WO2019043318A1 - Unite de refroidissement pour vehicule automobile - Google Patents

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WO2019043318A1
WO2019043318A1 PCT/FR2018/052049 FR2018052049W WO2019043318A1 WO 2019043318 A1 WO2019043318 A1 WO 2019043318A1 FR 2018052049 W FR2018052049 W FR 2018052049W WO 2019043318 A1 WO2019043318 A1 WO 2019043318A1
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WO
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air
peripheral wall
cooling unit
air deflection
housing
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/052049
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English (en)
Inventor
Stephane Andre
Jean-Paul Herlem
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/06—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units using structural parts of the vehicle as ducts, e.g. frame parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/02—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning intake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the present invention relates to the field of cooling systems incorporated in vehicles, and more particularly to the field of cooling systems arranged on the front of such vehicles.
  • the normal operation of a motor vehicle requires the intake and capture of a large amount of air, for example for the air supply of the engine or one of its elements such as the turbocharger, or for cooling a component of the engine or the passenger compartment of the vehicle.
  • This large amount of air is captured by the front of the vehicle.
  • Part of the air flow thus captured is passed through a cooling system, also called “cooling unit”, arranged between the front face of the vehicle and the vehicle engine, before being admitted into the engine to allow the fuel combustion or be used for cooling an element of this engine for example.
  • This cooling unit may comprise in particular heat exchangers forming part of a thermal air conditioning loop of the passenger compartment.
  • the heat exchangers can be encapsulated, that is to say housed in a housing configured to guide the outside air through these heat exchangers and thus to limit the losses of heat. 'air.
  • a fan may also be provided to force the air supply for example when the vehicle is stopped.
  • a front wall of this housing that is to say the first wall of this housing to be traversed by the outside air, is equipped with an air intake control device comprising shutters.
  • movable set in this front wall so as to be disposed respectively facing an air passage opening, the movable flaps being controlled to allow opening or closing the corresponding air passage to the inside of the housing.
  • these movable flaps are controlled by an actuator, for example electrical.
  • the movable flaps When the movable flaps are in the closed position, they obstruct the passage openings in the housing and the air does not penetrate inside the housing. This is advantageous for reducing the drag coefficient and thus reducing fuel consumption and CO2 emissions, but this poses a problem that the air can not enter the housing housing the CO2. heat exchangers and therefore that the air intake for combustion and therefore the operation of this engine is not properly ensured.
  • the present invention is in this context and aims to overcome this disadvantage by providing a cooling unit configured to allow an appropriate supply of air to the engine or any other room with a need for air for operation or cooling, while ensuring optimal performance of the encapsulated tankers.
  • An object of the present invention thus relates to a vehicle cooling unit comprising a housing in which is housed at least one heat exchanger, this housing being configured to be traversed by an air flow and comprising at least a first peripheral wall and a second peripheral wall arranged transversely to the air flow and at a distance from one another, the first peripheral wall comprising at least one air inlet regulating device in the housing arranged in a first zone of the first peripheral wall.
  • the cooling unit comprises an air deflection device, this air deflection device comprising at least one inlet orifice formed in a second zone of the first peripheral wall distinct from the first carrier zone. the air supply regulating device, and an air deflection member.
  • the first peripheral wall and the second peripheral wall are arranged one after the other along a longitudinal direction, this longitudinal direction being the direction along which the airflow moves. More particularly, the longitudinal direction is perpendicular to the first peripheral wall and the second peripheral wall.
  • the air deflection device allows air to enter the vehicle even when the at least one air supply regulator is closed, for example to join a motor compartment upstream of which is mounted the cooling unit according to the present invention, the term "upstream" to be understood relative to the direction of flow of the air flow.
  • the air deflection device allows a continuous external air supply, to elements arranged downstream of the cooling unit relative to the flow direction of the air flow, for example to a combustion engine.
  • the air deflection device is configured to guide the flow of air so that it bypasses the at least one heat exchanger.
  • the air deflection device makes it possible to prevent the air from passing through the at least one heat exchanger of the cooling unit.
  • the airflow is directly brought to the elements requiring a continuous supply of air, without passing through this at least one heat exchanger.
  • the air deflection member of the air deflection device extends at least partly above the at least one heat exchanger disposed in the housing.
  • this air deflection member thus makes it possible to pass the outside air captured by the front face of the vehicle above the at least one heat exchanger so that it rejoins directly the engine - for example - without this outside air does not cross the heat exchanger (s) arranged in the housing.
  • the housing further comprises a cross member connecting an end edge of the first peripheral wall to an end edge of the second peripheral wall, at least a portion of the deflection member of air of the air deflection device being formed in this cross.
  • this cross member forms an upper peripheral wall of the housing of the cooling unit, thereby connecting an upper vertical end edge of the first peripheral wall to an upper vertical end edge of the second peripheral wall.
  • vertical and upper refer to the orientation of the cooling unit when mounted in the vehicle, these terms not being therefore limiting to the orientation that this unit can take. cooling.
  • the air deflection device comprises an outlet orifice formed in a wall of the cross member.
  • the air flow is thus able to enter the air deflection device by the first peripheral wall carrying the inlet orifice of this air deflection device and that it is adapted to exit through a wall of the carrier beam from its outlet.
  • the outlet orifice is formed in a free wall of the cross member, this free wall being the wall of the crosspiece arranged farthest from the first peripheral wall.
  • this free wall is the wall of the crosspiece disposed closest to the element (s) of the engine compartment to supply air.
  • the outlet orifice of the air supply regulating device is formed in the cross member in the vertical extension of one of the heat exchangers housed in the housing.
  • the outlet orifice is then formed in the upper wall of the housing of the cooling unit, this upper wall being formed by a wall of the crossbar separate from its free wall.
  • the air deflection member is formed by a solid conduit comprising an inlet mouthpiece at which is secured a channel carrying the inlet orifice of the air deflection device. and an outlet plug attached to a frame in which is formed the outlet orifice of this air deflection device.
  • the channel and the solid conduit participating in forming the air deflection member may be two separate parts secured to one another or form a single single piece assembly.
  • the term "monobloc assembly" means that the channel and the conduit can not be separated without causing the deterioration of one or the other.
  • the solid conduit forming a portion of the air deflection member can be bent.
  • the inlet orifice of the air deflection device has an offset with respect to its outlet orifice, this offset being transverse or vertical.
  • this offset is in a plane at least perpendicular to the longitudinal direction as defined above.
  • a transverse offset between the inlet orifice and the outlet orifice of the air deflection device makes it possible to provide this inlet orifice in the first peripheral wall of the housing of the cooling unit, while at the same time having the outlet to the nearest of the elements requiring the supply of continuous air.
  • the duct forming part of the air deflection member may be sealed.
  • the air supply regulating device formed in the first peripheral wall, comprises a plurality of movable flaps, the inlet orifice of the air deflection device being provided at the place one of the moving shutters.
  • the air supply regulating device provided in the first peripheral wall may comprise a movable flap matrix arrangement, the inlet orifice of the air deflection device forming part of this matrix arrangement, the place of one of the moving shutters.
  • the air deflection member and / or the cross member connecting the first peripheral wall to the second peripheral wall of the housing may be made of a composite material.
  • the air deflection member may be made integral with the cross member, that is to say that this air deflection member is manufactured independently of the cross member and then is fixed to this cross member, for example by screwing .
  • at least a portion of the air deflection member is integral with the cross member.
  • At least a portion of the air deflection member and the cross member form a one-piece assembly, that is to say that these elements can not be separated without causing the deterioration of the part of the air deflection member concerned or of the cross member.
  • the present invention also relates to an automotive vebicle comprising at least one cooling unit according to the present invention.
  • this cooling unit can be arranged upstream of an engine compartment of this vecicle, the air deflection device then allowing to supply air to said engine disposed downstream of the cooling unit, the terms " upstream “and” downstream "to be heard with respect to the direction of flow of air through it.
  • FIG 1 is a side view of the front of a vesh equipped with a cooling unit according to the invention, in which it was made visible the cooling unit arranged upstream of a motor compartment, this cooling unit comprising a housing in which is housed at least one combi changer;
  • FIG 2 is a perspective view of the cooling unit according to a first embodiment of the present invention in a longitudinal and vertical section making in particular visible the elements housed in this cooling unit;
  • FIG 3 is a perspective view of the cooling unit of Figure 2 shown in a longitudinal and vertical section, the cutting plane is offset transversely to the section plane of Figure 2, to make visible a air deflection device provided in this cooling unit;
  • FIG. 4 is a perspective view of the air deflection device of the cooling unit of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a schematic representation of a section of the cooling unit according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 1 illustrates the front of a vehicle comprising a cooling unit 1 and a motor compartment 2, arranged successively in this order along a longitudinal direction X in which the vehicle moves. It is understood that a flow of air FA enters the vehicle in this longitudinal direction X, in a direction opposite to the direction of movement of the vehicle, as shown in Figure 1. Thus, the airflow FA which enters the vehicle the vehicle first passes through the cooling unit 1 before reaching the engine compartment 2.
  • This cooling unit 1 comprises a housing 3 in which at least one heat exchanger 4 is housed. As shown schematically in FIG. 1, this housing 3 comprises a first peripheral wall.
  • the first peripheral wall 30 of the housing 3 is a front wall, that is to say disposed furthest forward with respect to the direction of movement of the vehicle while the second peripheral wall 31 is a rear wall of this housing 3. in other words, the air flow FA entering the vehicle firstly passes through the first peripheral wall 30, called the "front wall”, then, in a second step, the second peripheral wall 31, called the "rear wall”. before reaching the engine compartment 2.
  • This first peripheral wall 30 and this second peripheral wall 31 are interconnected by at least four other peripheral walls intended to contain and guide the flow of air FA entering the housing 3. , the heat exchanger or heat exchangers are encapsulated in the housing between these walls.
  • the upper peripheral wall 32 connects an upper vertical end edge 5 from the first peripheral wall 30 to an upper vertical end edge 6 of the second peripheral wall 31 while the lower wall 33 connects a lower vertical end edge 50 of the first peripheral wall 30 to a lower vertical end edge 60 of the second peripheral wall 31 ⁇
  • the terms “lower” and “higher” refer to an orientation of the cooling unit 1 as illustrated in FIG. 1 and in an example of application on a given vehicle, but that these names are not limiting of the orientation that can take this cooling unit 1.
  • the first peripheral wall 30 of the housing 3 of the cooling unit 1 comprises an air supply regulator 7 in the vehicle configured to allow or prevent entry of the air flow FA in the cooling unit 1.
  • This air intake regulator device 7 comprises movable flaps 70 and an actuator 71 configured to control the position of these movable flaps 70.
  • Each movable flap 70 is arranged to cover an opening formed through the first peripheral wall 30 and configured to allow the entry of the air flow FA into the housing 3 of the cooling unit 1. It is understood that the orientation of these movable shutters 70 determines the amount of air that can enter the cooling unit, this orientation being managed according to the needs of the vehicle. Schematically, these movable flaps 70 can take an open position allowing the flow of air FA to enter the vehicle or a closed position preventing the entry of this flow of air into the vehicle, it being understood that intermediate positions of these flaps mobile 70 are also conceivable.
  • the cooling unit 1 advantageously comprises an air deflection device, not shown in Figure 1, which allows a continuous supply of air and which will be described below.
  • FIG. 2 is a perspective view in longitudinal and vertical section, that is to say, according to FIG. a plane perpendicular to the first peripheral wall 30 and to the upper peripheral wall 32.
  • this cooling unit 1 comprises the housing comprising the first peripheral wall 30 in which is provided the air supply regulating device , the second peripheral wall 31, the upper peripheral wall 32 and the lower peripheral wall 33 ⁇ As illustrated, the upper peripheral walls 32 and lower 33 connect the first peripheral wall 30 to the second peripheral wall 31 ⁇
  • the cooling unit 1 comprises two heat exchangers 4 arranged successively along the longitudinal direction X, for example a condenser 40 and a radiator 41 ⁇
  • the radiator 41 allows the cooling of the heat engine via an exchange between the outside air and a coolant circulating in the radiator 41 while the condenser 40 is an element of an air conditioning circuit with an exchange network between incoming fresh air and a refrigerant.
  • the air intake control device carried by the first peripheral wall 30 comprises movable flaps 70 controlled by an actuator 71 and arranged upstream of openings formed in this first peripheral wall 30, the term " upstream "to be heard in relation to the flow direction of the air flow.
  • the actuator 71 is disposed centrally with respect to the movable flaps 70. In other words, these movable flaps 70 are distributed on either side of this actuator 71 ⁇
  • the moving flaps 70, as well as the openings of the first peripheral wall that they cover, are arranged in a matrix network, that is to say that these movable flaps 70 and the openings - are regularly distributed along columns. and lines.
  • the first peripheral wall 30 has a stall 300 longitudinal, that is to say that this first peripheral wall 30 comprises a lower portion 30i and an upper portion 30s which extend in two parallel planes and distinct.
  • This stall 300 may, for example, make it possible to house an additional heat exchanger in the casing of the cooling unit 1. This additional heat exchanger is then arranged facing the lower part 30i of the first peripheral wall 30.
  • the second peripheral wall 31, of which only a lateral portion is visible in FIG. 2, is itself opposite the first peripheral wall 30, relative to the longitudinal direction X.
  • This second peripheral wall 31 may for example comprise a motor-driven group. fan, not visible in Figure 2, configured to force the entry of air into the cooling unit 1, for example when the vehicle is stopped.
  • the upper peripheral wall 32 of the housing 3 is formed by a cross member 320.
  • a second wall 322, called “rear wall” which closes the housing in its upper part and at the rear thereof, and which can extend beyond the second peripheral wall 31 of the housing 3, along the longitudinal direction X.
  • the cross member 320 further comprises two lateral attachment arms 8. It is understood that because of the section shown in Figure 2, only one of these fastening arms 8 is visible in this figure. These attachment arms 8 are configured to allow the joining of the cooling unit 1 in the vehicle for which it is intended.
  • the cross member 320 forming the upper peripheral wall 32 of the housing may for example be made of a composite material, for example an organic matrix.
  • the cooling unit 1 comprises an air deflection device configured to ensure a continuous air supply of elements positioned downstream of this cooling unit, with respect to the direction of flow of the air. air flow, and requiring this supply of continuous air, as is for example the case of a combustion engine.
  • FIGS 2 and 3 illustrate a first embodiment of the cooling unit 1 according to the present invention comprising such an air deflection device.
  • the air deflection device is provided, at least in part, in the cross member 320 forming the upper peripheral wall 32 of the housing of said cooling unit 1.
  • FIG 2 are thus visible only an inlet port 9 and an outlet port 12 of the air deflection device.
  • the air deflection device is configured to be borrowed by the air flow entering the vehicle on which the cooling unit is integrated. Thus, this airflow is able to enter the air deflection device through its inlet orifice 9 and to exit through its outlet orifice 12.
  • the inlet orifice 9 of this air deflection device is disposed against one of the openings formed in the first peripheral wall 30 and allowing the entry of the flow of air in the housing of the cooling unit 1, this opening is not equipped with movable flap unlike the openings in the first peripheral wall. More particularly, this inlet orifice 9 is disposed against one of the openings in the upper part 30s of the first peripheral wall 30.
  • the inlet orifice 9 of the air deflection device has a transverse dimension equal to or substantially equal to half of a transverse dimension of the opening, these transverse dimensions being measured. parallel to a transverse direction Y perpendicular to the longitudinal direction X and parallel to at least the first peripheral wall 30 and the upper peripheral wall 32. It is understood that the other half of the opening is equipped with a specific movable flap, the latter having a lower transverse dimension to the transverse dimensions of the other movable flaps 70.
  • the end of the air deflection device carrying the inlet port 2 may for this purpose comprise means for supporting the specific movable flap to form a rotation bearing of this flap.
  • the inlet orifice 9 of the air deflection device may have a transverse dimension substantially equal to the transverse dimension of the opening against which it is arranged.
  • the outlet orifice 12 of the air deflection device is in turn formed in a wall of the cross member.
  • the outlet port 12 of the air deflection device is formed in the second wall 322 of the cross member 320, also called "free wall".
  • This outlet orifice 12 thus opens beyond the second peripheral wall 31 of the housing of the cooling unit 1.
  • this allows the flow of air passing through the cooling unit to come out of it as closely as possible. elements that it is intended to supply or to cool.
  • the inlet orifice 9 is connected to the outlet orifice 12 by an air deflection member formed in the cross member 320.
  • This air deflection member being formed in the crosspiece 320, it is not visible. in Figure 2 but is for example illustrated in Figures 3 and 4 ⁇
  • the air deflection device allows outside air to be supplied to elements arranged downstream of the cooling unit 1, without this outside air having to pass through the heat exchanger (s) housed in the housing of this cooling unit 1.
  • the air deflection device of the cooling unit according to the present invention is configured to allow outside air to bypass the heat exchanger (s) of the cooling unit.
  • the air deflection device is more particularly configured to pass the outside air over this heat exchanger (s).
  • the supply of outside air thus generated via the air deflection device is continuous and independent of the position of the movable flaps 70.
  • the elements arranged downstream of the cooling unit 1 can thus be supplied with air from the air. continuous way.
  • the air deflection device according to the present invention can be secured to the cross member 320 in which it is formed by means of a fixing plate 14, for example visible in FIG. 2.
  • This fixing plate 14 has a shape complementary to the first wall 321 of the cross member 320 forming the upper wall 32 of the housing 3 ⁇
  • the fixing plate 14 has a curved shape configured to be received in a groove 323 formed in the cross member 320.
  • the fixing plate 14 advantageously comprises two studs 140 arranged projecting from this fixing plate and for creating a flat surface to facilitate the attachment of the air deflection device, for example by screwing.
  • FIG. 3 is a perspective view of a section of the cooling unit 1, this section being taken along a longitudinal and vertical plane passing through the air deflection device 10.
  • FIG. 4 illustrates the device of air deflection 10 as such.
  • this air deflection device 10 comprises an inlet orifice 9 formed in the first peripheral wall 30, and more particularly disposed against one of the openings in this first peripheral wall 30. previously mentioned, this inlet orifice 9 is formed in the upper part 30s of this first peripheral wall 30.
  • this inlet orifice 9 is disposed against the opening closest to the first wall 321 of the crosspiece 320.
  • this inlet orifice 9 of the air deflection device is arranged in the vicinity of the edge. upper vertical end 5 of the first peripheral wall 30.
  • the inlet orifice 9 of the air deflection device has a substantially rectangular shape, of a size equivalent to that of the opening in the vicinity of which this orifice is formed. entry 9 ⁇
  • this inlet port 9 is configured to be borrowed by the air flow entering the vehicle. This flow of air then passes through the air deflection member 11 of the air deflection device 10 before exiting through the outlet orifice described above.
  • the air deflection member 11 comprises at least one solid conduit 110 configured to be borrowed by a portion of the airflow FA.
  • this conduit 110 may be made of the same composite material as the cross member 320, which facilitates the attachment of these elements with each other.
  • the term "solid conduit” means that this conduit has a certain rigidity, preventing its spontaneous deformation. It will be understood that this duct 110 forms a passage intended to be taken by a part of the air flow passing through the cooling unit 1, this passage passing over the heat exchangers 4 housed in the casing of this cooling unit.
  • the air deflection device thus allows the flow of air to bypass the heat exchangers of the cooling unit from the top, it being understood that it is preferable to position the inlet orifice, always open, the higher possible to prevent possible entry of water into the conduit 110 through this inlet, for example when the vehicle passes fords.
  • FIG. 3 is a representation of the cooling unit seen in a section made at the level of the air deflection device 10.
  • This figure makes visible the inlet orifice 9 of this deflection device air but not the outlet.
  • the duct 110 of the air deflection device 10 according to the invention has a transverse offset.
  • the inlet port 9 of this air deflection device 10 and the outlet port 10 are not aligned along the longitudinal direction X.
  • This transverse shift will be more fully described with reference to the FIG. 4 illustrates particularly the air deflection device 10 thus comprising at least the air deflection member 11, the inlet orifice 9 and the outlet orifice 12.
  • the duct 110 forming the air deflection member 11 comprises an inlet mouth 100 at which is secured a channel 90 in which the orifice of inlet 9 of the air deflection device 10 and an outlet mouth near which is secured a frame 120 carrying the outlet port 12 of the air deflection device 10.
  • this frame 120 comprises a fixing portion 121 configured to be secured, for example by welding, to the duct 110 forming the air deflection member.
  • This frame 120 further comprises an outlet portion 122 through which the air flow is able to exit the air deflection device 10.
  • the inlet orifice 9 of the air deflection device 10 is extended by the channel 90 secured to the conduit 110 of the air deflection device 10.
  • the channel 90 comprises a first end through which it opens on the first peripheral wall via the inlet port 9 of the deflection device 10 and a second end through which it opens into the conduit 110 of the air deflection device 10. More specifically, it is understood that the second end of the channel 90 opens into a lower wall of the conduit 110 of the deflection device.
  • the duct 110 is closed and thus comprises an upper wall 111, the lower wall - not visible in this figure 4- and two side walls 112 connecting this upper wall 111 to this lower wall.
  • the upper wall 111 of this duct 110 further comprises grooves 113 corresponding to an arrangement of the framework of the cross-piece in which the air deflection device 10 is formed.
  • the side walls of this duct carry fastening means 13 configured to allow the attachment of this air deflection device 10 to the crossmember.
  • These fastening means 13 are intended to cooperate with the fixing plate 14 described above, with reference to FIG. 2.
  • the air deflection device 10 may for example be fastened to the cross member by screwing. .
  • the air deflection device can be secured to the cross member of the housing by welding.
  • the air deflection device may be made of material with the cross member of the housing of the cooling unit, this air deflection device and this cross member then forming a monobloc assembly.
  • the term "monobloc assembly" means that the cross member and the air deflection device form a single assembly that can not be separated without causing the deterioration of one or the other of these elements.
  • the duct 110 of the air deflection device 10 has a bent shape which results in the transverse offset between the inlet orifice 9 and the outlet orifice 12 described above.
  • This transverse offset advantageously allows the inlet orifice 9 of the duct 110 to be formed in the first peripheral wall of the housing of the cooling unit while allowing the outlet orifice 12 to be provided in the cross member, as close as possible to the elements. requiring the supply of continuous air.
  • FIG. 5 schematizes the cooling unit 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • this cooling unit 1 comprises a housing 3 comprising the first peripheral wall 30 and the second peripheral wall 31.
  • this first peripheral wall 30 has the stall 300 dividing this first peripheral wall 30 into a part 30s and in a lower part 30i and for accommodating an additional heat exchanger in the housing 3 ⁇
  • the cooling unit 1 comprises, as previously, a condenser 40 and a radiator 41 ⁇
  • This figure 5 makes visible the motor group fan 15 carried by the second peripheral wall 31 of the housing 3 and configured to force the entry of air into the cooling unit 1, for example when the vehicle is stopped.
  • the cooling unit 1 also comprises the air deflection device 10, this air deflection device comprising, as a reminder, an inlet orifice 9 connected to an outlet orifice 12 via an air deflection member 11, in this case made by a conduit 110.
  • this air deflection device is configured to generate a continuous external air supply and to bring this outside air to the elements arranged downstream of the cooling unit, without the latter having to cross the heat exchangers 40, 41 housed in the housing 3 of the cooling unit 1.
  • This second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in particular by the position of the outlet orifice 12. Indeed, as shown in FIG. 5, this outlet orifice 12 is formed in the first embodiment. wall 321 of the cross member 320 forming the upper peripheral wall of the housing. In other words, this outlet port 12 is turned towards the hood of the vehicle on which is mounted the cooling unit according to the present invention. The flow of air diverted by this air deflection device can thus subsequently join the aforementioned elements, requiring a continuous supply of air.
  • the present invention provides a vehicle cooling unit, comprising an air delivery control device having movable flaps configured to allow or prevent the entry of an air stream into the vehicle.
  • cooling unit and an air deflection device for creating a continuous air supply for elements disposed downstream of this cooling unit, these elements may for example consist of a combustion engine that needs to air to ensure its operation or in batteries that need this air to ensure their cooling.
  • the invention can not, however, be limited to the means and configurations described and illustrated herein, and it also extends to any equivalent means or configurations and any technically operating combination of such means.
  • the shapes and arrangement of the air deflection device in the cooling unit can be modified without harming the invention to the extent that they fulfill the functionalities described herein.

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Abstract

L'invention concerne une unité de refroidissement (1) pour véhicule comprenant un boîtier dans lequel est logé au moins un échangeur de chaleur (4), ce boîtier étant configuré pour être traversé par un flux d'air et comprenant au moins une première paroi périphérique (30) et une deuxième paroi périphérique agencées transversalement au flux d'air et à distance l'une de l'autre, la première paroi périphérique (30) comportant au moins un dispositif de régulation d'arrivée d'air dans le boîtier agencé dans une première zone de la première paroi périphérique (30), caractérisée en ce que l'unité de refroidissement (1) comprend un dispositif de déviation d'air (10), ce dispositif de déviation d'air (10) comportant au moins un orifice d'entrée (9) ménagé dans une deuxième zone de la première paroi périphérique (30) distincte de la première zone porteuse du dispositif de régulation d'arrivée d'air, et un organe de déviation d'air.

Description

UNITE DE REFROIDISSEMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention a trait au domaine des systèmes de refroidissement intégrés à des véhicules, et plus particulièrement au domaine des systèmes de refroidissement disposés en face avant de tels véhicules. Le fonctionnement normal d'un véhicule automobile nécessite l'apport et le captage d'une importante quantité d'air, par exemple pour l'alimentation en air du moteur ou d'un de ses éléments tels que le turbocompresseur, ou pour le refroidissement d'un élément du moteur ou de l'habitacle du véhicule.
Cette importante quantité d'air est captée par la face avant du véhicule. Une partie du flux d'air ainsi capté est amenée à traverser un système de refroidissement, également appelé « unité de refroidissement », disposé entre la face avant du véhicule et le moteur du véhicule, avant d'être admise dans le moteur pour permettre la combustion du carburant ou d'être utilisée pour le refroidissement d'un élément de ce moteur par exemple. Cette unité de refroidissement peut comporter notamment des échangeurs de chaleur formant partie d'une boucle thermique de climatisation de l'habitacle. Afin d'optimiser le rendement de telles unités de refroidissement, les échangeurs de chaleur peuvent être encapsulés, c'est-à-dire logés dans un boîtier configuré pour guider l'air extérieur à travers ces échangeurs de chaleur et ainsi limiter les pertes d'air. Un ventilateur peut en outre être prévu pour forcer l'arrivée d'air par exemple lorsque le véhicule est à l'arrêt.
Sur certains véhicules, une paroi avant de ce boîtier, c'est-à-dire la première paroi de ce boîtier à être traversée par l'air extérieur, est équipée d'un dispositif de régulation d'arrivée d'air comprenant des volets mobiles enchâssés dans cette paroi avant de manière à être respectivement disposés en regard d'une ouverture de passage d'air, les volets mobiles étant pilotés pour permettre d'ouvrir ou de fermer le passage d'air correspondant vers l'intérieur du boîtier. Classiquement, ces volets mobiles sont commandés par un actionneur, par exemple électrique. Lorsque les volets mobiles sont réglés en position ouverte, l'air peut circuler à travers ces passages, et par exemple participer au refroidissement du moteur du véhicule automobile.
Lorsque les volets mobiles sont en position fermée, ils obstruent les ouvertures de passage ménagés dans le boîtier et l'air ne pénètre pas à l'intérieur du boîtier. Ceci est avantageux pour réduire le coefficient de traînée et permettre ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de C02, mais cela pose un problème du fait que l'air ne peut pas entrer dans le boîtier logeant les échangeurs de chaleur et donc que l'admission d'air permettant la combustion et donc le fonctionnement de ce moteur n'est pas convenablement assurée.
La présente invention s'inscrit dans ce contexte et vise à remédier à cet inconvénient en proposant une unité de refroidissement configurée pour permettre une alimentation appropriée en air du moteur ou de toute autre pièce ayant un besoin d'air pour son fonctionnement ou son refroidissement, tout en assurant un rendement optimal des écbangeurs de cbaleur encapsulés.
Un objet de la présente invention concerne ainsi une unité de refroidissement pour véhicule comprenant un boîtier dans lequel est logé au moins un écbangeur de cbaleur, ce boîtier étant configuré pour être traversé par un flux d'air et comprenant au moins une première paroi périphérique et une deuxième paroi périphérique agencées transversalement au flux d'air et à distance l'une de l'autre, la première paroi périphérique comportant au moins un dispositif de régulation d'arrivée d'air dans le boîtier agencé dans une première zone de la première paroi périphérique. Selon l'invention, l'unité de refroidissement comprend un dispositif de déviation d'air, ce dispositif de déviation d'air comportant au moins un orifice d'entrée ménagé dans une deuxième zone de la première paroi périphérique distincte de la première zone porteuse du dispositif de régulation d'arrivée d'air, et un organe de déviation d'air.
La première paroi périphérique et la deuxième paroi périphérique sont agencées l'une après l'autre le long d'une direction longitudinale, cette direction longitudinale étant la direction le long de laquelle se déplace le flux d'air. Plus particulièrement, la direction longitudinale est perpendiculaire à la première paroi périphérique et à la deuxième paroi périphérique. On comprend que, selon l'invention, le dispositif de déviation d'air permet à l'air d'entrer dans le véhicule même lorsque l'au moins un dispositif de régulation d'arrivée d'air est fermé, par exemple pour rejoindre un compartiment moteur en amont duquel est montée l'unité de refroidissement selon la présente invention, le terme « en amont » devant être compris par rapport au sens de circulation du flux d'air. Ainsi, le dispositif de déviation d'air permet un apport d'air extérieur continu, vers des éléments disposés en aval de l'unité de refroidissement par rapport au sens de circulation du flux d'air, par exemple vers un moteur à combustion.
Selon l'invention, le dispositif de déviation d'air est configuré pour guider le flux d'air de sorte que celui-ci contourne l'au moins un écbangeur de chaleur. En d'autres termes, le dispositif de déviation d'air permet d'éviter que l'air ne passe à travers l'au moins un écbangeur de chaleur de l'unité de refroidissement. Ainsi, le flux d'air est directement amené vers les éléments nécessitant une alimentation continue en air, sans passer à travers cet au moins un échangeur de chaleur.
Selon un exemple de réalisation de la présente invention, l'organe de déviation d'air du dispositif de déviation d'air s'étend au moins en partie au-dessus de l'au moins un échangeur de chaleur disposé dans le boîtier.
Le terme « au-dessus » doit être entendu par rapport à une orientation de l'unité de refroidissement dans le véhicule auquel elle est intégrée. Avantageusement, cet organe de déviation d'air permet ainsi de faire passer l'air extérieur capté par la face avant du véhicule au-dessus de l'au moins un échangeur de chaleur afin qu'il rejoigne directement le moteur — par exemple — sans que cet air extérieur ne traverse le/les échangeur(s) de chaleur disposé(s) dans le boîtier.
Selon un aspect de la présente invention, le boîtier comprend en outre une traverse reliant un bord d'extrémité de la première paroi périphérique à un bord d'extrémité de la deuxième paroi périphérique, au moins une partie de l'organe de déviation d'air du dispositif de déviation d'air étant ménagée dans cette traverse.
Avantageusement cette traverse forme une paroi périphérique supérieure du boîtier de l'unité de refroidissement, reliant alors un bord d'extrémité vertical supérieur de la première paroi périphérique à un bord d'extrémité vertical supérieur de la deuxième paroi périphérique. Comme précédemment, les termes « vertical » et « supérieur » font référence à l'orientation de l'unité de refroidissement lorsqu'elle est montée dans le véhicule, ces termes n'étant donc pas limitatifs de l'orientation que peut prendre cette unité de refroidissement.
Selon une caractéristique de la présente invention, le dispositif de déviation d'air comprend un orifice de sortie ménagé dans une paroi de la traverse.
On comprend que le flux d'air est ainsi apte à entrer dans le dispositif de déviation d'air par la première paroi périphérique porteuse de l'orifice d'entrée de ce dispositif de déviation d'air et qu'il est apte à en sortir par une paroi de la traverse porteuse de son orifice de sortie.
Selon un premier exemple de réalisation l'orifice de sortie est ménagé dans une paroi libre de la traverse, cette paroi libre étant la paroi de la traverse agencée la plus loin de la première paroi périphérique. Autrement dit, cette paroi libre est la paroi de la traverse disposée la plus près du ou des élément(s) du compartiment moteur à alimenter en air.
Selon un deuxième exemple de réalisation de la présente invention, l'orifice de sortie du dispositif de régulation d'arrivée d'air est ménagé dans la traverse dans le prolongement vertical de l'un des échangeurs de chaleur logés dans le boîtier. Autrement dit, l'orifice de sortie est alors ménagé dans la paroi supérieure du boîtier de l'unité de refroidissement, cette paroi supérieure étant réalisée par une paroi de la traverse distincte de sa paroi libre.
Selon une caractéristique de la présente invention, l'organe de déviation d'air est réalisé par un conduit solide comprenant une boucbe d'entrée au niveau de laquelle est solidarisé un canal portant l'orifice d'entrée du dispositif de déviation d'air et une boucbe de sortie solidarisée à un cadre dans lequel est ménagé l'orifice de sortie de ce dispositif de déviation d'air. Le canal et le conduit solide participant à former l'organe de déviation d'air peuvent être deux pièces distinctes solidarisées l'une avec l'autre ou bien former un unique ensemble monobloc. On entend par « ensemble monobloc » le fait que le canal et le conduit ne peuvent être séparés sans occasionner la détérioration de l'un ou de l'autre.
Optionnellement, le conduit solide formant une partie de l'organe de déviation d'air peut être coudé. Autrement dit, l'orifice d'entrée du dispositif de déviation d'air présente un décalage par rapport à son orifice de sortie, ce décalage pouvant être transversal ou vertical. En d'autres termes, ce décalage s'inscrit dans un plan au moins perpendiculaire à la direction longitudinale telle que définie ci-dessus. Avantageusement, un décalage transversal entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie du dispositif de déviation d'air permet de ménager cet orifice d'entrée dans la première paroi périphérique du boîtier de l'unité de refroidissement, tout en disposant l'orifice de sortie au plus proche des éléments nécessitant l'apport d'air continu.
Selon l'invention, le conduit formant pour partie l'organe de déviation d'air peut être étanche. Selon une caractéristique de la présente invention, le dispositif de régulation d'arrivée d'air, ménagé dans la première paroi périphérique, comprend une pluralité de volets mobiles, l'orifice d'entrée du dispositif de déviation d'air étant ménagé à la place de l'un des volets mobiles.
Par exemple, le dispositif de régulation d'arrivée d'air ménagé dans la première paroi périphérique peut comprendre un agencement matriciel de volets mobiles, l'orifice d'entrée du dispositif de déviation d'air s'inscrivant dans cet agencement matriciel, à la place de l'un des volets mobiles.
Selon un aspect de la présente invention, l'organe de déviation d'air et/ou la traverse reliant la première paroi périphérique à la deuxième paroi périphérique du boîtier peuvent être réalisées en un matériau composite.
Avantageusement, l'organe de déviation d'air peut être rendu solidaire de la traverse, c'est-à-dire que cet organe de déviation d'air est fabriqué indépendamment de la traverse puis est fixé à cette traverse, par exemple par vissage. Selon une variante de réalisation de la présente invention, au moins une partie de l'organe de déviation d'air est venu de matière avec la traverse.
En d'autres termes, selon cette variante de réalisation, au moins une partie de l'organe de déviation d'air et la traverse forment un ensemble monobloc, c'est-à-dire que ces éléments ne peuvent être séparés sans occasionner la détérioration de la partie de l'organe de déviation d'air concernée ou de la traverse.
La présente invention concerne également un vébicule automobile comprenant au moins une unité de refroidissement selon la présente invention.
Par exemple, cette unité de refroidissement peut être disposée en amont d'un compartiment moteur de ce vébicule, le dispositif de déviation d'air permettant alors d'alimenter en air ledit moteur disposé en aval de l'unité de refroidissement, les termes « en amont » et « en aval » devant être entendus par rapport au sens de circulation du flux d'air à travers cette dernière.
D'autres caractéristiques, détails et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les différents modes de réalisation illustrés sur les figures suivantes :
-la figure 1 est une vue de côté de l'avant d'un vébicule équipé d'une unité de refroidissement selon l'invention, dans laquelle il a été rendu visible l'unité de refroidissement disposée en amont d'un compartiment moteur, cette unité de refroidissement comprenant un boîtier dans lequel est logé au moins un écbangeur de cbaleur ; -la figure 2 est une vue en perspective de l'unité de refroidissement selon un premier exemple de réalisation de la présente invention selon une coupe longitudinale et verticale rendant notamment visible les éléments logés dans cette unité de refroidissement ;
-la figure 3 est une vue en perspective de l'unité de refroidissement de la figure 2 représentée selon une coupe longitudinale et verticale, dont le plan de coupe est décalé transversalement par rapport au plan de coupe de la figure 2, pour rendre visible un dispositif de déviation d'air ménagé dans cette unité de refroidissement ;
-la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de déviation d'air de l'unité de refroidissement de la figure 3 ;
-la figure 5 est une représentation scbématique d'une coupe de l'unité de refroidissement selon un deuxième exemple de réalisation de la présente invention. La figure 1 illustre l'avant d'un véhicule comprenant une unité de refroidissement 1 et un compartiment moteur 2, disposés successivement dans cet ordre le long d'une direction longitudinale X selon laquelle se déplace le véhicule. On comprend qu'un flux d'air FA entre dans le véhicule selon cette direction longitudinale X, dans un sens inverse au sens de déplacement du véhicule, tel que représenté sur la figure 1. Ainsi, le flux d'air FA qui pénètre dans le véhicule traverse dans un premier temps l'unité de refroidissement 1 avant de rejoindre le compartiment moteur 2.
Cette unité de refroidissement 1 comprend un boîtier 3 dans lequel est logé au moins un échangeur de chaleur 4· Tel que schématisé sur la figure 1, ce boîtier 3 comprend une première paroi périphérique
30 et une deuxième paroi périphérique 31, disposées transversalement au flux d'air FA et à distance l'une de l'autre. On comprend que cette première paroi périphérique 30 et cette deuxième paroi périphérique
31 s'inscrivent dans des plans sensiblement parallèles.
La première paroi périphérique 30 du boîtier 3 est une paroi avant, c'est-à-dire disposée la plus en avant par rapport au sens de déplacement du véhicule tandis que la deuxième paroi périphérique 31 est une paroi arrière de ce boîtier 3· En d'autres termes, le flux d'air FA entrant dans le véhicule traverse dans un premier temps la première paroi périphérique 30, dite « paroi avant », puis, dans un deuxième temps, la deuxième paroi périphérique 31, dite « paroi arrière » avant de rejoindre le compartiment moteur 2. Cette première paroi périphérique 30 et cette deuxième paroi périphérique 31 sont reliées entre elles par au moins quatre autres parois périphériques destinées à contenir et guider le flux d'air FA entrant dans le boîtier 3· De la sorte, le ou les échangeurs thermiques sont encapsulés dans le boîtier entre ces parois.
Parmi ces quatre autres parois périphériques, on distingue deux parois latérales— non représentées sur cette figure -, une paroi périphérique supérieure 32 et une paroi périphérique inférieure 33· Tel que représenté, la paroi périphérique supérieure 32 relie un bord d'extrémité vertical supérieur 5 de la première paroi périphérique 30 à un bord d'extrémité vertical supérieur 6 de la deuxième paroi périphérique 31 tandis que la paroi inférieure 33 relie un bord d'extrémité vertical inférieur 50 de la première paroi périphérique 30 à un bord d'extrémité vertical inférieur 60 de la deuxième paroi périphérique 31·
Tel que cela a pu être précisé précédemment, les termes « inférieur » et « supérieur » font référence à une orientation de l'unité de refroidissement 1 tel qu'illustré sur la figure 1 et dans un exemple d'application sur un véhicule donné, mais que ces appellations ne sont pas limitatives de l'orientation que peut prendre cette unité de refroidissement 1.
La première paroi périphérique 30 du boîtier 3 de l'unité de refroidissement 1 comprend un dispositif de régulation d'arrivée d'air 7 dans le véhicule configuré pour permettre ou empêcher l'entrée du flux d'air FA dans l'unité de refroidissement 1. Ce dispositif de régulation d'arrivée d'air 7 comprend des volets mobiles 70 et un actionneur 71 configuré pour commander la position de ces volets mobiles 70. Chaque volet mobile 70 est disposé de sorte à couvrir une ouverture ménagée à travers la première paroi périphérique 30 et configurée pour permettre l'entrée du flux d'air FA dans le boîtier 3 de l'unité de refroidissement 1. On comprend que l'orientation de ces volets mobiles 70 détermine la quantité d'air pouvant entrer dans l'unité de refroidissement, cette orientation étant gérée en fonction des besoins du véhicule. Schématiquement, ces volets mobiles 70 peuvent prendre une position ouverte autorisant le flux d'air FA à pénétrer dans le véhicule ou une position fermée empêchant l'entrée de ce flux d'air dans le véhicule, étant entendu que des positions intermédiaires de ces volets mobiles 70 sont également envisageables.
Afin de réduire le coefficient de traînée du véhicule et ainsi réduire sa consommation de carburant, on comprend que ces volets mobiles 70 sont fermés aussi souvent que possible.
Cependant, certains éléments du véhicule nécessitent un apport d'air continu. C'est par exemple le cas d'un moteur à combustion pour lequel il est nécessaire de maintenir une entrée d'air afin d'assurer la combustion. A cette fin, l'unité de refroidissement 1 selon la présente invention comprend avantageusement un dispositif de déviation d'air, non illustré sur la figure 1, qui permet une alimentation continue en air et qui sera décrit ci-dessous.
Nous allons maintenant décrire plus en détails l'unité de refroidissement 1 selon l'invention, en référence aux figures 2 à 4· La figure 2 est une vue en perspective selon une coupe longitudinale et verticale, c'est-à-dire réalisée selon un plan perpendiculaire à la première paroi périphérique 30 et à la paroi périphérique supérieure 32. Tel que précédemment mentionné, cette unité de refroidissement 1 comprend le boîtier comportant la première paroi périphérique 30 dans laquelle est ménagé le dispositif de régulation d'arrivée d'air, la deuxième paroi périphérique 31, la paroi périphérique supérieure 32 et la paroi périphérique inférieure 33· Tel qu'illustré, les parois périphériques supérieure 32 et inférieure 33 relient la première paroi périphérique 30 à la deuxième paroi périphérique 31·
On comprend que ces parois périphériques 30, 31, 32, 33 délimitent un volume interne du boîtier dans lequel sont logés plusieurs échangeurs de chaleur 4· Selon un exemple illustré sur la figure 2 l'unité de refroidissement 1 comprend deux échangeurs de chaleur 4 agencés successivement le long de la direction longitudinale X, par exemple un condenseur 40 et un radiateur 41· Le radiateur 41 permet le refroidissement du moteur thermique via un échange entre l'air extérieur et un liquide de refroidissement circulant dans ce radiateur 41 tandis que le condenseur 40 est un élément d'un circuit de climatisation avec un réseau d'échange entre l'air frais entrant et un fluide frigorigène. Tel que précédemment mentionné, le dispositif de régulation d'arrivée d'air porté par la première paroi périphérique 30 comporte des volets mobiles 70 pilotés par un actionneur 71 et agencés en amont d'ouvertures ménagées dans cette première paroi périphérique 30, le terme « en amont » devant être entendu par rapport au sens de circulation du flux d'air. Comme on peut le voir sur la figure 2, l'actionneur 71 est disposé centralement par rapport aux volets mobiles 70. Autrement dit, ces volets mobiles 70 sont répartis de part et d'autre de cet actionneur 71·
Les volets mobiles 70, ainsi que les ouvertures de la première paroi périphérique qu'ils couvrent, sont agencés en un réseau matriciel, c'est-à-dire que ces volets mobiles 70— et les ouvertures - sont répartis régulièrement le long de colonnes et de lignes. On remarque aussi sur cette figure 2 que la première paroi périphérique 30 présente un décrochage 300 longitudinal, c'est-à-dire que cette première paroi périphérique 30 comprend une partie inférieure 30i et une partie supérieure 30s qui s'étendent dans deux plans parallèles et distincts. Ce décrochage 300 peut par exemple permettre de loger un échangeur de chaleur supplémentaire dans le boîtier de l'unité de refroidissement 1. Cet échangeur de chaleur supplémentaire est alors disposé en regard de la partie inférieure 30i de la première paroi périphérique 30.
La deuxième paroi périphérique 31, dont seule une portion latérale est visible sur la figure 2, est quant à elle opposée à la première paroi périphérique 30, relativement à la direction longitudinale X. Cette deuxième paroi périphérique 31 peut par exemple comprendre un groupe moto-ventilateur, non visible sur la figure 2, configuré pour forcer l'entrée d'air dans l'unité de refroidissement 1, par exemple lorsque le véhicule est à l'arrêt.
Dans l'exemple illustré, la paroi périphérique supérieure 32 du boîtier 3 est réalisée par une traverse 320. Celle-ci comprend notamment une première paroi 321 de recouvrement du boîtier qui est prolongée perpendiculairement à chacune de ses extrémités longitudinales par un bord tombé venant en appui contre respectivement la première paroi périphérique 30 et la deuxième paroi périphérique 31, ces bords tombés assurant l'étanchéité du boîtier au niveau de la paroi périphérique supérieure. Parmi ces bords tombés, on distingue notamment une deuxième paroi 322, dite « paroi arrière », qui assure la fermeture du boîtier dans sa partie supérieure et à l'arrière de celui-ci, et qui peut s'étendre au-delà de la deuxième paroi périphérique 31 du boîtier 3, le long de la direction longitudinale X. On comprend que la dénomination « arrière » fait là encore référence à une orientation de l'unité de refroidissement 1 lorsqu'il est monté sur le véhicule relativement à un avancement en marche avant du véhicule, mais que ces appellations ne sont pas limitatives de l'orientation que peut prendre cette unité de refroidissement La traverse 320 comprend en outre deux bras de fixation 8 latéraux. On comprend que du fait de la coupe illustrée sur la figure 2, un seul de ces bras de fixation 8 est visible sur cette figure. Ces bras de fixation 8 sont configurés pour permettre la solidarisation de l'unité de refroidissement 1 dans le véhicule auquel elle est destinée. La traverse 320 formant la paroi périphérique supérieure 32 du boîtier peut par exemple être réalisée en un matériau composite, par exemple à matrice organique.
Question pour l'inventeur : est-il possible de donner ici plus de détails sur la structure du matériau composite choisi ?
Tel que précédemment mentionné, l'unité de refroidissement 1 selon la présente invention comprend un dispositif de déviation d'air configuré pour assurer une alimentation continue en air d'éléments positionnés en aval de cette unité de refroidissement, par rapport au sens de circulation du flux d'air, et nécessitant cet apport d'air continu, comme c'est par exemple le cas d'un moteur à combustion.
Les figures 2 et 3 illustrent un premier exemple de réalisation de l'unité de refroidissement 1 selon la présente invention comprenant un tel dispositif de déviation d'air. Tel qu'illustré, le dispositif de déviation d'air est ménagé, au moins en partie, dans la traverse 320 formant la paroi périphérique supérieure 32 du boîtier de ladite unité de refroidissement 1.
Sur la figure 2 ne sont ainsi visibles qu'un orifice d'entrée 9 et un orifice de sortie 12 de ce dispositif de déviation d'air. Le dispositif de déviation d'air est configuré pour être emprunté par le flux d'air entrant dans le véhicule sur lequel est intégrée l'unité de refroidissement. Ainsi, ce flux d'air est apte à entrer dans le dispositif de déviation d'air par son orifice d'entrée 9 et à en sortir par son orifice de sortie 12.
Selon le premier exemple de réalisation illustré sur cette figure 2, l'orifice d'entrée 9 de ce dispositif de déviation d'air est disposé contre l'une des ouvertures ménagées dans la première paroi périphérique 30 et permettant l'entrée du flux d'air dans le boîtier de l'unité de refroidissement 1, cette ouverture n'étant pas équipée de volet mobile contrairement aux ouvertures ménagées dans la première paroi périphérique. Plus particulièrement, cet orifice d'entrée 9 est disposé contre l'une des ouvertures ménagées dans la partie supérieure 30s de la première paroi périphérique 30.
Selon l'exemple illustré sur la figure 2, l'orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air présente une dimension transversale égale ou sensiblement égale à la moitié d'une dimension transversale de l'ouverture, ces dimensions transversales étant mesurées parallèlement à une direction transversale Y perpendiculaire à la direction longitudinale X et parallèle à au moins la première paroi périphérique 30 et la paroi périphérique supérieure 32. On comprend que l'autre moitié de l'ouverture est équipée d'un volet mobile spécifique, ce dernier présentant une dimension transversale inférieure aux dimensions transversales des autres volets mobiles 70. L'extrémité du dispositif de déviation d'air portant l'orifice d'entrée 2 peut à cet effet comporter des moyens de support du volet mobile spécifique pour former un palier de rotation de ce volet.
Selon d'autres variantes de réalisation de la présente invention, l'orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air peut présenter une dimension transversale sensiblement égale à la dimension transversale de l'ouverture contre laquelle il est disposé. L'orifice de sortie 12 du dispositif de déviation d'air est quant à lui ménagé dans une paroi de la traverse. Selon le premier exemple de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, l'orifice de sortie 12 du dispositif de déviation d'air est ménagé dans la deuxième paroi 322 de la traverse 320, aussi appelée « paroi libre ». Cet orifice de sortie 12 débouche donc au-delà de la deuxième paroi périphérique 31 du boîtier de l'unité de refroidissement 1. Avantageusement, cela permet au flux d'air traversant l'unité de refroidissement de sortir de celle-ci au plus près des éléments qu'il est destiné à alimenter ou à refroidir.
L'orifice d'entrée 9 est relié à l'orifice de sortie 12 par un organe de déviation d'air ménagé dans la traverse 320. Cet organe de déviation d'air étant ménagé dans la traverse 320, il n'est pas visible sur la figure 2 mais est par exemple illustré sur les figures 3 et 4·
Selon la présente invention, on comprend donc que le dispositif de déviation d'air permet un apport d'air extérieur à des éléments disposés en aval de l'unité de refroidissement 1, sans que cet air extérieur n'ait à traverser le(s) échangeur(s) de chaleur logé(s) dans le boîtier de cette unité de refroidissement 1. Autrement dit, le dispositif de déviation d'air de l'unité de refroidissement selon la présente invention est configuré pour permettre à l'air extérieur de contourner le(s) échangeur(s) de chaleur de l'unité de refroidissement. Selon le premier exemple de réalisation illustré ici, le dispositif de déviation d'air est plus particulièrement configuré pour faire passer l'air extérieur au-dessus de cet/ces échangeur(s) de chaleur.
Avantageusement, l'apport d'air extérieur ainsi généré via le dispositif de déviation d'air est continu et indépendant de la position des volets mobiles 70. Les éléments disposés en aval de l'unité de refroidissement 1 peuvent ainsi être alimentés en air de façon continue. Le dispositif de déviation d'air selon la présente invention peut être solidarisé à la traverse 320 dans laquelle il est ménagé grâce à une plaque de fixation 14, par exemple visible sur la figure 2. Cette plaque de fixation 14 présente une forme complémentaire à la première paroi 321 de la traverse 320 formant la paroi supérieure 32 du boîtier 3· Dans l'exemple illustré, la plaque de fixation 14 présente une forme bombée configurée pour être reçue dans une rainure 323 ménagée dans la traverse 320. (Question pour l'inventeur : Note à l'inventeur : la forme particulière du dispositif de déviation d'air au niveau de cette plaque de fixation a-t-elle un avantage technique particulier utile à l'invention, notamment pour la vitesse de circulation de l'air dans le dispositif de déviation d'air ?) La plaque de fixation 14 comprend avantageusement deux plots 140 agencés en saillie de cette plaque de fixation et permettant de créer une surface plane afin de faciliter la fixation du dispositif de déviation d'air, par exemple par vissage.
Nous allons maintenant décrire plus en détail le dispositif de déviation d'air en référence aux figures 3 et 4.
La figure 3 est une vue en perspective d'une coupe de l'unité de refroidissement 1, cette coupe étant réalisée selon un plan longitudinal et vertical passant par le dispositif de déviation d'air 10. La figure 4 illustre quant à elle le dispositif de déviation d'air 10 en tant que tel.
Tel que décrit ci-dessus, ce dispositif de déviation d'air 10 comprend un orifice d'entrée 9 ménagé dans la première paroi périphérique 30, et plus particulièrement disposé contre l'une des ouvertures ménagées dans cette première paroi périphérique 30. Tel que précédemment mentionné, cet orifice d'entrée 9 est ménagé dans la partie supérieure 30s de cette première paroi périphérique 30.
Avantageusement, cet orifice d'entrée 9 est disposé contre l'ouverture la plus proche de la première paroi 321 de la traverse 320. Autrement dit, cet orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air est ménagé au voisinage du bord d'extrémité verticale supérieure 5 de la première paroi périphérique 30.
Selon l'exemple illustré sur cette figure 3, l'orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air présente une forme sensiblement rectangulaire, d'une dimension équivalente à celle de l'ouverture au voisinage de laquelle est ménagé cet orifice d'entrée 9·
Tel que précédemment mentionné, cet orifice d'entrée 9 est configuré pour être emprunté par le flux d'air pénétrant dans le véhicule. Ce flux d'air passe ensuite par l'organe de déviation d'air 11 du dispositif de déviation d'air 10 avant d'en sortir par l'orifice de sortie précédemment décrit.
Selon le premier exemple de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, l'organe de déviation d'air 11 comprend au moins un conduit 110 solide configuré pour être emprunté par une partie du flux d'air FA. Avantageusement, ce conduit 110 peut être réalisé dans le même matériau composite que la traverse 320, ce qui facilite la fixation de ces éléments l'un avec l'autre. On entend par « conduit solide » le fait que ce conduit présente une certaine rigidité, empêchant sa déformation spontanée. On comprend que ce conduit 110 forme un passage destiné à être emprunté par une partie du flux d'air traversant l'unité de refroidissement 1, ce passage passant au-dessus des échangeurs de chaleur 4 logés dans le boîtier de cette unité de refroidissement. Le dispositif de déviation d'air permet ainsi au flux d'air de contourner les échangeurs de chaleur de l'unité de refroidissement par le haut, étant entendu qu'il est préférable de positionner l'orifice d'entrée, toujours ouvert, le plus haut possible afin d'éviter une éventuelle entrée d'eau dans le conduit 110 par cet orifice d'entrée, par exemple lorsque le véhicule passe des gués.
Tel que précédemment mentionné, la figure 3 est une représentation de l'unité de refroidissement vue selon une coupe réalisée au niveau du dispositif de déviation de l'air 10. Cette figure rend visible l'orifice d'entrée 9 de ce dispositif de déviation de l'air mais pas l'orifice de sortie. On comprend donc, de cette figure, que le conduit 110 du dispositif de déviation d'air 10 selon l'invention présente un décalage transversal. Il en résulte que l'orifice d'entrée 9 de ce dispositif de déviation d'air 10 et l'orifice de sortie 10 ne sont pas alignés le long de la direction longitudinale X. Ce décalage transversal sera plus amplement décrit en référence à la figure 4· La figure 4 illustre particulièrement le dispositif de déviation d'air 10 comprenant donc au moins l'organe de déviation d'air 11, l'orifice d'entrée 9 et l'orifice de sortie 12.
Selon l'exemple de réalisation illustré sur la figure 4, le conduit 110 formant l'organe de déviation d'air 11 comprend une bouche d'entrée 100 au niveau de laquelle est solidarisé un canal 90 dans lequel est ménagé l'orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air 10 et une bouche de sortie à proximité de laquelle est solidarisé un cadre 120 portant l'orifice de sortie 12 du dispositif de déviation d'air 10.
Comme cela est visible, ce cadre 120 comprend une portion de fixation 121 configurée pour être solidarisée, par exemple par soudage, au conduit 110 formant l'organe de déviation d'air. Ce cadre 120 comprend en outre une portion de sortie 122 par laquelle le flux d'air est apte à sortir du dispositif de déviation d'air 10. L'orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air 10 est prolongé par le canal 90 solidarisé au conduit 110 de ce dispositif de déviation d'air 10. En d'autres termes, le canal 90 comprend une première extrémité par laquelle il débouche sur la première paroi périphérique via l'orifice d'entrée 9 du dispositif de déviation d'air 10 et une deuxième extrémité par laquelle il débouche dans le conduit 110 du dispositif de déviation d'air 10. Plus précisément, on comprend que la deuxième extrémité du canal 90 débouche dans une paroi inférieure du conduit 110 du dispositif de déviation d'air 10, au niveau de la bouche d'entrée 100 de ce conduit 110. A l'exception de son orifice d'entrée 9 et de son orifice de sortie 12, le conduit 110 est fermé et comprend ainsi une paroi supérieure 111, la paroi inférieure— non visible sur cette figure 4— et deux parois latérales 112 reliant cette paroi supérieure 111 à cette paroi inférieure. La paroi supérieure 111 de ce conduit 110 comprend en outre des rainures 113 correspondant à un agencement de l'ossature de la traverse dans laquelle est ménagé le dispositif de déviation d'air 10.
Les parois latérales de ce conduit portent des moyens de fixation 13 configurés pour permettre la solidarisation de ce dispositif de déviation d'air 10 sur la traverse. Ces moyens de fixation 13 sont destinés à coopérer avec la plaque de fixation 14 décrite ci-dessus, en référence à la figure 2. Tel que précédemment mentionné, le dispositif de déviation d'air 10 peut par exemple être fixé sur la traverse par vissage.
Selon un autre exemple de réalisation non illustré ici, le dispositif de déviation d'air peut être solidarisé à la traverse du boîtier par soudage.
Selon encore un autre exemple de réalisation non illustré ici, le dispositif de déviation d'air peut être issu de matière avec la traverse du boîtier de l'unité de refroidissement, ce dispositif de déviation d'air et cette traverse formant alors un ensemble monobloc. On entend par « ensemble monobloc », le fait que la traverse et le dispositif de déviation d'air forment un unique ensemble qui ne peut être séparé sans entraîner la détérioration de l'un ou l'autre de ces éléments.
On remarque également que le conduit 110 du dispositif de déviation d'air 10 présente une forme coudée de laquelle résulte le décalage transversal entre l'orifice d'entrée 9 et l'orifice de sortie 12 précédemment décrit. Ce décalage transversal permet avantageusement de ménager l'orifice d'entrée 9 du conduit 110 dans la première paroi périphérique du boîtier de l'unité de refroidissement tout en permettant de ménager l'orifice de sortie 12 dans la traverse, au plus proche des éléments nécessitant l'apport d'air continu.
La figure 5 schématise quant à elle l'unité de refroidissement 1 selon un deuxième exemple de réalisation de la présente invention. Tel que précédemment décrit, cette unité de refroidissement 1 comprend un boîtier 3 comportant la première paroi périphérique 30 et la deuxième paroi périphérique 31. Tel que précédemment mentionné, cette première paroi périphérique 30 présente le décrochage 300 divisant cette première paroi périphérique 30 en une partie supérieure 30s et en une partie inférieure 30i et permettant de loger un échangeur de chaleur supplémentaire dans le boîtier 3· Selon l'exemple illustré sur cette figure 5, l'unité de refroidissement 1 comprend, comme précédemment, un condenseur 40 et un radiateur 41· Cette figure 5 rend visible le groupe moto- ventilateur 15 porté par la deuxième paroi périphérique 31 du boîtier 3 et configuré pour forcer l'entrée d'air dans l'unité de refroidissement 1, par exemple lorsque le véhicule est à l'arrêt.
L'unité de refroidissement 1 selon le deuxième exemple de réalisation comprend également le dispositif de déviation d'air 10, ce dispositif de déviation d'air comportant, pour rappel, un orifice d'entrée 9, relié à un orifice de sortie 12 par un organe de déviation d'air 11, en l'espèce réalisé par un conduit 110.
Tel que précédemment décrit, ce dispositif de déviation d'air est configuré pour générer un apport d'air extérieur continu et pour amener cet air extérieur aux éléments disposés en aval de l'unité de refroidissement, sans que ce dernier n'ait à traverser les échangeurs de chaleur 40, 41 logés dans le boîtier 3 de l'unité de refroidissement 1.
Ce deuxième exemple de réalisation de la présente invention diffère du premier exemple de réalisation notamment par la position de l'orifice de sortie 12. En effet, tel que cela est illustré sur la figure 5, cet orifice de sortie 12 est ménagé dans la première paroi 321 de la traverse 320 formant la paroi périphérique supérieure du boîtier. En d'autres termes, cet orifice de sortie 12 est tourné vers le capot du véhicule sur lequel est montée l'unité de refroidissement selon la présente invention. Le flux d'air dévié par ce dispositif de déviation d'air peut ainsi par la suite rejoindre les éléments précités, nécessitant un apport continu en air.
On comprend de ce qui précède que la présente invention propose une unité de refroidissement pour véhicule, comprenant un dispositif de régulation d'arrivé d'air comportant des volets mobiles configurés pour permettre ou empêcher l'entrée d'un flux d'air dans l'unité de refroidissement, et un dispositif de déviation d'air permettant de créer une arrivée d'air continue pour des éléments disposés en aval de cette unité de refroidissement, ces éléments pouvant par exemple consister en un moteur à combustion qui a besoin d'air pour assurer son fonctionnement ou encore en des batteries ayant besoin de cet air pour assurer leur refroidissement. L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrites et illustrés ici, et elle s'étend également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier les formes et la disposition du dispositif de déviation d'air dans l'unité de refroidissement peuvent être modifiées sans nuire à l'invention dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Claims

REVENDICATIONS
Unité de refroidissement (l) pour véhicule comprenant un boîtier (3) dans lequel est logé au moins un échangeur de chaleur (4), ce boîtier (3) étant configuré pour être traversé par un flux d'air (FA) et comprenant au moins une première paroi périphérique (30) et une deuxième paroi périphérique (31) agencées transversalement au flux d'air (FA) et à distance l'une de l'autre, la première paroi périphérique (30) comportant au moins un dispositif de régulation d'arrivée d'air (7) dans le boîtier (3) agencé dans une première zone de la première paroi périphérique (30), caractérisée en ce que l'unité de refroidissement (l) comprend un dispositif de déviation d'air (lO), ce dispositif de déviation d'air (lo) comportant au moins un orifice d'entrée (9) ménagé dans une deuxième zone de la première paroi périphérique (30) distincte de la première zone porteuse du dispositif de régulation d'arrivée d'air (7), et un organe de déviation d'air (il).
Unité de refroidissement (l) selon la revendication précédente, dans laquelle le dispositif de déviation d'air (lO) est configuré pour guider le flux d'air (FA) de sorte que celui-ci contourne l'au moins un échangeur de chaleur (4).
Unité de refroidissement (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'organe de déviation d'air (il) du dispositif de déviation d'air (lO) s'étend au moins en partie au- dessus de l'au moins un échangeur de chaleur (4) disposé dans le boîtier (3).
Unité de refroidissement (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le boîtier (3) comprend en outre une traverse (320) reliant un bord d'extrémité (5, 50) de la première paroi périphérique (30) à un bord d'extrémité (6, 60) de la deuxième paroi périphérique (31), et dans laquelle au moins une partie de l'organe de déviation d'air (il) du dispositif de déviation d'air (lO) est ménagée dans cette traverse (320).
Unité de refroidissement (l) selon la revendication précédente, dans laquelle le dispositif de déviation d'air (lO) comprend un orifice de sortie (l2) ménagé dans une paroi de la traverse (320).
Unité de refroidissement (l) selon la revendication 5, dans laquelle l'organe de déviation d'air (il) est réalisé par un conduit solide (lio) comprenant une bouche d'entrée (lOO) au niveau de laquelle est solidarisé un canal (90) portant l'orifice d'entrée (9) du dispositif de déviation d'air (lO) et une bouche de sortie solidarisée à un cadre (l20) dans lequel est ménagé l'orifice de sortie (l2) de ce dispositif de déviation d'air (lO). Unité de refroidissement (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de régulation d'arrivée d'air (7) ménagé dans la première paroi périphérique (30) comprend une pluralité de volets mobiles (70), et dans laquelle l'orifice d'entrée (9) du dispositif de déviation d'air (lO) est ménagé à la place de l'un des volets mobiles (70).
Unité de refroidissement (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de régulation d'arrivée d'air (7) porté par la première paroi périphérique (30) comprend un agencement matriciel de volets mobiles (70), et dans laquelle l'orifice d'entrée (9) du dispositif de déviation d'air (lO) s'inscrit dans cet agencement matriciel, à la place de l'un des volets mobiles (70).
Unité de refroidissement (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes en combinaison avec la revendication 4, dans laquelle l'organe de déviation d'air (il) et/ou la traverse (320) reliant la première paroi périphérique (30) à la deuxième paroi périphérique (31) du boîtier (3) sont réalisés en un matériau composite.
Véhicule automobile comprenant au moins une unité de refroidissement (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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