Brevet FR3065495A1 — publié le 20181026

COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC DEUX DEMI-VOLUTES La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation. Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique. Plus précisément, le compresseur comporte une roue de compresseur entrainée par un moteur électrique. La roue est disposée dans une volute. Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur. Actuellement, dans certains cas, la volute est réalisée en deux parties. Une des deux parties est plate et l'autre demi-partie est en forme de demi-volute, ou semi-volute. Le volume à l'intérieur de la volute, ou volume interne de la volute est défini entre la partie plate et la partie en forme de demi-volute. Dans ce cas de volute en deux parties, la partie plate ne permet pas d'optimiser la forme de la volute, et par conséquent ne permet pas d'optimiser le volume interne de la volute, ni l'encombrement global de la volute. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique avec volute améliorée, permettant ainsi de réduire l'encombrement de la volute, tout en optimisant le volume interne de la volute. Pour cela la présente invention propose un compresseur électrique comportant un arbre entrainé en rotation par un moteur électrique, l'arbre entrainant en rotation une roue de compresseur disposée dans une volute, la volute étant formée par au moins deux pièces définissant chacune une partie du volume interne de la volute. 3065495 2 Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie du volume interne de la volute est définie par une première pièce de volute, et une partie du volume interne de la volute est définie par la deuxième pièce de volute. Une telle volute permet d'optimiser son intégration et de réduire l'encombrement 5 du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, une première pièce de volute forme la partie supérieure de la volute. Selon un mode de réalisation de l'invention, une deuxième pièce de volute forme la partie inférieure de la volute. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, la première pièce comporte l'entrée d'air et la sortie d'air de la volute. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première pièce comporte une base ouverte dont les bords forment une première plaque formant une partie du volume interne de la volute. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, 50 pourcent du volume interne de la volute est formé dans la première plaque. Selon un mode de réalisation de l'invention, les deux pièces sont fixées l'une avec l'autre par tous moyens compatibles avec l'utilisation du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à 20 reluctance variable ou à aimant permanent. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et 25 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique en coupe montrant un compresseur électrique selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique en coupe montrant une partie du compresseur électrique selon l'invention. 3065495 3 La présente invention concerne un compresseur électrique. Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par 5 un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à courant continue ou alternatif, ou tout type de moteur électrique du même type. Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à reluctance variable (également appelée machine SRM pour 10 Switched Reluctance Motor selon la terminologie anglaise). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à aimant permanent. La figure 1 illustre un exemple de compresseur 1 électrique. Le compresseur électrique 1 comprend au moins un moteur 5 électrique, des roulements 7 et une roue 3 15 de compresseur. Le moteur 5 électrique permet la mise en rotation d'un arbre 6 du compresseur électrique via les roulements 7. L'arbre 6 entraine ainsi en rotation la roue 3 du compresseur 1. Plus précisément une extrémité de l'arbre 6 est entrainée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 6 entraine en rotation la roue 3 du compresseur. Le moteur 5 électrique comporte un rotor 51 et un stator 52. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un ensemble 9 électronique permettant de commander le compresseur 1 électrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie de l'ensemble 9 électronique est disposée à l'arrière de la roue 3, entre la roue 3 et le moteur 5 électrique, illustré figure 1. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie de l'ensemble électronique 9 est disposée à une extrémité de l'arbre 6 opposée à l'extrémité ou est située la roue 3, non illustré. La partie intermédiaire de l'arbre est protégée par le corps 4 de compresseur. Le compresseur comporte une volute 12 dans laquelle est disposée la roue 3, et 30 permettant le passage de l'air du compresseur 1. 3065495 4 Dans le cadre de l'invention, la volute 12 est en au moins deux parties, chacune des deux parties définissant une partie du volume 123 interne de la volute 12. Selon un mode de réalisation, la volute 12 est en deux parties. Avec ce type de volute 12 en deux parties 121, 122 illustrée en détail figure 2, le 5 volume 123 interne de la volute 12 est ainsi formé par au moins deux parties 121, 122. Selon un mode de réalisation de l'invention, le volume 123 interne de la volute 12 est formé par deux parties 121, 122. Une partie du volume 123 interne de la volute 12 est définie par la première pièce 121 de volute, et une autre partie du volume 123 interne de la volute 12 est définie par la 10 deuxième pièce 122 de volute. Le volume interne de la volute est ainsi défini entre les deux parties 121, 122. Comme illustré figure 2, une première pièce 121 de volute forme la partie supérieure de la volute 12. Cette première pièce 121 comporte l'entrée d'air E et la sortie d'air S, illustrées par des flèches. 15 Cette première pièce 121 comporte également une base ouverte dont les bords forment une première plaque 1211. Cette première plaque 1211 forme une partie du volume 123 interne de la volute 12. Plus précisément, cette première plaque 1211 comporte une cavité du type demi-conduit, permettant par complémentarité avec la deuxième pièce 122 de volute de former le volume 123 interne de la volute 12. 20 La deuxième pièce 122 de volute forme la partie inférieure de la volute 12. Cette deuxième pièce 122 est en forme de deuxième plaque 1222. Cette deuxième plaque 1222 forme une autre partie du volume 123 interne de la volute 12. Plus précisément, cette deuxième plaque 1222 comporte une cavité allongée du type demi-conduit, permettant par complémentarité avec la première pièce 121 de volute de former 25 le volume 123 interne de la volute 12. Les premières et deuxièmes pièces formant ainsi après assemblage, la volute 12 entière. Les parties supérieures et inférieures de la volute (12) sont définies par rapport à l'axe longitudinal X, confondu avec l'axe de l'arbre 6, du compresseur. La partie 3065495 5 supérieure étant la partie la plus éloignées du moteur suivant l'axe X, et la partie inférieure étant la partie la plus proche du moteur suivant l'axe X. Selon un mode de réalisation de l'invention, 50 pourcent du volume du volume interne de la volute 12 est formé dans la première plaque 1211. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, plus de 50 pourcent du volume du volume interne de la volute 12 est formé dans la première plaque 1211. Selon un mode de réalisation de l'invention, moins de 50 pourcent du volume du volume interne de la volute 12 est formé dans la première plaque 1211. Les deux pièces sont fixées l'une avec l'autre par tous moyens compatibles avec 10 l'utilisation du compresseur. Et plus précisément sont fixées par vis, colle, soudure, clip... Une telle architecture permet d'optimiser le volume interne de la volute. En effet, avec une volute en deux partie il est ainsi possible d'améliorer la forme de la volute et donc son volume interne, tout en optimisant l'encombrement de la volute et donc du compresseur. 15 La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans 20 toutefois sortir de la portée définie par les revendications supportées par la description. REVENDICATIONS1. Compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entrainé en rotation par un moteur (5) électrique, l'arbre (6) entrainant en rotation une roue (3) de compresseur disposée dans une volute (12), caractérisé en ce que la volute (12) est formée par au moins deux pièces (121, 122) définissant chacune une partie du volume (123) interne de la volute (12). 2. Compresseur (1) selon la revendication 1, dans lequel une partie du volume (123) interne de la volute (12) est définie par une première pièce (121) de volute, et une partie du volume (123) interne de la volute (12) est définie par la deuxième pièce (122) de volute (12). 3. Compresseur (1) selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel une première pièce (121) de volute forme la partie supérieure de la volute (12). 4. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 3, dans lequel une deuxième pièce (122) de volute forme la partie inférieure de la volute (12). 5. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 4, dans lequel la première pièce (121) comporte l'entrée d'air (E) et la sortie d'air (S) de la volute (12). 6. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 5, dans lequel la première pièce (121) comporte une base ouverte dont les bords forment une première plaque (1211) formant une partie du volume (123) interne de la volute (12). 7. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 6, 50 pourcent du volume (123) interne de la volute (12) de compression est formé dans la première plaque (1211). 8. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 7, les deux pièces sont fixées l'une avec l'autre par tous moyens compatibles avec l'utilisation du compresseur. 9. Compresseur 1 selon une des revendications 1 à 8, dans lequel le moteur (5) électrique est un moteur à reluctance variable ou à aimant permanent. 10. Compresseur 1 selon une des revendications 1 à 9, dans lequel le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique.