Brevet FR2584146A1 — publié le 19870102

La présente invention concerne un châssis de soufflante radiale, réalisé en support de moteur et comportant un logement de moteur sensiblement cylindrique et relié par des brus supports à une paroi qui l'entoure et constitue pour l'essentiel une paroi frontale d'une volute. De tels châssis de soufflante sont habituellement produits en matière plastique. Avec une ou plusieurs pièces de boîtier, ils forment un boîtier de soufflante complet, utilisé dans des équipements de chauffage ou de climatisation de véhicules. Des entraînements réglables sont généralements prévus pour de telles soufflantes radiales. Il est usuel de prévoir une électronique de puissance, dans laquelle la puissance d'entraînement inutilisée est convertie en chaleur, puis dissipée. Pour dissiper cette chaleur, il est usuel de disposer dans le flux d'air, en aval de la soufflante, un radiateur sur lequel est montée l'électronique de puissance. Un tel radiateur est habituellement constitué par une plaque de base métallique, sur la face de laquelle est fixée l'électronique de puissance. La face intérieure, située dans le flux d'air de la soufflante, comporte de nombreuses broches pénétrant dans le flux d'air de la soufflante. Un tel radiateur est habituellement appelé hérisson. De tels radiateurs sont relativement complexes et coûteux à produire et pré sentent aussi des inconvénients. Le montage dans ie flux d'air tan aval de la soufflante impose des câbles relativement longs entre l'électronique de puissance et le moteur. Les broches en saillie sur la plaque de base et pénétrant dans le flux d'air de la soufflante produisent en outre des pertes aérodynamiques et des bruits. Ces hérissons étant montés en aval de l'orifice de sortie de la soufflante, le risque de transmission de ces bruits dans l'habitacle d'un véhicule est relativement élevé. Il a également tenté de disposer des radiateurs du type précité du côté aspiration d'air d'un châssis de soufflante. La chaleur à dissiper impose des hérissons de surface relativement grande, qui couvrent une grande partie des sections d'entrée de l'air. Des essais pratiques ont montré qu'un tel montage d'un radiateur ou hérisson dans la zone d'aspiration provoque des pertes de puissance d'environ 10 Z. L'invention vise à réaliser un châssis de soufflante du type précité de façon qu'elle permette de monter l'électronique de puissance sans provoquer de pertes de puissance sensibles de la soufflante radiale. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le châssis de soufflante est réalisé en métal et présente, au voisinage d'un bras support, une accumulation de matière dont la face extérieure est réalisée en face de fixation d'une électronique de puissance. Le châssis de soufflante est ainsi réalisé de façon à pouvoir assumer la fonction de radiateur de l'électronique de puissance. L'accumulation de matière avec une face de fixation de l'électronique de puissance garantit que la chaleur produite dans certains états de fonctionnement est bien dissipée par le châssis métallique. Ce dernier présente en outre l'avantage d améliorer le refroidissement du moteur, car il dissipe aussi la chaleur produite par le moteur. Il s'agit d'un avantage particulier, car la chaleur dégagée par le moteur est relativement importante quand ce dernier tourne à vitesse élevée, tandis que la chaleur produite par ltélectronique de puissance est plus faible dans ces conditions de service. Le montage de l'électronique de puissance du côté aspiration réduit le risque de transmission des bruits qu'elle produit dans l'habitacle du véhicule. Un autre avantage réside dans le fait que la production du châssis de soufflante en métal est au total moins chère que celle d'un châssis en matière plastique et d'un radiateur séparé, avec montage ultérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'accumulation de matière est prévue dans la zone comprise entre le début et la fin de la volute. Cette zone offre un espace relativement important, dans lequel une grande accumulation de matière peut être prévue sans augmentation sensible des dimensions hors-tout de châssis de soufflante. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face intérieure de l'accumulation de matière est réalisée en déflecteur incliné suivant la direction d'aspiration. La perturbation de l'aspiration d'air est ainsi aussi faible que possible. Selon une autre caractéristique de l'invention, des nervures circonférentielles sont réalisées sur la face extérieure de la paroi, en amont et/ou en aval de l'accumulation de matière. Ces nervures augmentent en outre la masse et améliorent la dissipation de chaleur, sans perturbation sensible des écoulements d1air. Selon une autre caractéristique de l'invention, des nervures circonférentielles sont prévues sur la face intérieure de la paroi, dans la zone du début de la volute. Cette disposition améliore aussi la possibilité d'amélioration de la dissipation de chaleur. Les nervures de refroidissement intérieures, dans la zone du début de la volute, ne perturbent pas sensiblement l'écoulement d'air. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'une forme de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une élévation axiale sur la face extérieure d'un châssis de soufflante selon 1 invention; et la figure 2 est une coupe suivant l'axe II-II de la figure 1. Le châssis 1 de soufflante, représenté schématiquement aux figures 1 et 2, est une pièce métallique monobloc. Il est réalisé en aluminium coulé sous pression. Le châssis 1 comporte un logement cylindrique 2 pour un moteur électrique non représenté. De la face intérieure du logement cylindrique 2 partent, d'une façon non repré sentée, des bras de montage et de positionnement du moteur. L'extrémité du logement 2 en regard de la face extérieure est obturée par une paroi frontale 15 présentant un orifice central 16. La partie cylindrique du logement 2 présente habituellement, à la suite de la paroi frontale 15, des ouïes non représentées sur la figure. Le logement 2 est entouré par une paroi 6, qui forme un orifice d'entrée d'air et fait partie d'une volute, comme le montre en particulier la figure 2. Une ou plusieurs pièces complètent la volute qui entoure une roue de soufflante non représentée et entralnée par un moteur électrique. Comme le montre la figure 2, la paroi 6 présente une section sensiblement en C, qui augmente avec la taille de la volute. La paroi 6 est reliée au logement 2, qui forme une sorte de moyeu, par trois bras supports 3, 4 et 5 équidistants sur la circonférence. Les bras supports 3, 4 et 5 sont inclinés et présentent avantageusement une courbure supplémentaire suivant le sens d'incidence de l'air, de sorte qu?il forme un déflecteur monté en amont de la roue de soufflante non représentée. Dans la zone du bras support 5, située pour l'essentiel entre l'orifice de sortie 17 de la volute et le début de cette dernière, une accumulation de matière 7 est prévue, qui représente pour l'essentiel un épaississement du bras support et de la paroi 6 dans cette zone. Une face de fixation plane est prévue sur l'extérieur de l'accumulation de matière 7 pour la fixation de la plaque de base 12 d'une électronique de puissance 8. La fixation s'effectue à l'aide de vis d'assemblage 18, qui sont introduites à travers la plaque de base 12 puis vissées dans des trous taraudés de l'accumulation de matière 7 du châssis de soufflante.La face intérieure de l'accumulation de matière 7, c'est-à-dire la face en regard de la roue de soufflante non représentée, est réalisée comme les faces des bras supports 3 et 4 sous forme d'une face d'incidence présentant une inclinaison de l'extérieur vers l'intérieur, correspondant au tourbillon d'air qui s'établit en service. Comme le montre la figure 1, des nervures circonférentielles 9 sont prévues sur la face extérieure, en amont et en aval de la face de fixation de la plaque de base 12 de l électronique de puissance 8, afin d'aug- menter encore la surface et d'améliorer par suite la dissipation de chaleur. Comme le montre la figure 2, des nervures 11 sont en outre prévues sur la face intérieure, dans la zone du début de la volute, s'détendent suivant le sens d'écoulement dans la volute et contribuent aussi à accroître la surface et la masse. Comme le montre la figure 1, l'accumulation de matière 7 s > é- tend sur une zone comprise entre environ un cinquième et presque un quart de la circonférence, entre le logement 2 et la circonférence extérieure de la paroi 6. Dans le sens axial, l'accumulation de matière s'détend sensiblement sur la longueur axiale des bras supports 3, 4 et 5, de sorte qu'il existe au total une masse relativement importante qui permet une dissipation de chaleur. Comme le montre la figure 1, la section d'entrée de l'orifice d'aspiration n'est toute fois pas réduite sensiblement, de sorte que la puissance de la soufflante n'est pas perturbée. L'accumulation de matière ne perturbe pas les conditions d'écoulement, en particulier par suite de la réalisation de sa face intérieure en déflecteur. La réalisation selon l'invention présente l'avantage suivant le châssis 1 de soufflante est réalisé et utilisé directement comme un radiateur de l'électronique de puissance 8. Il en résulte en outre une meilleure dissipation de la chaleur du moteur électrique situé dans le logement 2. Un avantage particulier réside dans une interaction de l'échauffement du moteur et de celui de l'électronique de puissance 8, en ce sens que l'échauffement du moteur est plus important quand l'électronique de puissance 8 doit convertir une puissance faible ou nulle en chaleur, tandis que le moteur s'échauffe moins quand l'électronique de puissance 8 doit dissiper -une puissance inutilisée. Un autre avantage réside, comme le montre en particulier la figure 1, dans le fait que les câbles électriques 13 aboutissant au moteur sont très courts entre l'électronique de puissance 8 et le moteur; ces câbles 13 sont disposés dans l'orifice d'aspiration. Un câble d'alimentation 14 est en outre connecté à l'électronique de puissance 8. Bien entendu, diverses modificaticns peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Châssis de soufflante radiale, réalisé en support de moteur et comportant un logement de moteur sensiblement cylindrique et relié par des bras supports à une paroi qui l'entoure et constitue pour l'essentiel une paroi frontale d'une volute, ledit châssis étant caractérisé en ce qu'il est réalisé en métal et présente, au voisinage d'un bras support (5), une accumulation de matière (7) dont la face extérieure est réalisée en face de fixation d'une électronique de puissance (8). 2. Châssis de soufflante selon revendication 1. caractérisé en ce que l'accumulation de matiere (7) est prévue dans la zone comprise entre le début et la fin de la volute. 3. Châssis de soufflante selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face intérieure de l'accumulation de matière est réalisée en déflecteur incliné suivant la direction d'aspiration. 4. Châssis de soufflante selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des nervures circonférentielles (9, 10) sont réalisées sur la face extérieure de la paroi (6), en amont et/ou en aval de l'accumulation de matière (7). 5. Chassies de soufflante selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérise en ce que des nervures c rconférentielles (11? sont prévues sur la face intérieure de la paroi (6), dans la zone du début de la soufflante.