Brevet FR2653182A1 — publié le 19910419

La présente invention concerne un ventilateur radial, notamment pour des installations de chauffage ou de climatisation de véhicules automobiles, comportant un rotor portant des pales entre un pourtour intérieur et un pourtour extérieur ainsi qu'un carter en forme de spirale, entourant le rotor et qui est pourvu d'une ouverture d'entrée d'air débouchant dans un volume d'aspiration et d'une ouverture de sortie d'air reliant le volume intérieur du carter avec l'extérieur. Des ventilateurs radiaux de ce type nécessitent un profil de courbe caractéristique à pente relativement forte dans le domaine de travail pour obtenir la pression désirée pour des débits moyens. Dans le cas d'un carter réalisé fermé à l'exception de l'ouverture d'entrée d'air et de l'ouverture de sortie d'air, comme cela est décrit par exemple dans la demande de brevet allemand DE-OS 23 23 035, la pression dans le volume de refoulement augmente progressivement jusqu'à la limite de pompage à mesure que le débit diminue. Lors d'une augmentation d'étranglement, il peut se produire, selon les circonstances, des phénomènes indésirables de pompage.Lorsqu'un ventilateur de ce genre est utilisé dans une installation de chauffage ou de climatisation d'un véhicule automobile, cette augmentation de pression conduit à un cas de fausse manoeuvre où le ventilateur est enclenché sur le débit d'air maximal et où les ouvertures de sortie d'air sont fermées, ce qui se traduit par des effets perturbateurs comme de grandes forces d'actionnement lors de l'ouverture des registres, des bruits de sifflement pour de très petits défauts d'étanchéité des registres ou bien des phénomènes de pompage dans le ventilateur. L'invention a en conséquence pour but d'agencer un ventilateur radial de telle sorte que, dans le domaine de marche normale, il possède le profil de courbe caractéristique à pente raide nécessaire tandis que le profil de courbe caractéristique dans le domaine critique des petits débits est plus aplati avant que la limite de pompage soit atteinte. Ce problème est résolu conformément à l'invention pour un ventilateur radial du type précité en ce qu'il est prévu une ouverture, reliant le volume de refoulement du ventilateur directement avec le volule d'aspiration et se présentant comme un intervalle de forme annulaire, disposé sur le côté d'aspiration du carter et qui est délimité par un châssis intérieur et par un châssis extérieur, sa section d'entrée étant petite par comparaison à la section de l'ouverture d'entrée d'air et de l'ouverture de sortie d'air. Avec cet agencement, il est possible d'obtenir une courbe caractéristique à pente relativement forte dans le domaine de travail du ventilateur, cette courbe étant plus aplatie dans le domaine des petits débits. L'air soumis, dans cette condition de marche, à une forte pression dans le domaine de refoulement peut s'échapper vers le volume d'aspiration par l'intermédiaire de l'intervalle annulaire. En outre, avec ce moyen, on empêche l'apparition de phénomènes de pompage dans le ventilateur pour un débit nul. Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention - le rayon du châssis intérieur est plus grand que le rayon intérieur et plus petit que le rayon extérieur du rotor - le rayon du bord, dirigé vers le rotor, du châssis extérieur est plus petit que le rayon intérieur du rotor - le bord du châssis intérieur est agencé sous forme d'une tubulure, orientée coaxialement vers l'intérieur en direction du rotor - le châssis extérieur pénètre par son bord intérieur à l'intérieur du carter plus loin que le bord, incurvé vers l'intérieur, du châssis intérieur et s'étend jusque directement en avant du rotor du ventilateur - le diamètre du châssis extérieur augmente vers l'extérieur à partir du bord intérieur - le châssis extérieur se prolonge en une buse extérieure d'admission d'air, qui est disposée, par rapport au côté extérieur du châssis intérieur, en étant décalée coaxialement vers l'extérieur et qui a un rayon qui est plus grand que le rayon du châssis intérieur - il est prévu entre la tubulure du châssis intérieur et la buse d'admission d'air des barrettes de fixation qui sont disposées en étant réparties uniformément sur le pourtour - il est prévu trois barrettes de fixation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, faite en référence à un exemple de réalisation et en relation avec le dessin unique ci-joint qui représente en vue en coupe une partie d'un ventilateur radial comportant un rotor, la figure montrant le côté du carter où il est prévu un intervalle annulaire. Le ventilateur comporte un rotor 8 qui est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un arbre pouvant être engagé dans le moyeu 12. Entre un pourtour intérieur de rayon T1 et un pourtour extérieur de rayon T2, il est prévu des pales de ventilateur 13 sur le rotor 8. Un carter 1 entoure le pourtour extérieur du rotor avec une forme de spirale et de facon à former un volume intermédiaire de refoulement 3. Sur le côté d'aspiration du rotor 8, l'enveloppe du carter est agencée de telle sorte que le carter en spirale 1 s'étende depuis le pourtour extérieur radialement vers l'intérieur et ensuite sous forme d'un châssis intérieur 5 en direction axiale. Le diamètre intérieur du châssis intérieur 5 est situé sur un rayon Z2 qui est compris entre le rayon intérieur T1 et le rayon extérieur T2 du rotor 8.Le bord du châssis intérieur 5 est incurvé sous la forme d'une tubulure circulaire 11 dans une direction coaxiale à l'intérieur du carter. Pour compléter le recouvrement en direction du volume extérieur ou volume d'aspiration 4, il est prévu un châssis extérieur 6 de forme annulaire qui est fixé, par l'intermédiaire de trois barrettes de fixation 7, sur le châssis intérieur 5 perpendiculairement à son axe de rotation. I1 rejoint par son bord intérieur 9, dont le rayon Zl est plus petit que le rayon intérieur T1 du rotor, le côté d'aspiration du rotor avec un faible espacement. Le bord intérieur 9 délimite ainsi une section d'entrée d'air, de forme circulaire, pour le ventilateur. Le bord de la tubulure 11 du châssis intérieur 5 est par contre disposé à un espacement assez grand du côté d'aspiration du rotor. Entre la tubulure 11 du châssis intérieur 5 et le contour extérieur du châssis extérieur 6 est créé un intervalle annulaire 2. Celui-ci est encore plus nettement délimité par le fait que le diamètre du bord intérieur 9 du châssis extérieur 6 augmente légèrement vers l'extérieur dans la zone de la tubulure 11 du châssis intérieur Sjus qu'à rejoindre une buse d'admission 10 en forme d'vanneau circulaire qui entoure l'ouverture d'entrée d'air. CEtte buse d'admission 10 est accrochée sur le bord extérieur du châssis intérieur 5. Le rayon de la buse d'admission 10 est choisi un peu plus grand que Z2 de telle sorte qu'elle s'étende précisément jusqu'en face du bord intérieur du châssis intérieur 5. Cet agencement permet de délimiter la section d'entrée de l'intervalle annulaire 2. L'intervalle annulaire 2 n'est pas complètement fermé car la buse d'admission 10 est disposée avec un décalage vers l'extérieur par rapport à la tubulure Il du châssis intérieur 5 mais il se produit ainsi une forte déviation de l'air s'écoulant à travers l'intervalle annulaire 2. Entre la buse d'admission 10 et le châssis intérieur 5 est créée la section d'entrée 2a de l'intervalle annulaire 2. Tant que le ventilateur opère dans un domaine de travail correspondant à des débits assez élevés, l'agencement de l'intervalle annulaire 2 n'a pratiquement pas d'influence sur la courbe caractéristique du ventilateur par comparaison à un carter de forme fermée car la section d'entrée 2a de l'intervalle annulaire 2 est choisie petite par comparaison aux sections de passage de l'ouverture d'entrée d'air et de l'ouverture de sortie d'air. Dans le domaine critique des très petits débits, une pression élevée est produite dans le volume de refoulement 3 dans le cas d'une réalisation ferme du carter. Par l'intermédiaire de l'intervalle annulaire 2, de l'air peut maintenant s'échapper du volume de refoulement 3 vers le volume d'aspiration 4 et réduire ainsi efficacement la pression dans ce volume de refoulement 3. Dans le cas d'un petit débit déterminé du ventilateur, la pression dans le volume de refoulement 3 est alors réduite de la manière désirée grâce à la formation de l'intervalle annulaire 2 et la courbe caractéristique du ventilateur prend un profil aplati pour de petits débits. Cela permet d'obtenir une stabilisation à un bas niveau de pression pour un débit nul du ventilateur sans apparition de phénomènes de pompage. En particulier dans une installation de chauffage ou de climatisation de véhicules automobiles, on empêche en outre par ce moyen des bruits de sifflement perturbateurs, qui peuvent se produire pour de très petits défauts d'étanchéité de registres et en outre les forces d'actionnement pour l'ouverture des registres d'air sont nettement réduites lorsque, en cas de fausse manoeuvre, le ventilateur fonctionne avec des registres initialement fermés. REVENDICATIONS 1. Ventilateur radial, notamment pour des installations de chauffage ou de climatisation de véhicules automobiles, comportant un rotor portant des pales entre un pourtour intérieur et un pourtour extérieur ainsi qu'un carter en forme de spirale, entourant le rotor et qui est pourvu d'une ouverture d'entrée d'air débouchant dans un volume d'aspiration et d'une ouverture de sortie d'air reliant le volume intérieur du carter avec l'extérieur, caractérisé en ce qu'il est prévu une ouverture, reliant le volume de refoulement du ventilateur directement avec le volume d'aspiration et se présentant comme un intervalle de forme annulaire (2), disposé sur le côté d'aspiration du carter (1) et qui est délimité par un châssis intérieur (5) et par un châssis extérieur (6), sa section d'entrée étant petite par comparaison à la section de l'ouverture d'entrée d'air et de l'ouverture de sortie d'air. 2. Ventilateur radial selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon (Z2) du châssis intérieur (5) est plus grand que le rayon intérieur (T1) et plus petit que le rayon extérieur (T2) du rotor (8). 3. Ventilateur radial selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rayon (Z1) du bord (9), dirigé vers le rotor (8), du châssis extérieur (6) est plus petit que le rayon intérieur (T1) du rotor (8). 4. Ventilateur radial selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bord du châssis intérieur (5) est agencé sous forme d'une tubulure (11), orientée coaxialement vers l'intérieur en direction du rotor (8). 5. Ventilateur radial selon la revendication 4, caractérisé en ce que le châssis extérieur (6) pénètre par son bord intérieur (9) à l'intérieur du carter plus loin que le bord, incurvé vers l'intérieur, du châssis intérieur (5) et s'étend jusque directement en avant du rotor (8) du ventilateur. 6. Ventilateur radial selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le diamètre du châssis extérieur (6) augmente vers l'extérieur à partir du bord intérieur (9). 7. Ventilateur radial selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le châssis extérieur (6) se prolonge en une buse extérieure (10) d'admission d'air, qui est disposée, par rapport au côté extérieur du châssis intérieur (5), en étant décalée coaxialement vers l'extérieur et qui a un rayon qui est plus grand que le rayon (Z2) du châssis intérieur (5). 8. Ventilateur radial selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu entre la tubulure (11) du châssis intérieur (5) et la buse d'admission d'air (10) des barrettes de fixation (7) qui sont disposées en étant réparties uniformément sur le pourtour. 9. Ventilateur radial selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu trois barrettes de fixation (7).