Brevet FR3146985A1 — publié le 20240927

Titre : Assemblage pour un module de gestion thermique L’invention a pour objet un assemblage (1) pour un module de gestion thermique (100) d’un fluide caloporteur, notamment pour un véhicule, comportant un support (2) agencé pour porter au moins deux composants à fonction fluidique (3 ;15), assemblage dans lequel l’un au moins de ces composants à fonction fluidique est une pompe à entraînement périphérique (3) et le support (2) définit un réceptacle (10) configuré pour recevoir un stator (11), notamment une ou plusieurs bobines électriques (12) de stator, de la pompe à entraînement périphérique (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Assemblage pour un module de gestion thermique Le domaine de la présente invention est celui des modules de régulation thermique, notamment destinés à une pompe à chaleur. La présente invention concerne plus particulièrement un assemblage pour un module de gestion thermique d’un fluide caloporteur, qui comporte une pompe pour pomper le fluide caloporteur. L’invention s’applique notamment à une pompe à chaleur pour un véhicule de type terrestre, maritime ou aérien. D’une manière générale, on cherche à réduire l’encombrement des composants dans les véhicules. Ceci est un enjeu majeur. Dans le cadre d’une pompe à chaleur de véhicule, une piste de travail est de compacter l’ensemble des composants de celle-ci, notamment pour le circuit réfrigérant et le circuit du fluide caloporteur. L’invention vise notamment un tel but. L’invention a ainsi pour objet un assemblage pour un module de gestion thermique d’un fluide caloporteur, notamment pour un véhicule, comportant un support agencé pour porter au moins deux composants à fonction fluidique, assemblage dans lequel l’un au moins de ces composants à fonction fluidique est une pompe à entraînement périphérique et le support définit un réceptacle configuré pour recevoir un stator, notamment une ou plusieurs bobines électriques de stator, de la pompe à entraînement périphérique. L’invention permet d’intégrer une fonction de pompe à l’assemblage avec plusieurs avantages. Tout d’abord, l’invention permet d’avoir un regroupement de plusieurs fonctions fluidiques, par exemple d’une pompe à chaleur, ici un regroupement de la fonction de pompe du fluide caloporteur et de support de fonctions fluidiques additionnelles. Ceci permet notamment de ne pas avoir recours à des tubulures/tuyaux additionnels pour connecter fluidiquement différents composants entre eux. Ces connexions fluidiques peuvent être réalisées directement par des canaux formés sur le support. L’invention permet encore de réduire la place occupée par l’assemblage, ce qui permet de réduire son encombrement global. Dans le cas d’une pompe à chaleur par exemple, l’invention permet de réduire l’encombrement de l’ensemble des composants de celle-ci, notamment appartenant à des différents circuits de fluide caloporteurs. L’invention permet également de placer les éléments constituants (par exemple une bobine électrique, des aimants ou une électronique) de la pompe à entraînement périphérique au plus près du ou des canaux de fluide caloporteur, ce qui permet un refroidissement optimisé de ces composants. Autrement dit, on profite du placement de cette pompe sur le support commun pour mieux refroidir les parties de cette pompe qui sont susceptibles de chauffer lors du fonctionnement. Selon l’un des aspects de l’invention, le support est configuré pour servir de support structurel pour les composants à fonction fluidique. Ce support est de préférence monolithique dans le sens où il se présente comme une seule pièce structurelle. Selon l’un des aspects de l’invention, la pompe à entraînement périphérique est de type à écoulement axial. Ainsi le fluide caloporteur circule globalement suivant l’axe de rotation de la pompe, à la différence notamment d’une pompe centrifuge. Selon l’un des aspects de l’invention, la pompe à entraînement périphérique est de type réversible, permettant un fonctionnement dans les deux sens du rotor de la pompe, pour permettre deux sens opposés d’écoulement de fluide caloporteur au sein de la pompe. En variante, la pompe fonctionne uniquement dans un sens de rotation. Selon l’un des aspects de l’invention, la pompe comporte une volute pour accélérer l’écoulement de fluide caloporteur et cette volute est formée sur le support. Selon l’un des aspects de l’invention, le support définit une cavité configurée pour recevoir un rotor de la pompe. Selon l’un des aspects de l’invention, le rotor comprend un arbre monté rotatif sur un palier sur le support. Selon l’un des aspects de l’invention, le rotor comprend au moins un aimant interagissant avec le stator, notamment les bobines électriques du stator. Selon l’un des aspects de l’invention, le réceptacle du support recevant la bobine du stator comprend une ou plusieurs fentes, notamment de forme en arc de cercle, dans laquelle est placée la bobine. Selon l’un des aspects de l’invention, le réceptacle du support recevant la bobine du stator est pourvu d’une cloison entre le ou les bobines de stator et le ou les aimants du rotor. Autrement dit, les bobines et les aimants sont placés dans des espaces différents. Selon l’un des aspects de l’invention, le réceptacle des bobines électriques de stator est formé sur une jupe annulaire du support. Selon l’un des aspects de l’invention, une électronique de la pompe est placée dans ce réceptacle. Selon l’un des aspects de l’invention, le rotor comprend des pales reliant un moyeu du rotor à une couronne externe du rotor formant une roue à pales. Selon l’un des aspects de l’invention, la couronne externe comprend des encoches pour loger chacun un aimant. Selon l’un des aspects de l’invention, le nombre d’encoches est de quatre, avec notamment une répartition régulière de ces encoches autour de l’axe de rotation. Selon l’un des aspects de l’invention, les encoches s’étendent suivant des arcs de cercle. Selon l’un des aspects de l’invention, la cavité configurée pour recevoir le rotor de la pompe comprend une entrée de fluide et une sortie de fluide caloporteur. Selon l’un des aspects de l’invention, l’entrée de fluide débouche sur l’axe de rotation du rotor de la pompe. Selon l’un des aspects de l’invention, la sortie de fluide est configurée de sorte que le fluide quitte la cavité de manière parallèle à l’axe de rotation du rotor de la pompe. Selon l’un des aspects de l’invention, l’entrée et/ou la sortie de fluide de la cavité comprend un embout de raccordement fluidique configuré pour le raccordement d’un conduit additionnel. Selon l’un des aspects de l’invention, l’entrée et/ou la sortie de fluide de la cavité est formée au somment d’un dôme fermant la cavité. Selon l’un des aspects de l’invention, un conduit est prévu entre, d’une part, l’entrée et/ou la sortie de fluide de la cavité et, d’autre part, une vanne multivoie portée par le support. Selon l’un des aspects de l’invention, le support comprend une plaque et l’axe du rotor de la pompe s’étend perpendiculairement à cette plaque. Selon l’un des aspects de l’invention, la jupe annulaire portant les bobines électriques de stator s’étend perpendiculairement à la plaque du support. Selon l’un des aspects de l’invention, le support est en matière plastique. Selon l’un des aspects de l’invention, le support est monobloc. Selon l’un des aspects de l’invention, le support porte plusieurs pompes à entraînement périphérique. Selon l’un des aspects de l’invention, les composants à fonction fluidique sont choisis parmi : une vanne, un canal de circulation de fluide caloporteur, un réservoir de dégazage. Selon l’un des aspects de l’invention, le support définit une partie de la pompe à entraînement périphérique, ce qui est différent du cas où cette pompe serait distincte du support et rapportée sur ce support. L’invention a encore pour objet un module de gestion thermique d’un fluide caloporteur, notamment pour un véhicule, comportant un support agencé pour porter au moins deux composants à fonction fluidique, module dans lequel l’un au moins de ces composants à fonction fluidique est une pompe à entraînement périphérique et le support définit un réceptacle configuré pour recevoir un stator, notamment une ou plusieurs bobines électriques de stator, de la pompe à entraînement périphérique. L’invention a encore pour objet une pompe à chaleur, notamment embarquée sur un véhicule, comportant un assemblage tel que décrit ci-dessus, dédié à un circuit pour le fluide caloporteur, par exemple de l’eau glycolée, une huile ou un fluide diélectrique. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : La est une représentation en perspective d’un module de gestion thermique selon un exemple de mise en œuvre de l’invention ; La est une vue en coupe du module de gestion thermique de la ; La est une représentation en perspective d’un rotor du module de gestion thermique illustré sur les figures 1 et 2 ; La est une représentation en perspective, d’un côté opposé, du rotor de la . Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. On a représenté, sur les figures 1 et 2, un module de gestion thermique 100 d’un fluide caloporteur, pour un véhicule, comportant un assemblage 1 formé par un support 2 portant deux pompes à entraînement périphérique 3. Ces pompes 3 sont de construction relativement similaire et l’une d’elles seulement est décrite dans la suite. Le module de gestion thermique 100 fait partie d’une pompe à chaleur 101, embarquée sur le véhicule. La pompe à chaleur 101 est par exemple de type indirect. Le module de gestion thermique 100 comprend en outre un réservoir de dégazage 5 dans lequel du fluide caloporteur, notamment de l’eau glycolée, peut circuler pour subir un dégazage permettant de séparer un gaz, ici de l’air, présent dans le fluide caloporteur. Le support 2 fait partie d’un corps monobloc 6 comportant une cavité 7 agencée pour former le réservoir de dégazage 3. Un couvercle 8 ferme cette cavité 7. Le corps monobloc 6 est réalisé en plastique, par moulage. Le support 2 définit un réceptacle 10 configuré pour recevoir un stator 11 formé par plusieurs bobines électriques 12 de stator, de la pompe à entraînement périphérique 3. Le réceptacle 10 du support comprend plusieurs fentes 16, de forme en arc de cercle, dans chacune desquelles est placée l’une des bobines 12. Le support 2 est configuré pour servir de support structurel pour les composants à fonction fluidique. Ce support 2 est monolithique dans le sens où il se présente comme une seule pièce structurelle. Les support 2 porte en outre une vanne multivoies 15, par exemple pour réguler la circulation de fluide caloporteur dans les différents composants sur le support 2, dont les pompes 3. La pompe à entraînement périphérique 3 est de type à écoulement axial. Ainsi le fluide caloporteur circule globalement suivant l’axe de rotation X de la pompe 3. La pompe à entraînement périphérique 3 est de type réversible, permettant un fonctionnement dans les deux sens du rotor de la pompe, pour permettre deux sens opposés d’écoulement de fluide caloporteur au sein de la pompe. En variante, la pompe 3 fonctionne uniquement dans un sens de rotation. La pompe 3 comporte une volute 17 pour accélérer l’écoulement de fluide caloporteur et cette volute 17 est formée sur le support 2. Le support 2 définit une cavité 18 configurée pour recevoir un rotor 20 de la pompe. Le rotor 20 comprend un arbre 21 monté rotatif sur un palier 22 sur le support 2. Le rotor 20 comprend des aimants 23 interagissant avec le stator 11, plus précisément les bobines électriques 12 du stator, comme on peut bien le voir sur la . Le réceptacle 10 recevant la bobine 12 est pourvu d’une cloison 25 entre le ou les bobines 12 de stator et les aimants 23 du rotor. Autrement dit, les bobines 12 et les aimants 23 sont placés dans des espaces différents. Le réceptacle 10 des bobines électriques 12 est formé sur une jupe annulaire 26 du support 2. Une électronique de la pompe 3 est placée dans ce réceptacle 10. Le rotor 20 comprend des pales 27 reliant un moyeu 28 du rotor à une couronne externe 29 du rotor formant une roue à pales 30. La couronne externe 29 comprend des encoches 31 pour loger chacun un aimant 23. Le nombre d’encoches 31 est de quatre, avec une répartition régulière de ces encoches 31 autour de l’axe de rotation X. Les encoches 31 s’étendent suivant des arcs de cercle. La cavité 18 configurée pour recevoir le rotor 20 comprend une entrée de fluide 32 et une sortie 33 de fluide caloporteur. L’entrée de fluide 32 débouche sur l’axe de rotation X du rotor 20. La sortie de fluide 33 est configurée de sorte que le fluide quitte la cavité 18 de manière parallèle à l’axe de rotation X. La sortie de fluide 33 de la cavité 18 comprend un embout 34 de raccordement fluidique configuré pour le raccordement d’un conduit additionnel. L’entrée de fluide 32 de la cavité 18 est formée au somment d’un dôme 35 fermant la cavité 18. Un conduit 36 est prévu entre, d’une part, l’entrée de fluide 32 de la pompe et, d’autre part, la vanne multivoie 15 porté par le support. Le support 2 comprend une plaque 37 et l’axe X du rotor de la pompe s’étend perpendiculairement à cette plaque 37. La jupe annulaire 26 portant les bobines électriques 12 de stator s’étend perpendiculairement à la plaque 37 du support. La pompe à chaleur n’est pas décrite plus en détails, étant bien connus de l’art antérieur. L’invention est adaptable à un grand nombre de types de circuit de refroidissement, dans la mesure où les différents composants peuvent être choisis pour réaliser les différentes fonctions attendues. Assemblage (1) pour un module de gestion thermique (100) d’un fluide caloporteur, notamment pour un véhicule, comportant un support (2) agencé pour porter au moins deux composants à fonction fluidique (3 ;15), assemblage dans lequel l’un au moins de ces composants à fonction fluidique est une pompe à entraînement périphérique (3) et le support (2) définit un réceptacle (10) configuré pour recevoir un stator (11), notamment une ou plusieurs bobines électriques (12) de stator, de la pompe à entraînement périphérique (3). Assemblage selon la revendication précédente, dans lequel la pompe à entraînement périphérique (2) est de type à écoulement axial. Assemblage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pompe (3) comporte une volute (17) pour accélérer l’écoulement de fluide caloporteur et cette volute (17) est formée sur le support (2). Assemblage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le support (2) définit une cavité (18) configurée pour recevoir un rotor (20) de la pompe. Assemblage selon la revendication précédente, dans lequel le rotor (20) comprend au moins un aimant (23) interagissant avec le stator (11), notamment les bobines électriques (12) du stator. Assemblage selon la revendication 5, dans lequel le réceptacle (10) du support recevant la bobine du stator est pourvu d’une cloison entre le ou les bobines (12) de stator et le ou les aimants (23) du rotor. Assemblage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le réceptacle (10) des bobines électriques de stator est formé sur une jupe annulaire (26) du support (2). Assemblage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel il comporte un rotor (20) comprenant des pales (27) reliant un moyeu (28) du rotor à une couronne externe (29) du rotor formant une roue à pales (30). Module de gestion thermique (100) d’un fluide caloporteur, notamment pour un véhicule, comportant un support (2) agencé pour porter au moins deux composants à fonction fluidique, module dans lequel l’un au moins de ces composants à fonction fluidique est une pompe à entraînement périphérique (3) et le support définit un réceptacle configuré pour recevoir un stator (20), notamment une ou plusieurs bobines électriques de stator, de la pompe à entraînement périphérique Pompe à chaleur (101), notamment embarquée sur un véhicule, comportant un assemblage (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dédié à un circuit pour le fluide caloporteur, par exemple de l’eau glycolée.