Brevet FR2784423A1 — publié le 20000414

CONDUITE D'AIR POUR VENTILATEUR ELECTRIQUE, EN PARTICULIER POUR LE RADIATEUR D'UN VEHICULE A MOTEUR La présente invention concerne une conduite d'air destinée à un ventilateur électrique comprenant une roue mobile dotée d'une pluralité d'ailettes et d'un moyeu auquel est relié un moteur d'entraînement électrique, destiné en particulier à refroidir le radiateur d'un véhicule motorisé. Plus spécifiquement, le sujet de l'invention est une conduite comprenant: un élément annulaire extérieur qui s'étend à proximité de la périphérie des ailettes de la roue mobile, au moins un élément annulaire intérieur coaxial à l'élément annulaire extérieur et au moyeu de la roue mobile, et une pluralité d'éléments d'interconnexion fixes qui s'étendent, en étant espacés de manière angulaire les uns des autres, entre les éléments annulaires intérieur et extérieur. Dans les conduites connues, les éléments d'interconnexion fixes se présentent sous la forme de bandes sensiblement radiales et possèdent une fonction essentiellement structurelle. La présente invention a pour objet de proposer une conduite du type décrit ci-dessus qui permette de réduire le bruit généré par le ventilateur électrique en fonctionnement et qui permette d'obtenir une récupération avantageuse de l'énergie cinétique de l'écoulement d'air provoqué par la roue mobile à travers la conduite. Ces objets ainsi que d'autres sont atteints, selon l'invention, par une conduite d'air comme définie ci- dessus et caractérisée en ce que les éléments d'interconnexion se présentent sous une forme telle qu'ils peuvent dévier l'écoulement vers la direction axiale, en réduisant la composante tangentielle de la vitesse de l'écoulement d'air poussé à travers la région comprise entre les éléments annulaires lorsque la roue mobile fonctionne. Dans une conduite selon l'invention, les éléments d'interconnexion fixes ont une fonction de correction d'écoulement avantageuse en plus d'une fonction structurelle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après donnée en référence aux dessins joints donnés simplement à titre d'exemple non limitatifs et sur lesquels: la figure 1 représente un ventilateur électrique doté d'une conduite d'air selon l'art antérieur en coupe partielle dans un plan axial, la figure 2 est une projection du ventilateur électrique de la figure 1 et de la conduite associée dans un plan frontal, prise suivant la flèche II de la figure 1, la figure 3 est une projection, dans un plan frontal, d'un ventilateur électrique doté d'une conduite selon l'invention, la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 et représente une variante et les figures 5 et 6 sont des vues en ligne, en coupe et à plus grande échelle, prises sur les lignes IV-IV et V-V des figures 3 et 4 respectivement. i i Sur la figure 1, une unité de refroidissement devant être associée à un radiateur (non représenté) d'un véhicule motorisé est globalement indiquée en 1. L'unité comprend un ventilateur électrique 2 installé dans une conduite d'air, globalement indiquée en 3. Le ventilateur électrique 2 comprend une roue mobile 4 pourvue d'une pluralité d'ailettes 5 qui s'étendent entre un moyeu central 6 et une bague périphérique 7 coaxiale au moyeu. Le ventilateur électrique 2 comprend également un moteur électrique 8 destiné à faire tourner la roue mobile 4, par exemple dans le sens de la flèche F de la figure 2. Dans le mode de réalisation illustré, les ailettes de la roue mobile 4 sont incurvées et possèdent des bords d'attaque respectifs Sa qui, dans la projection sur un plan frontal (figure 2), sont incurvés (au moins essentiellement) vers l'avant, dans le sens de rotation F de la roue mobile. La conduite d'air 3 comprend une courroie annulaire 9 coaxiale à l'axe du ventilateur électrique 2 et entourant la roue mobile 4. En aval de la roue mobile 4, dans la direction K (figure 1) de l'écoulement d'air provoqué par la roue mobile, la conduite 3 possède un élément annulaire extérieur 10 raccordé à la courroie 9 et un élément annulaire intérieur 11 coaxial à l'élément annulaire 10 et au ventilateur électrique 2. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, des appendices 12 auxquels le moteur 8 du ventilateur électrique est solidement fixé, d'une manière connue, par exemple par des vis ou des boulons, s'étendent depuis le bord intérieur de la bague 11. Un ensemble d'éléments d'interconnexion angulairement espacés les uns des autres 13 s'étend entre les éléments annulaires extérieur et intérieur 10 et 11. Comme le montrent les figures 1 et 2, et comme indiqué ci-dessus, selon l'art antérieur, les éléments d'interconnexion 13 se présentent sensiblement sous la forme de bandes agencées essentiellement radialement et possèdent une fonction purement structurelle. La figure 3, qui est similaire à la figure 2, représente une unité de refroidissement 1 comprenant une conduite d'air selon l'invention. Sur la figure 3, les pièces et éléments déjà décrits portent les mêmes numéros de référence. Dans l'unité de refroidissement 1 de la figure 3 (et des figures 5 et 6), les éléments d'interconnexion 13 sont mis en forme de telle sorte qu'ils puissent dévier l'écoulement vers la direction axiale K (sur la figure 1), en réduisant et en étant susceptibles d'éliminer la composante tangentielle de la vitesse de l'écoulement d'air poussé à travers la région comprise entre les éléments annulaires 10 et 11 par la roue mobile 4 en fonctionnement. Ces éléments d'interconnexion ont par conséquent une fonction de dynamique d'écoulement en plus d'une fonction structurelle. En particulier, ils font office de correcteurs d'écoulement. Si, comme dans le mode de réalisation illustré, les parties radialement extérieures des ailettes 5 de la roue mobile 4 sont incurvées (au moins essentiellement) vers l'avant, c'est-à-dire dans le sens de rotation F de la roue mobile, les éléments d'interconnexion 13 sont avantageusement incurvés, dans la projection sur le plan frontal (figure 3), (au moins essentiellement) vers l'arrière, c'est-à-dire dans la direction opposée à la direction d'incurvation des ailettes de roue mobile. La figure 4 représente une variante dans laquelle (dans la projection frontale) les éléments d'interconnexion 4 de la conduite sont de nouveau incurvés (au moins essentiellement) vers l'arrière, mais avec des angles d'inclinaison de leurs bords qui diminuent à mesure que la distance radiale à partir de l'axe augmente et qui, à la limite, sont sensiblement nuls à proximité de l'élément annulaire extérieur 10. Cette solution réduit les effets de perturbation provoqués par les composantes radiales de l'écoulement d'air généré par le ventilateur. Dans les conduites selon l'invention, les éléments d'interconnexion 13 fonctionnent essentiellement comme des ailettes de stator fixes déviant l'écoulement et, comme le montrent les figures 5 et 6, possèdent de préférence un angle défini a qui est sensiblement constant ou, au plus, augmente, de préférence de manière uniforme, de l'élément annulaire intérieur 11 à l'élément annulaire extérieur 10. La bague des éléments d'interconnexion 13 est de préférence disposée radialement tournée vers les parties extérieures des ailettes 5 de la roue mobile 4 et est de préférence tournée vers la partie disposée entre environ 35 % et environ 100 % de la distance radiale le long des ailettes 5. La conduite selon l'invention permet une réduction appréciable du bruit généré par l'unité de liT refroidissement en fonctionnement et une récupération avantageuse de l'énergie cinétique de l'écoulement d'air provoqué par le ventilateur électrique. Bien entendu, le principe de l'invention restant le même, les formes de modes de réalisation et les détails de construction peuvent être modifiés dans une large mesure par rapport à ceux qui sont décrits et illustrés ici purement à titre d'exemple non limitatif, sans s'écarter de la portée de l'invention telle que définie. REVENDICATIONS 1. Conduite d'air (3) destinée à un ventilateur électrique (2) comprenant une roue mobile (4) dotée d'une pluralité d'ailettes (5) qui s'étendent depuis un moyeu (6) auquel est relié un moteur d'entraînement électrique (8), destiné en particulier à refroidir le radiateur d'un véhicule motorisé, la conduite (3) comprenant: un élément annulaire extérieur (10) qui s'étend à proximité de la périphérie des ailettes (5) de la roue mobile (4), au moins un élément annulaire intérieur (11) coaxial à l'élément annulaire extérieur (10) et à la roue mobile (4), et une pluralité d'éléments d'interconnexion (13) qui s'étendent, en étant espacés de manière angulaire les uns des autres, entre les éléments annulaires intérieur et extérieur (11, 10), caractérisée en ce que les éléments d'interconnexion (13) se présentent sous une forme telle qu'ils peuvent dévier l'écoulement vers la direction axiale (K), en réduisant la composante tangentielle de la vitesse de l'écoulement d'air poussé à travers la région comprise entre les éléments annulaires (10, 11) lorsque la roue mobile fonctionne. 2. Conduite selon la revendication 1, o des parties au moins radialement extérieures des ailettes (5) de la roue mobile (4) sont incurvées, dans une projection sur un plan frontal, au moins essentiellement vers l'avant, dans le sens de rotation (F), caractérisée en ce que les éléments d'interconnexion (13) sont incurvés, dans la projection sur le plan frontal, au moins essentiellement vers l'arrière par rapport à la direction d'incurvation (F) des ailettes de la roue mobile (4). 3. Conduite selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments d'interconnexion (13) possèdent un angle défini (a) qui est constant ou, au plus, augmente, de préférence de manière uniforme, de l'élément annulaire intérieur (11) à l'élément annulaire extérieur (10). 4. Conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pluralité ou l'ensemble d'éléments d'interconnexion (13) est tourné vers les parties des ailettes (5) de la roue mobile (4) qui sont disposées entre environ 35 % et environ 100 % de l'étendue radiale des ailettes (5). RIT 1.