Brevet FR2859251A1 — publié le 20050304

PULSEUR A HAUT RENDEMENT AERAULIQUE POUR APPAREIL DE VENTILATION, DE CHAUFFAGE ET!OU DE CLIMATISATION D'HABITACLE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention se rapporte à un pulseur à haut rendement aéraulique pour appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile. Actuellement, certains types de pulseurs pour appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile comprennent, pour leur partie située en amont de la volute, un carter moteur extérieur, le plus souvent en forme d'anneau, un support central tubulaire creux recevant intérieurement un moteur électrique, et des nervures reliant le carter extérieur annulaire au support central. L'air aspiré traverse le pulseur et en particulier la zone creuse aménagée entre le carter et le support. Ainsi, des turbulences peuvent être créées lors du passage de l'air sur les nervures. Cela peut par ailleurs induire, outre des pertes de charges, des bruits désagréables nuisibles au confort des passagers car le pulseur est souvent placé dans l'habitacle du véhicule. Il existe également des appareils de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation dépourvus de carter à nervures et dans lesquels le moteur est extérieur, c'est-à-dire qu'il n'est pas traversé par le flux d'air. Dans ce cas, l'air arrive directement vers les aubes de la roue, sans turbulences mais également avec un mauvais rendement aéraulique. Pour résoudre ces problèmes, l'invention propose de travailler par vrillage sur le flux d'air en amont de la roue à aube pour augmenter les performances aérauliques et le gain acoustique du pulseur sans aucune perte de résistance mécanique. Plus précisément, l'invention a pour objet un pulseur à haut rendement aéraulique pour appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'habitacle, notamment de véhicule automobile, dans lequel de l'air entre selon une direction principale de déplacement, comprenant au moins: - un support de moteur, - un moteur rotatif monté sur ledit support, - une roue à aube liée au moteur et pouvant tourner dans un sens de rotation de manière à expulser, de l'amont vers l'aval, l'air entrant dans ledit pulseur, 2859251 2 ledit pulseur présentant en outre, placé en amont de la roue à aubes dans le sens du flux d'air, un organe de déviation de l'air muni de nervures radiales incurvées pour vriller l'air en direction de la roue à aubes, dans le sens de rotation de celle-ci. Selon des modes de réalisation préférés de l'invention: - le support moteur constitue directement l'organe de déviation de l'air, en particulier, il comprend à cet effet une paroi extérieure en forme d'anneau, une enveloppe centrale tubulaire renfermant le moteur et lesdites nervures radiales reliant la paroi extérieure à l'enveloppe centrale; - une pièce intermédiaire munie desdites nervures radiales est placée en amont de la roue à aubes, dans le sens du flux d'air, et constitue l'organe de moyen de déviation de l'air; - les nervures radiales présentent chacune, en coupe transversale, un profil en forme d'aile d'avion, en particulier un profil biconvexe symétrique ou un profil creux dissymétrique; - les nervures étant incurvées et présentant un bord d'attaque, un bord de fuite et un axe général d'allongement sensiblement aligné avec la direction de déplacement de l'air entrant dans le pulseur, le bord d'attaque est décalé angulairement par rapport à l'axe d'allongement général des nervures d'un angle sensiblement inférieur à 30 , en particulier 15 et/ou le bord de fuite est décalé angulairement par rapport audit axe d'allongement des nervures d'un angle sensiblement inférieur à 90 , de préférence égal à 30; - le nombre de nervures radiales est au moins égal à trois, par exemple égal à quatre et de préférence égal à cinq; - le support moteur et/ou la pièce intermédiaire est(sont) réalisé(es) en matériau plastique, de préférence moulé(es) d'une seule pièce. L'invention se rapporte également à un appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle, notamment de véhicule automobile, comprenant un pulseur à haut rendement aéraulique tel que défini précédemment. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent respectivement: 2859251 3 - la figure 1, une vue schématique en coupe d'un appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprenant notamment un pulseur, - la figure 2, une vue schématique en perspective du pulseur, - la figure 3, une vue en coupe du pulseur au bout duquel est montée une roue à aubes - la figure 4, une vue de face d'une partie du pulseur comprenant notamment des nervures, - les figures 5 et 6, des variantes de réalisation de la figure 4, - la figure 7, une vue en coupe d'une variante de réalisation de la figure 3, - la figure 8, une vue en coupe d'une variante de réalisation de la figure 3,et - les figure 9 à 18, des vues en coupe des figures 4, 5 ou 6 15 représentant diverses variantes de réalisation des nervures. La figure 1 représente de manière schématisée un appareil 10 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule automobile. Cet appareil comprend typiquement un conduit principal 12 de circulation d'air renfermant, selon le sens de circulation de l'air de l'amont vers l'aval représenté par la flèche F, un pulseur 14, un évaporateur 16 et un organe 18 de chauffage tel qu'un radiateur. Le conduit principal se prolonge en aval par une pluralité de conduites secondaires 20 envoyant de l'air par exemple vers une zone supérieure de désembuage, une ou plusieurs zones médianes d'aération faciale (haute, latérale) et une ou plusieurs zones basses d'aération des pieds. Comme illustré sur les figures 2 et 3, le pulseur comprend une roue à aube 25 destinée à propulser de l'air sous pression dans l'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation selon la flèche P (figure 3), et un support moteur 30. Ce support moteur 30 comprend une paroi extérieure 32 de forme annulaire à section circulaire, une enveloppe centrale 34 de forme cylindrique à section circulaire destinée à recevoir un moteur 35, et des nervures radiales 36 reliant la paroi extérieure 32 à l'enveloppe moteur 34. Ces nervures radiales 36, au nombre de trois, quatre ou cinq, comme illustré respectivement par les figures 4, 5 et 6, sont ainsi situées dans le flux d'air aspiré par le pulseur 14 et représenté par la flèche F des figures 1 10 2859251 4 à 3. Elles sont régulièrement réparties sur la circonférence du support moteur 30 sous forme de rayons. Sur la figure 7, une pièce intermédiaire 40 est montée dans le flux d'air, en amont de la roue à aubes 25 et en aval du moteur 35, lequel est monté sur un support 30 typique tel que ceux de l'art antérieur, c'est-à-dire avec des nervures non profilées. Cette pièce intermédiaire 40 présente la même forme, vue de face, que le support du moteur des figures 4 à 6, et principalement des nervures radiales profilées 36. Sur la figure 8, le moteur 35 n'est pas monté directement dans le flux d'air mais à l'extérieur de celui-ci. Une pièce intermédiaire 40, similaire à celle de la figure 7, est montée en amont de la roue à aubes 25. Comme des turbulences peuvent se créer en amont de la roue à aube 25, que le moteur 35 soit monté directement dans le flux d'air sur un support muni de nervures (figure 3 et 4), ou en dehors du flux d'air (figure 8), il est prévu dans la présente invention que les nervures radiales 36 présentent une forme profilée, en aile d'avion , avec le bord d'attaque 36a situé du côté amont, c'est-à-dire dirigée vers l'arrivée d'air et le bord de fuite 36b situé en aval, en face de la roue à aubes 25. Différentes variantes de réalisation des nervures 36 du 20 support moteur 30 ou de la pièce intermédiaire 40 sont représentées, en coupe, sur les figures 9 à 18, avec diverses formes possibles. En particulier, les figures 9 et 10 illustrent une forme appelée profil creux dissymétrique dont le bord d'attaque 36a fait un angle nul avec l'axe principal d'allongement XX' de la nervure et le bord de fuite 36b fait un angle respectivement de 10 ou de 20 avec ce même axe principal XX'. Les figures 11 à 13 illustrent une forme appelée profil biconvexe symétrique dont le bord d'attaque 36a et le bord de fuite 36b font tous les deux un angle respectivement de 5 , de 10 ou de 20 avec l'axe principal d'allongement XX' de la nervure. Les figures 14 et 15 illustrent un profil creux dissymétrique dont le bord d'attaque 36a est décalé angulairement respectivement de 15 ou de 10 , et le bord de fuite 36b fait un angle respectivement de 30 ou 20 avec l'axe principal d'allongement XX' de la nervure. Les figures 16 à 18 illustrent d'autres profils biconvexes symétriques plus ou moins fins et/ou inclinés. 2859251 5 Dans tous les cas illustrés, la forme des nervures 36 est telle que l'air aspiré est orienté vers les aubes de la roue à aube 25 et permet d'augmenter sensiblement le rendement aéraulique du pulseur. Plus précisément, la forme des nervures 36 permet de vriller l'air de sorte qu'il tourbillonne déjà dans le sens de rotation des aubes représenté par la flèche T des différentes figures. Cette solution améliore les performances du pulseur car un tourbillon plus rapide, mieux orienté, et à plus haute pression est généré à l'entrée de la roue à aubes 25. Cette solution réduit également les bruits acoustiques au niveau de nervures sans nuire à la résistance mécanique du support moteur 30. De préférence, le support moteur 30 est réalisé d'une pièce par moulage de matière plastique. II doit être bien entendu toutefois que la description détaillée, donnée uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'Invention, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, le nombre de nervures peut être supérieur à cinq et elles peuvent être creuses, notamment si elles sont réalisées à l'aide d'une 20 technique d'injection soufflage de matière plastique. La paroi extérieure peut prendre d'autres formes qu'un anneau à section circulaire afin de s'adapter au conduit de circulation d'air, par exemple une section ovale ou polygonale. Il en est de même pour l'enveloppe du moteur. II est possible de combiner un support à nervures radiales profilées tel que celui de la figure 3 avec une pièce intermédiaire 40 tel que celle de la figure 7 pour vriller encore plus l'air en direction de la roue à aubes 25. 2859251 6 REVENDICATIONS 1. Pulseur à haut rendement aéraulique (14) pour appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'habitacle, notamment de véhicule automobile, dans lequel de l'air entre selon une direction principale de déplacement (F), comprenant au moins: - un support de moteur (30), - un moteur rotatif (35) monté sur ledit support (30), - une roue à aube (25) liée au moteur (35) et pouvant tourner dans un sens de rotation (T) de manière à expulser, de l'amont vers l'aval, l'air entrant dans ledit pulseur (14), caractérisé en ce qu'il présente en outre, placé en amont de la roue à aubes dans le sens du flux d'air (F), un organe (30; 40) de déviation de l'air muni de nervures radiales profilées (36) pour vriller l'air en direction de la roue à aubes (25), dans le sens de rotation (T) de celle-ci. 2. Pulseur selon la revendication 1, dans lequel le support moteur (30) constitue directement l'organe de déviation de l'air. 3. Pulseur selon la revendication 2, dans lequel le support moteur (30) comprend une paroi extérieure (32) en forme d'anneau, une enveloppe centrale (34) tubulaire renfermant le moteur (35) et lesdites nervures radiales (36) reliant la paroi extérieure (32) à l'enveloppe centrale (34) . 4. Pulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une pièce intermédiaire (40) munie desdites nervures radiales (36) est placée en amont de la roue à aubes (25) dans le sens du flux d'air (F) , et constitue l'organe de déviation de l'air. 5. Pulseur selon la revendication 4, dans lequel le support moteur (30) et/ou la pièce intermédiaire (40) est(sont) réalisé(es) en matière plastique. 6. Pulseur selon la revendication 4, dans lequel le support 30 moteur (30) et/ou la pièce intermédiaire (40) est(sont) réalisé d'une seule pièce par moulage. 7. Pulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nervures radiales (36) présentent chacune, en coupe transversale, un profil en forme d'aile d'avion. 2859251 7 8. Pulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nervures radiales (36) présentent un profil biconvexe symétrique. 9; Pulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nervures radiales (36) présentent un profil creux dissymétrique. 10. Pulseur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel, les nervures présentant un bord d'attaque (36a), un bord de fuite (36b) et un axe général d'allongement sensiblement. aligné avec la direction de déplacement F de l'air entrant dans le pulseur (14), le bord d'attaque (36a) est décalé angulairement par rapport à l'axe d'allongement général XX' des nervures (36) d'un angle sensiblement inférieur à 30 , en particulier 15 . 11. Pulseur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel, les nervures présentant un bord d'attaque (36a), un bord de fuite (36b) et un axe général d'allongement sensiblement aligné avec la direction de déplacement F de l'air entrant dans le pulseur (14), le bord de fuite (36b) est décalé angulairement par rapport à l'axe d'allongement général XX' des nervures (36) d'un angle sensiblement inférieur à 90 , de préférence égal à 30 . 12. Pulseur selon la revendication 10 ou 11, dans lequel les nervures (36) sont incurvées. 13. Pulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre de nervures radiales (36) est au moins égal à trois. 14. Appareil (10) de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle, notamment de véhicule automobile, comprenant un pulseur (14) à haut rendement aéraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes. 25