integrating the electrical/electronic operating elements specific to each pump generates a cost price which increases proportionally to the number of pumps present. In addition, these standard components are often underutilized when they are only assigned to the operation of a single pump.
De ce fait, la réalisation et la construction du système de de circulation peuvent devenir très complexes. En effet, et en particulier lorsque ces éléments de fonctionnement sont au moins en partie logés dans des boîtiers séparés des pompes elles-mêmes, il convient de gérer à la fois la connexion de ces différents éléments entre eux, ainsi que leur positionnement au sein du système ou encore leur encombrement dans l’espace, ceci afin de garantir le fonctionnement des pompes réparties au sein du système.As a result, the creation and construction of the circulation system can become very complex. Indeed, and in particular when these operating elements are at least partly housed in housings separate from the pumps themselves, it is necessary to manage both the connection of these different elements between them, as well as their positioning within the pump. system or even their space requirement, in order to guarantee the operation of the pumps distributed within the system.
Ainsi, la présente invention a pour objectif de pallier au moins les principaux inconvénients de l’état de la technique exposés ci-dessus en proposant une solution multi-pompe alternative permettant la circulation d’un fluide dans un système à au moins deux circuits de circulation.Thus, the present invention aims to overcome at least the main drawbacks of the state of the art exposed above by proposing an alternative multi-pump solution allowing the circulation of a fluid in a system with at least two circuits of traffic.
La présente invention a pour but de proposer un module de circulation de fluide à au moins deux pompes distinctes, avec des coûts de fabrication réduit, de conception simplifiée, minimisant et limitant au maximum le nombre d’éléments nécessaires au fonctionnement desdites pompes et leur encombrement dans l’espace, ce tout en conservant des performances de circulation du fluide identiques à des pompes séparées. En outre, la solution proposée devrait permettre une maintenance et/ou un remplacement de pièces d’usure aisé(e)(s).The present invention aims to propose a fluid circulation module with at least two separate pumps, with reduced manufacturing costs, of simplified design, minimizing and limiting as much as possible the number of elements necessary for the operation of said pumps and their size. in space, while maintaining fluid circulation performance identical to separate pumps. In addition, the proposed solution should allow easy maintenance and/or replacement of wearing parts.
Ce but est atteint par l’invention qui propose un module de circulation de fluide à au moins deux pompes électriques, chaque pompe comprenant un stator et un rotor solidaire d’un organe rotatoire du type turbine ou roue à aubes, chaque organe rotatoire étant logé dans une chambre de transfert propre comportant au moins une entrée de fluide et au moins une sortie de fluide, ledit module comprenant également des composants électroniques de puissance et des composants électroniques de gestion et de commande assurant l’alimentation et le contrôle de fonctionnement des pompes, module caractérisé en ce que lesdits au moins deux stators et les différents composants électroniques desdites au moins deux pompes sont logés ensemble dans un unique boîtier commun étanche, les rotors avec leur organe rotatoire respectivement associés étant montés extérieurement sur ledit boîtier unique et les chambres de transfert étant formées par coopération d’au moins un corps creux avec ledit boîtier sur lequel ce(s) corps creux est(sont) rapporté(s).This aim is achieved by the invention which proposes a fluid circulation module with at least two electric pumps, each pump comprising a stator and a rotor secured to a rotary member of the turbine or paddle wheel type, each rotary member being housed in a clean transfer chamber comprising at least one fluid inlet and at least one fluid outlet, said module also comprising electronic power components and electronic management and control components ensuring the power supply and operation control of the pumps , module characterized in that said at least two stators and the different electronic components of said at least two pumps are housed together in a single waterproof common housing, the rotors with their respectively associated rotary member being mounted externally on said single housing and the chambers of transfer being formed by cooperation of at least one hollow body with said housing on which this hollow body(s) is(are) attached.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre de modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées, dans lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows of non-limiting embodiments of the invention, with reference to the appended figures, in which:
Les figures 1 à 5 en particulier montrent un module (1) de circulation de fluide à au moins deux pompes électriques (3, 3’). Chaque pompe (3, 3’) comprend un stator (4, 4’) et un rotor (5, 5’) solidaire d’un organe rotatoire (6, 6’) du type turbine ou roue à aubes, chaque organe rotatoire (6, 6’) étant logé dans une chambre de transfert (7, 7’) propre comportant au moins une entrée de fluide (8, 8’) et au moins une sortie de fluide (9, 9’). Ledit module (1) comprend également des composants électroniques de puissance (10) et des composants électroniques de gestion et de commande (11) assurant l’alimentation et le contrôle de fonctionnement des pompes (3, 3’). Ces composants sont connus en eux-mêmes et ne nécessitent pas une description plus détaillée.Figures 1 to 5 in particular show a fluid circulation module (1) with at least two electric pumps (3, 3'). Each pump (3, 3') comprises a stator (4, 4') and a rotor (5, 5') secured to a rotary member (6, 6') of the turbine or paddle wheel type, each rotary member ( 6, 6') being housed in a clean transfer chamber (7, 7') comprising at least one fluid inlet (8, 8') and at least one fluid outlet (9, 9'). Said module (1) also comprises electronic power components (10) and electronic management and control components (11) ensuring power supply and operational control of the pumps (3, 3'). These components are known in themselves and do not require a more detailed description.
Conformément à l’invention, lesdits au moins deux stators (6, 6’) et les différents composants électroniques (10 et 11) desdites au moins deux pompes (3, 3’) sont logés ensemble dans un unique boîtier commun (12) étanche, les rotors (5, 5’) avec leur organe rotatoire (6, 6’) respectivement associés étant montés extérieurement sur ledit boîtier (12) unique et les chambres de transfert (7, 7’) étant formées par coopération d’au moins un corps creux (13) avec ledit boîtier (12) sur lequel ce(s) corps creux est(sont) rapporté(s).According to the invention, said at least two stators (6, 6') and the different electronic components (10 and 11) of said at least two pumps (3, 3') are housed together in a single common waterproof housing (12). , the rotors (5, 5') with their respectively associated rotary member (6, 6') being mounted externally on said single housing (12) and the transfer chambers (7, 7') being formed by cooperation of at least a hollow body (13) with said housing (12) on which this hollow body(s) is(are) attached.
Préférentiellement, et comme le montrent les figures 1 et 2B, chaque pompe comporte son propre corps creux, mais bien entendu toutes les chambres de transfert des différentes pompes peuvent être définies par assemblage étanche d’un unique corps creux (13) avec le boîtier (12).Preferably, and as shown in Figures 1 and 2B, each pump has its own hollow body, but of course all the transfer chambers of the different pumps can be defined by sealed assembly of a single hollow body (13) with the housing ( 12).
Grâce à ce regroupement physique des composantes des différentes pompes dans une même structure constructive, il résulte une utilisation optimale de l’espace disponible et une mise en commun de moyens (limitation de la complexité, réduction du cout et maintenance facilitée). L’interfaçage électrique et fluidique est par voie de conséquence également simplifié. De plus, en regroupant les pompes dans un même boîtier, la ou les carte(s) à circuit imprimé peu(ven)t être de plus grande dimension (volume intérieur d’un seul tenant du boîtier unique plus important que les volumes de plusieurs boîtiers individuels, et utilisation des volumes intermédiaires entre pompes), autorisant une meilleure répartition des circuits électroniques (10, 11) regroupés et donc une meilleure dissipation thermique. Enfin, la connectique avec l’extérieur peut être réunie en un seul connecteur éventuellement.Thanks to this physical grouping of the components of the different pumps in the same constructive structure, the result is optimal use of the available space and a pooling of resources (limiting complexity, reducing costs and easier maintenance). The electrical and fluidic interfacing is therefore also simplified. In addition, by grouping the pumps in the same housing, the printed circuit board(s) can be larger (internal volume of a single piece of the single housing greater than the volumes of several individual boxes, and use of intermediate volumes between pumps), allowing better distribution of electronic circuits (10, 11) grouped together and therefore better heat dissipation. Finally, the connection to the outside can possibly be combined into a single connector.
Bien entendu, les fonctionnements des différentes pompes (3, 3’) intégrées du module (1) peuvent avoir des fonctionnements totalement indépendants, partiellement indépendants ou dépendants.Of course, the operations of the different pumps (3, 3') integrated into the module (1) can have completely independent, partially independent or dependent operations.
De même, chaque pompe peut disposer de ses propres composants, même lorsque leurs fonctionnements sont mutuellement dépendants.Likewise, each pump can have its own components, even when their operations are mutually dependent.
Toutefois, de manière avantageuse, et en vue d’une optimisation en termes d’exploitation des ressources et de limitation des coûts, de la complexité et de l’encombrement, il est prévu qu’au moins certains composants électroniques de puissance (10) et/ou composants électroniques de gestion et de commande (11) sont affectés fonctionnellement aux deux, ou à au moins deux des, pompes (3, 3’), ce par une utilisation mutuellement partagée et/ou alternative de ces composants, par exemple par le biais de fenêtres temporelles d’exploitation complémentaires ou par le biais de partage de ressources matérielles et/ou logicielles.However, advantageously, and with a view to optimization in terms of exploitation of resources and limitation of costs, complexity and size, it is provided that at least certain power electronic components (10) and/or electronic management and control components (11) are functionally assigned to both, or at least two, of the pumps (3, 3'), through a mutually shared and/or alternative use of these components, for example through complementary operating time windows or through sharing of hardware and/or software resources.
De même, lorsqu’un composant donné est surdimensionné par rapport à son utilisation par une seule pompe, ou lorsqu’il possède plusieurs canaux de traitement, il peut aussi être partagé par au moins deux pompes différentes, même si celles-ci présentent des fonctionnements totalement indépendants.Likewise, when a given component is oversized in relation to its use by a single pump, or when it has several treatment channels, it can also be shared by at least two different pumps, even if they have different operations. totally independent.
En accord avec un mode de réalisation très favorable, l’ensemble des composants électroniques de puissance (10) et des composants électroniques de gestion et de commande (11) sont montés sur une unique carte de circuit imprimé (14), les composants électroniques de puissance (10) comprenant avantageusement au moins un transistor à effet de champ à grille isolée et les composants électroniques de gestion et de commande (11) comprenant avantageusement au moins un microcontrôleur.In accordance with a very favorable embodiment, all of the electronic power components (10) and the electronic management and control components (11) are mounted on a single printed circuit board (14), the electronic components of power (10) advantageously comprising at least one insulated gate field effect transistor and the electronic management and control components (11) advantageously comprising at least one microcontroller.
En vue de sécuriser le fonctionnement du moteur de chaque pompe, en particulier de son électronique regroupée avec celle(s) du ou des autres moteurs, le module peut comprendre, comme le montrent les figures 1 et 3 à 5, au moins un pont de transfert et de dissipation thermique (15, 16) reliant au moins les composants électroniques de puissance (10), préférentiellement une majorité ou l’ensemble des différents composants (10 et 11), ou une ou plusieurs zones d’une carte de circuit imprimé (14) portant ces composants (10, 11), au fluide (F) transféré, la transmission calorique s’effectuant à travers une portion de paroi (151), préférentiellement exposée directement au flux de fluide (F).In order to secure the operation of the motor of each pump, in particular its electronics grouped with those of the other motor(s), the module can include, as shown in Figures 1 and 3 to 5, at least one bridge. heat transfer and dissipation (15, 16) connecting at least the power electronic components (10), preferably a majority or all of the different components (10 and 11), or one or more zones of a printed circuit board (14) carrying these components (10, 11), to the fluid (F) transferred, the heat transmission taking place through a portion of wall (151), preferably exposed directly to the flow of fluid (F).
Bien entendu, et comme le montre schématiquement la
Toutefois, selon un mode de réalisation préféré assurant un meilleur transfert de chaleur, et ressortant également des figures précitées, le pont de transfert et de dissipation thermique (15, 16) comprend une plaque (15) en un matériau bon conducteur thermique, tel qu’un métal (tôle d’acier, plaque d’aluminium, …), dont une portion (151) est en contact direct avec le fluide (F) circulant et constitue une partie de la paroi du boîtier étanche (12), cette plaque (15) étant en contact direct, ou par l’intermédiaire d’une couche ou de coussinets de transfert thermique (16), avec au moins les composants électroniques de puissance (10), préférentiellement avec une majorité ou l’ensemble des différents composants (10 et 11), ladite plaque servant le cas échéant de support à la carte de circuit imprimé (14). Dans ce dernier cas, elle participe aussi au renforcement structurel du module.However, according to a preferred embodiment ensuring better heat transfer, and also emerging from the aforementioned figures, the heat transfer and dissipation bridge (15, 16) comprises a plate (15) made of a material that is a good thermal conductor, such as a metal (steel sheet, aluminum plate, etc.), a portion (151) of which is in direct contact with the circulating fluid (F) and constitutes part of the wall of the sealed housing (12), this plate (15) being in direct contact, or via a thermal transfer layer or pads (16), with at least the power electronic components (10), preferably with a majority or all of the different components (10 and 11), said plate serving where appropriate as a support for the printed circuit board (14). In the latter case, it also participates in the structural reinforcement of the module.
Comme le montrent les figures 3 et 4 notamment, les axes ou arbres de rotation (6’’) des organes rotatoires (turbines 6, 6’) et des rotors (5, 5’) sont par exemple montés chacun dans un logement en creux (25) du boîtier (12) s’étendant dans l’enroulement du stator (4, 4’) correspondant et parcouru par le fluide (ce logement étant en communication fluidique avec la chambre de transfert associée). La portion de paroi (151) faisant partie du pont thermique (15, 16) correspondant constituant avantageusement le fond de ce logement (25), qu’il ferme de manière étanche (joint d’étanchéité 26) et l’arbre de rotation considéré présentant une structure creuse autorisant une circulation en boucle du flux de fluide (F) dans ce logement (voir
Afin de permettre un contrôle de la circulation de fluide intégré au niveau du module et une gestion adaptée des pompes, ledit module (1) peut comprendre au moins un capteur (17) de mesure d’une grandeur physique liée au fluide (F), en particulier un capteur de température, un capteur de pression, un capteur de débit et/ou un capteur de niveau, au moins la partie électronique du ou de chacun desdits capteurs (17) étant montée sur la ou une carte de circuit imprimé portant également les composants électroniques de puissance (10) et les composants électroniques de gestion et de commande (11).In order to allow control of the fluid circulation integrated at the module level and suitable management of the pumps, said module (1) may comprise at least one sensor (17) for measuring a physical quantity linked to the fluid (F), in particular a temperature sensor, a pressure sensor, a flow sensor and/or a level sensor, at least the electronic part of the or of each of said sensors (17) being mounted on the printed circuit board or a printed circuit board also carrying the power electronic components (10) and the management and control electronic components (11).
En intégrant un certain nombre de fonctions de contrôle et de sécurité dans le module (1), on aboutit à un module dit « intelligent » pouvant fonctionner de manière autonome, au moins partiellement.By integrating a certain number of control and security functions into the module (1), we arrive at a so-called “intelligent” module that can operate autonomously, at least partially.
Cette indépendance fonctionnelle au moins partielle du module (1) facilite également sa connectique avec l’extérieur.This at least partial functional independence of the module (1) also facilitates its connectivity with the outside.
Ainsi, il peut comprendre (figures 2A et 6A) au moins un connecteur, préférentiellement un unique connecteur (18), comprenant des broches d’alimentation et des broches de transmission bidirectionnelle de signaux, ces dernières étant préférentiellement configurées pour former un bus de réseau interconnecté local selon la norme ISO 17987 ou bus LIN.Thus, it can comprise (Figures 2A and 6A) at least one connector, preferably a single connector (18), comprising power supply pins and bidirectional signal transmission pins, the latter being preferably configured to form a network bus locally interconnected according to ISO 17987 or LIN bus.
En accord avec une réalisation préférée de l’invention, le module (1) comprend deux pompes, identiques ou non, de circulation d’un fluide (F) liquide, notamment d’un liquide de refroidissement, définissant chacune à travers sa chambre de transfert (7, 7’) respective, une voie de circulation entre son(ses) entrée(s) et sa(ses) sortie(s). Comme le montrent les figures 1, 3B et 6C, le flux de liquide entre dans la chambre de transfert d’une pompe selon une direction axiale (axe de rotation de la turbine) et en ressort selon une direction tangentielle dans un plan perpendiculaire à cet axe.In accordance with a preferred embodiment of the invention, the module (1) comprises two pumps, identical or not, for circulating a liquid fluid (F), in particular a cooling liquid, each defining through its chamber respective transfer (7, 7'), a traffic lane between its entrance(s) and its exit(s). As shown in Figures 1, 3B and 6C, the flow of liquid enters the transfer chamber of a pump in an axial direction (axis of rotation of the turbine) and leaves in a tangential direction in a plane perpendicular to this axis.
En vue de pouvoir créer notamment un mode de fonctionnement de sécurité ou par défaut, le module (1) peut en outre comprendre, ou être associé à, au moins un organe de commutation (19), telle qu’une vanne multivoies ou à tiroir, permettant de passer d’une configuration de voies de circulation séparées et arrangées en parallèle à une configuration de voies de circulation interconnectées et arrangées en série, les composants électroniques de gestion et de commande (11) comprenant avantageusement un microcontrôleur, notamment configuré pour commander l’état de cet organe (19), par exemple suite à l’évaluation d’un signal provenant d’un capteur (17) de mesure d’une grandeur physique liée au fluide (F).In order to be able to create in particular a safety or default operating mode, the module (1) can also comprise, or be associated with, at least one switching member (19), such as a multi-way or slide valve. , making it possible to move from a configuration of separate traffic lanes arranged in parallel to a configuration of traffic lanes interconnected and arranged in series, the electronic management and control components (11) advantageously comprising a microcontroller, in particular configured to control the state of this organ (19), for example following the evaluation of a signal coming from a sensor (17) measuring a physical quantity linked to the fluid (F).
Typiquement, le corps du boîtier (12) peut être constitué de deux parties constitutives (12’, 12’’) en matériau thermoplastique, assemblées entre elles au niveau d’un unique plan de joint (PJ), ledit corps intégrant éventuellement des sites de fixation (22) du module (1). L’assemblage étanche de ces deux parties constitutives peut être réalisé par soudage, rivetage, vissage collage ou clippage, par exemple. Un second plan de joint (PJ’) existe entre le boîtier (12) et le ou chaque corps creux (13).Typically, the body of the housing (12) can consist of two constituent parts (12', 12'') of thermoplastic material, assembled together at a single joint plane (PJ), said body possibly integrating sites fixing (22) of the module (1). The watertight assembly of these two constituent parts can be carried out by welding, riveting, screwing, gluing or clipping, for example. A second joint plane (PJ’) exists between the housing (12) and the or each hollow body (13).
L’invention fournit aussi un module multipompe dont les composants mobiles sont facilement interchangeables.The invention also provides a multi-pump module whose mobile components are easily interchangeable.
L’invention concerne également, comme cela ressort de manière schématique de la figure 6, un système de refroidissement (20) d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile thermique ou électrique, comprenant au moins deux circuits (21, 21’) de circulation d’un liquide de refroidissement (F), arrangés en parallèle, chaque circuit (21, 21’) comprenant une pompe (3, 3’) destinée à la circulation dudit liquide de refroidissement (F) dans le circuit considéré.The invention also relates, as shown schematically in Figure 6, to a cooling system (20) of a vehicle, in particular a thermal or electric motor vehicle, comprising at least two circuits (21, 21') circulation of a cooling liquid (F), arranged in parallel, each circuit (21, 21') comprising a pump (3, 3') intended for the circulation of said cooling liquid (F) in the circuit considered.
Selon l’invention, ce système est caractérisé en ce que les au moins deux pompes (3 et 3’) font partie intégrante d’un module (1) de circulation de fluide tel que mentionné ci-dessus.According to the invention, this system is characterized in that the at least two pumps (3 and 3') are an integral part of a fluid circulation module (1) as mentioned above.
Ce système peut en outre comprendre, préférentiellement situé à proximité des pompes (3, 3’), et éventuellement intégré au module (1) de circulation de fluide, au moins un organe de commutation (19) arrangé pour être traversé par les flux de fluide (F) des deux circuits de circulation (21 et 21’) et configuré pour permettre audit système (20) de passer sélectivement d’une première configuration avec un arrangement en parallèle et séparé des circuits de circulation (21, 21’) à une seconde configuration avec un arrangement en série et interconnecté de ces derniers, et réciproquement.This system can further comprise, preferably located near the pumps (3, 3'), and possibly integrated into the fluid circulation module (1), at least one switching member (19) arranged to be crossed by the flow of fluid. fluid (F) of the two circulation circuits (21 and 21') and configured to allow said system (20) to move selectively from a first configuration with a parallel and separate arrangement of the circulation circuits (21, 21') to a second configuration with a series and interconnected arrangement of the latter, and vice versa.
En accord avec une variante de réalisation encore d’avantage intégrée, illustrée à titre d’exemple sur les figure 6, une pièce de distribution multicanaux (23), préférentiellement en forme de plaque et intégrant des parties de conduits (24) constituant des portions des circuits (21, 21’) de circulation, est rapportée sur le module (1) de circulation du côté du ou des corps creux (13) dudit module pour former avec lui une unité structurelle et fonctionnelle, lesdites parties de conduit (24) étant raccordées de manière étanche aux entrées et sorties de fluide (8, 8’, 9, 9’) des chambres de transfert (7, 7’). On constitue ainsi une unité structurelle et fonctionnelle pouvant le cas échéant incorporer l’organe de commutation (19) dans ladite pièce de distribution (23). Certains des sites de fixation (22) du module (1) peuvent alors servir pour son assemblage avec ladite pièce (23). Et ladite pièce (23) peut comporter ses propres sites de fixation (22’) pour le montage de l’unité (1, 23) dans l’environnement d’installation (espace sous capot d’un véhicule par exemple).In accordance with an even more integrated embodiment variant, illustrated by way of example in Figure 6, a multi-channel distribution part (23), preferably in the form of a plate and integrating parts of conduits (24) constituting portions circulation circuits (21, 21'), is attached to the circulation module (1) on the side of the hollow body(s) (13) of said module to form with it a structural and functional unit, said conduit parts (24) being tightly connected to the fluid inlets and outlets (8, 8', 9, 9') of the transfer chambers (7, 7'). We thus constitute a structural and functional unit which can, if necessary, incorporate the switching member (19) in said distribution part (23). Some of the fixing sites (22) of the module (1) can then be used for its assembly with said part (23). And said part (23) can include its own fixing sites (22') for mounting the unit (1, 23) in the installation environment (space under the hood of a vehicle for example).
Comme le montrent aussi les figures 6, et en fonction de la configuration de raccordement souhaitée ou imposée, les ouvertures des parties de conduits (24) de la pièce de distribution multicanaux (23) non reliées aux entrées et sorties de fluide (8, 8’, 9, 9’) débouchent, au moins pour certaines d’entre elles, au niveau de la tranche de la plaque que forme la pièce de distribution multicanaux (23).As also shown in Figures 6, and depending on the desired or imposed connection configuration, the openings of the conduit parts (24) of the multi-channel distribution part (23) not connected to the fluid inlets and outlets (8, 8 ', 9, 9') open out, at least for some of them, at the edge of the plate formed by the multi-channel distribution part (23).
Selon une variante constructive préférée, le système de refroidissement (20) comprend deux circuits de circulation distincts (21 et 21’), le module (1) comprend deux pompes (3 et 3’) et ledit organe de commutation (19) est actionné, en particulier pour faire passer ledit système (20) d’une configuration parallèle à une configuration série, en cas de dysfonctionnement ou de défaillance de l’une ou l’autre des deux pompes (3, 3’) intégrées chacune dans l’un des deux circuits de circulation (21 et 21’) de liquide de refroidissement (F), par exemple détecté(e) par un capteur (17) de mesure d’une grandeur physique liée au fluide (F) dans le circuit de circulation (21 ou 21’) de la pompe (3 ou 3’) défaillante.According to a preferred constructive variant, the cooling system (20) comprises two separate circulation circuits (21 and 21'), the module (1) comprises two pumps (3 and 3') and said switching member (19) is actuated , in particular to switch said system (20) from a parallel configuration to a series configuration, in the event of a malfunction or failure of one or the other of the two pumps (3, 3') each integrated in the one of the two circulation circuits (21 and 21') of coolant (F), for example detected by a sensor (17) for measuring a physical quantity linked to the fluid (F) in the circulation circuit (21 or 21') of the faulty pump (3 or 3').
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.Of course, the invention is not limited to the embodiments described and represented in the accompanying drawings. Modifications remain possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of protection of the invention.
Claims (15)
module (1) caractérisé en ce que lesdits au moins deux stators (6, 6’) et les différents composants électroniques (10 et 11) desdites au moins deux pompes (3, 3’) sont logés ensemble dans un unique boîtier commun (12) étanche, les rotors (5, 5’) avec leur organe rotatoire (6, 6’) respectivement associés étant montés extérieurement sur ledit boîtier (12) unique et les chambres de transfert (7, 7’) étant formées par coopération d’au moins un corps creux (13) avec ledit boîtier (12) sur lequel ce(s) corps creux est(sont) rapporté(s).Fluid circulation module (1) with at least two electric pumps (3, 3'), each pump (3, 3') comprising a stator (4, 4') and a rotor (5, 5') secured to a rotary member (6, 6') of the turbine or paddle wheel type, each rotary member (6, 6') being housed in a clean transfer chamber (7, 7') comprising at least one fluid inlet (8, 8') and at least one fluid outlet (9, 9'), said module (1) also comprising electronic power components (10) and electronic management and control components (11) ensuring power supply and pump operation control (3, 3'),
module (1) characterized in that said at least two stators (6, 6') and the different electronic components (10 and 11) of said at least two pumps (3, 3') are housed together in a single common housing (12 ) waterproof, the rotors (5, 5') with their respectively associated rotary member (6, 6') being mounted externally on said single housing (12) and the transfer chambers (7, 7') being formed by cooperation of at least one hollow body (13) with said housing (12) on which this hollow body(s) is(are) attached.
Cooling system (20) according to any one of claims 11 to 14, characterized in that it comprises two separate circulation circuits (21 and 21'), in that the module (1) comprises two pumps (3 and 3') and in that said switching member (19) is actuated, in particular to switch said system (20) from a parallel configuration to a series configuration, in the event of a malfunction or failure of one or the 'other of the two pumps (3, 3') each integrated in one of the two circulation circuits (21 and 21') of coolant (F), for example detected by a measuring sensor (17) of a physical quantity linked to the fluid (F) in the circulation circuit (21 or 21') of the faulty pump (3 or 3').
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- 2023-05-23 WO PCT/EP2023/063813 patent/WO2023227616A1/en active Search and Examination
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