Brevet FR3047524A1 — publié le 20170811

DISPOSITIF DE VENTI LATI ON L'invention concerne un dispositif de ventilation. Elle se rapporte plus précisément à un dispositif de ventilation comprenant un caisson contenant une turbine dont la roue est accouplée à l'arbre d'un moteur et ainsi entraînée en rotation, le moteur étant disposé en dehors du flux d'air de ventilation aspiré et entouré par une cheminée formant un canal de passage d'air de refroidissement en communication d'une part avec l'air extérieur au caisson et d'autre part avec une zone en dépression à l'intérieur de la turbine, cette cheminée étant en butée sur une paroi séparant le flux d'air aspiré et le moteur. Ce type de caisson comporte en général également deux orifices d'aspiration en vis-à-vis par lesquels l'air de ventilation est aspiré à 15 l'intérieur du caisson et un orifice d'évacuation par lequel l'air de ventilation est évacué à l'extérieur du caisson. Un tel dispositif de ventilation est décrit dans le document de brevet EP 1 850 012. Le moteur, à carcasse fermée, y est disposé en dehors du flux 20 d'air de ventilation aspiré et est entouré par le canal de passage d'air de refroidissement en communication d'une part avec l'air extérieur au caisson et d'autre part avec une zone en dépression à l'intérieur de la turbine. Ce canal est agencé pour permettre une circulation d'air suffisante autour de la carcasse du moteur, dans un espace d'épaisseur 25 de l'ordre de 10 à 20 millimètres, afin d'assurer le refroidissement de ce dernier. La carcasse d'un moteur est l'enveloppe servant de support, transmettant les efforts à l'assise du moteur et assurant éventuellement la protection contre les agents extérieurs. 3047524 2 Selon cet art antérieur, seule cette carcasse est directement refroidie par l'air circulant dans le canal de passage d'air de refroidissement autour du moteur. Il est donc nécessaire d'utiliser un moteur avec une taille de 5 bobinage importante et donc d'encombrement relativement important pour permettre de dissiper la chaleur. L'objet de l'invention est d'améliorer le refroidissement du moteur d'entraînement de la turbine et de permettre ainsi de diminuer la taille du moteur et donc son encombrement dans le caisson. 10 Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de ventilation comprenant un caisson contenant une turbine dont la roue est accouplée à l'arbre d'un moteur et ainsi entraînée en rotation, le moteur étant disposé en dehors du flux d'air de ventilation aspiré et entouré par une cheminée formant un canal de passage d'air de refroidissement en communication d'une part avec l'air extérieur au caisson et d'autre part avec une zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine, cette cheminée étant en butée sur une paroi séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur, caractérisé en ce que ledit moteur est à carcasse ouverte et en ce que ladite cheminée est constituée d'une pièce entourant au moins une partie de la longueur du moteur, ledit canal de passage d'air de refroidissement étant disposé à l'intérieur de la dite carcasse du moteur. Par carcasse ouverte, il est entendu que la carcasse supportant les différents éléments du moteur, rotor, roulements, bague magnétique, bobines et stator, est de type berceau constitué de colonnes latérales et d'anneaux frontaux, formant des passages ouverts latéraux et frontaux. L'air de refroidissement parcourant le canal traverse ainsi longitudinalement le moteur en passant dans les passages entre les 30 pièces internes du moteur, en particulier les bobines, assurant un 3047524 3 refroidissement optimal, directement au niveau des pièces chaudes que sont les bobines, les roulements voire même l'électronique de pilotage. Selon un mode de réalisation préféré, ladite cheminée est constituée d'une pièce cylindrique entourant avec un contact étanche au 5 moins une partie de la longueur de la surface externe du moteur. Le canal de passage d'air de refroidissement est ainsi complètement confiné au sein du moteur. Ladite cheminée peut être en tôle métallique ou en matière plastique. 10 De préférence, ladite cheminée est en mousse de matière plastique. De cette façon, il y a découplage mécanique et de fait sont supprimés tous problèmes de vibrations et de chocs, pouvant entraîner des nuisances acoustiques et une usure prématurée. Ladite cheminée est avantageusement en mousse de 15 polyuréthane ou de mélamine, de préférence à cellule fermée. De préférence, ladite cheminée comporte au moins une face autocollante. Le montage de cette cheminée est ainsi très aisé. Ladite face autocollante est avantageusement la face solidaire de la paroi séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. 20 De préférence, ladite communication avec la zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine est constituée par le jeu de passage de l'arbre au travers de ladite paroi séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. Avantageusement, ladite communication avec la zone en 25 dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine peut être également constituée par d'autres orifices agencés au travers de ladite paroi séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. L'invention est décrite ci-après plus en détail en référence de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de 30 l'invention. 3047524 4 La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de ventilation conforme à l'invention. La figure 2 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de ventilation conforme à l'invention. 5 La figure 3 est une vue partielle en perspective et en coupe longitudinale d'un dispositif de ventilation conforme à l'invention. La figure 4 est une vue frontale de détail d'un dispositif de ventilation conforme à l'invention. La figure 5 est une vue en perspective et en coupe longitudinale 10 d'un dispositif de ventilation conforme à l'invention. Comme représenté sur la figure 1, un dispositif de ventilation comprend un caisson 1 contenant une turbine dont la roue est accouplée à l'arbre d'un moteur 2 et ainsi entraînée en rotation, le moteur 2 à carcasse ouverte étant disposé en dehors du flux d'air de 15 ventilation aspiré. Le caisson 1 comporte également deux orifices d'aspiration 3 en vis-à-vis par lesquels l'air de ventilation est aspiré à l'intérieur du caisson et un orifice d'évacuation 4 par lequel l'air de ventilation est évacué à l'extérieur du caisson. 20 Comme visible en détail sur les figures 2 à 4, le moteur à carcasse ouverte 2 est entouré par une cheminée 5 formant un canal de passage d'air de refroidissement en communication d'une part avec l'air extérieur au caisson 1 et d'autre part avec une zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine 6, cette cheminée 5 étant 25 en butée sur une paroi 7 séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. La cheminée 5 est constituée d'une pièce entourant au moins une partie de la longueur du moteur 2, le canal de passage d'air de refroidissement étant disposé à l'intérieur de la carcasse du moteur, 30 comme il est illustré sur la figure 3 par des flèches F. Par contact, on 3047524 5 entend préférentiellement un contact visant une étanchéité entre la surface externe du moteur et la cheminée. Ceci dans le but de rendre le flux d'air de refroidissement le flux efficace possible. Cet air de refroidissement traverse ainsi longitudinalement le 5 moteur 2 en passant dans les passages C entre les bobines du moteur comme illustré sur la figure 4 et entre le rotor et le stator. Ainsi, cet air refroidit directement les parties créant un échauffement du moteur principalement par effet Joule. Cette cheminée 5 peut être en tôle métallique ou en matière 10 plastique. Telle que représentée, elle est en mousse de matière plastique, de préférence de polyuréthane ou de mélamine, de préférence à cellule ferm ée. La cheminée 5 comporte au moins une face autocollante, de 15 préférence la face solidaire de la paroi 7 séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. Comme illustré sur la figure 5, l'air de refroidissement schématisé par la flèche F est aspiré de l'extérieur du caisson par des fentes agencées dans la paroi frontale 8 du dispositif de ventilation puis 20 traverse le moteur 2 pour s'évacuer vers l'espace occupé par la turbine 6 par une communication avec la zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine 6 constituée par le jeu de passage de l'arbre au travers de la paroi 7 séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. 25 Cette communication avec la zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine peut être également constituée d'autres orifices agencés au travers de la paroi 7 séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. Sur les figures, l'électronique de pilotage du moteur n'est pas 30 représentée. Préférentiellement, cette électronique de pilotage est 3047524 6 placée de telle sorte que son ou ses dissipateurs soi(en)t touché(s) par l'air de refroidissement circulant dans le canal. Particulièrement, l'électronique peut être placée à l'arrière du moteur et dans ce cas, l'air de refroidissement rentre de manière radiale à l'arrière du moteur puis 5 prolonge son circuit de manière longitudinale au sein même du moteur pour aboutir finalement dans la zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine 6. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif de ventilation comprenant un caisson (1) contenant une turbine (6) dont la roue est accouplée à l'arbre d'un moteur (2) et ainsi entraînée en rotation, le moteur (2) étant disposé en dehors du flux d'air de ventilation aspiré et entouré par une cheminée (5) formant un canal de passage d'air de refroidissement en communication d'une part avec l'air extérieur au caisson (1) et d'autre part avec une zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine (6), cette cheminée (5) étant en butée sur une paroi (7) séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur (2), caractérisé en ce que ledit moteur (2) est à carcasse ouverte et en ce que ladite cheminée (5) est constituée d'une pièce entourant au moins une partie de la longueur du moteur (2), ledit canal de passage d'air de refroidissement étant disposé à l'intérieur de la dite carcasse du moteur (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cheminée (5) est constituée d'une pièce cylindrique entourant avec un contact étanche au moins une partie de la longueur de la surface externe du moteur (2). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite cheminée (5) est en tôle métallique. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite cheminée (5) est en matière plastique. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite cheminée (5) est en mousse de matière plastique. 3047524 8 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite cheminée (5) est en mousse de polyuréthane ou de mélamine. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 5 en ce que ladite cheminée (5) comporte au moins une face autocollante. 8. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite face autocollante est la face solidaire de la paroi (7) séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur. 10 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite communication avec la zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine (6) est constituée par le jeu de passage de l'arbre au travers de ladite paroi (7) séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur (2). 15 10. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite communication avec la zone en dépression à l'intérieur de l'espace occupé par la turbine (6) est également constituée par d'autres orifices agencés au travers de ladite paroi (7) séparant le flux d'air de ventilation aspiré et le moteur (2). 20