FR2859251A1

FR2859251A1 - Pulser for heating, ventilation and/or air conditioning apparatus, has intermediate piece mounted on engine support and placed in upstream of vaned rotor, where piece and support have radial ribs to spin air in rotor direction

Info

Publication number: FR2859251A1
Application number: FR0310255A
Authority: FR
Inventors: Flavien Dubief; Soufi Djahanchah Bamdad
Original assignee: Valeo Climatisation SA
Current assignee: Valeo Climatisation SA
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-04
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP2005075347A; FR2859251B1

Abstract

The pulser has a rotary engine (35) mounted on an engine support (30). A vaned rotor (25) connected to the engine rotates in a rotating direction (T) to expel air entering the pulser. An intermediate piece is mounted on the support and placed in the upstream of the rotor along an air flow direction (F). The piece and the support have radial ribs (36) to spin the air in the direction (T). An independent claim is also included for a heating, ventilation and/or air conditioning apparatus of cab interior of a motor vehicle.

Description

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PULSEUR A HAUT RENDEMENT AERAULIQUE POUR APPAREIL DE HIGH PERFORMANCE AERAULIC PULSE FOR APPARATUS

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. The invention relates to a blower with a high airflow efficiency for ventilation, heating and / or air conditioning apparatus of a motor vehicle passenger compartment.

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. Currently, certain types of blowers for ventilation device, heating and / or air conditioning cabin of a motor vehicle include, for their upstream portion of the volute, an outer crankcase, usually ring-shaped, a hollow tubular central support internally receiving an electric motor, and ribs connecting the annular outer casing to the central support. The air sucked through the blower and in particular the hollow area arranged between the housing and the support. Thus, turbulence can be created during the passage of air on the ribs. This can also induce, in addition to loss of loads, unpleasant noise harmful to the comfort of passengers because the blower is often placed in the passenger compartment of the vehicle.

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. There are also ventilation devices, heating and / or air conditioning devoid of ribbed housing and in which the engine is outside, that is to say, it is not crossed by the air flow. In this case, the air arrives directly to the blades of the wheel, without turbulence but also with a poor air flow performance.

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. To solve these problems, the invention proposes to work by twisting on the air flow upstream of the impeller to increase the aeraulic performance and the acoustic gain of the blower without any loss of mechanical strength.

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. More specifically, the subject of the invention is a blower with a high airflow efficiency for a ventilation, heating and / or air-conditioning apparatus for a passenger compartment, in particular a motor vehicle, in which air enters in a main direction of travel, comprising at least: - a motor support, - a rotary motor mounted on said support, - a blade wheel connected to the motor and rotatable in a direction of rotation so as to expel, from upstream to downstream, the air entering said blower, said blower further having, placed upstream of the impeller in the direction of the air flow, an air deflection member provided with curved radial ribs to twist the air towards the impeller in the direction of rotation thereof.

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. According to preferred embodiments of the invention: the motor support constitutes directly the air deflection member, in particular, it comprises for this purpose an annular outer wall, a tubular central envelope enclosing the motor and said radial ribs connecting the outer wall to the central casing; - An intermediate piece provided with said radial ribs is placed upstream of the impeller in the direction of the air flow, and is the air deflection means member; - The radial ribs each have, in cross section, a profile in the form of aircraft wing, in particular a symmetrical biconvex profile or an asymmetrical hollow profile; - the ribs being curved and having a leading edge, a trailing edge and a general axis of elongation substantially aligned with the direction of movement of the air entering the blower, the leading edge is offset angularly relative to to the general axis of elongation of the ribs of an angle substantially less than 30, in particular 15 and / or the trailing edge is angularly offset with respect to said axis of elongation of the ribs by an angle substantially less than 90, preferably equal to 30; the number of radial ribs is at least equal to three, for example equal to four and preferably equal to five; - The motor support and / or the intermediate part is (are) made of plastic material, preferably molded (es) in one piece.

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. The invention also relates to a device for ventilation, heating and / or air conditioning for passenger compartment, especially a motor vehicle, comprising a blower high efficiency aeraulic as defined above.

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. Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge on reading the description which follows, made with reference to the appended drawings given by way of example and which respectively represent: FIG. 1, a diagrammatic view in FIG. section of a ventilation apparatus, heating and / or air conditioning comprising in particular a blower, - Figure 2, a schematic perspective view of the blower, - Figure 3, a sectional view of the blower at the end of which is mounted a impeller - FIG. 4, a front view of a portion of the blower comprising in particular ribs, - FIGS. 5 and 6, variant embodiments of FIG. 4, - FIG. 7, a sectional view of FIG. FIG. 8 is a sectional view of an alternative embodiment of FIG. 3, and FIGS. 9 to 18 show cross-sectional views of FIGS. 4, 5 or 6 representing FIG. various embodiments of the ribs.

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. Figure 1 schematically shows a device 10 for ventilation, heating and / or air conditioning for passenger compartment of a motor vehicle. This apparatus typically comprises a main duct 12 for circulating air containing, in the direction of flow of air from upstream to downstream represented by the arrow F, a blower 14, an evaporator 16 and a member 18 of heating such as a radiator. The main duct is extended downstream by a plurality of secondary ducts 20 sending air for example to an upper defogging zone, one or more medial facial aeration zones (high, lateral) and one or more low zones of aeration of the feet.

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. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the blower comprises a blade wheel 25 intended to propel pressurized air into the ventilation, heating and / or air conditioning apparatus according to arrow P (FIG. 3), and a motor support 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. This engine support 30 comprises an outer wall 32 of annular shape with circular section, a central envelope 34 of cylindrical shape with circular section intended to receive a motor 35, and radial ribs 36 connecting the outer wall 32 to the motor casing 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. These radial ribs 36, three, four or five in number, as illustrated respectively in FIGS. 4, 5 and 6, are thus located in the air flow sucked by the blower 14 and represented by the arrow F of FIGS. 2859251 4 to 3. They are regularly distributed over the circumference of the motor support 30 in the form of spokes.

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. In FIG. 7, an intermediate piece 40 is mounted in the airstream, upstream of the impeller 25 and downstream of the motor 35, which is mounted on a typical support such as those of the prior art. that is to say with non-profiled ribs. This intermediate piece 40 has the same shape, seen from the front, as the motor support of FIGS. 4 to 6, and mainly profiled radial ribs 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. In Figure 8, the motor 35 is not mounted directly in the air flow but outside thereof. An intermediate piece 40, similar to that of FIG. 7, is mounted upstream of the impeller 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. Since turbulence can be created upstream of the impeller 25, the motor 35 is mounted directly in the air flow on a support provided with ribs (FIGS. 3 and 4), or outside the air flow ( 8), it is provided in the present invention that the radial ribs 36 have a profiled shape, in an aircraft wing, with the leading edge 36a located on the upstream side, that is to say directed towards the air inlet and the trailing edge 36b located downstream, in front of the impeller 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. Different embodiments of the ribs 36 of the motor support 30 or the intermediate part 40 are shown in section in FIGS. 9 to 18, with various possible forms.

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'. In particular, FIGS. 9 and 10 illustrate a shape called asymmetrical hollow profile whose leading edge 36a makes a zero angle with the main axis of elongation XX 'of the rib and the trailing edge 36b makes an angle respectively of 10 or 20 with this same main axis 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. FIGS. 11 to 13 illustrate a shape called a symmetrical biconvex profile whose leading edge 36a and the trailing edge 36b both make an angle of 5, 10 or 20 respectively with the main axis of extension XX ' of the rib.

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. FIGS. 14 and 15 illustrate an asymmetrical hollow profile whose leading edge 36a is angularly offset respectively by 15 or 10, and the trailing edge 36b makes an angle of 30 or 20 respectively with the main axis of extension XX 'of the rib.

Les figures 16 à 18 illustrent d'autres profils biconvexes symétriques plus ou moins fins et/ou inclinés. Figures 16 to 18 illustrate other biconvex symmetrical profiles more or less fine and / or inclined.

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. In all cases illustrated, the shape of the ribs 36 is such that the sucked air is directed towards the vanes of the impeller 25 and substantially increases the air flow efficiency of the blower. More precisely, the shape of the ribs 36 makes it possible to twist the air so that it already swirls in the direction of rotation of the blades represented by the arrow T of the various 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. This solution improves the performance of the blower as a faster, better oriented, and higher pressure swirl is generated at the inlet of the bladed wheel 25. This solution also reduces the acoustic noises at ribs without impairing the resistance. mechanical support of the motor support 30.

De préférence, le support moteur 30 est réalisé d'une pièce par moulage de matière plastique. Preferably, the motor support 30 is made in one piece by molding plastic material.

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. It should be understood, however, that the detailed description, given solely by way of illustration of the subject of the invention, in no way constitutes a limitation, the technical equivalents also being included in the scope of the present 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. Thus, the number of ribs may be greater than five and they may be hollow, especially if they are carried out using a plastic injection molding technique.

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. The outer wall may take other forms than a circular ring to fit the air flow duct, for example an oval or polygonal section. It is the same for the engine casing.

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. It is possible to combine a support with profiled radial ribs such as that of FIG. 3 with an intermediate piece 40 such as that of FIG. 7 to twist the air even more in the direction of the impeller 25.

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Claims

A high-efficiency ventilator (14) for ventilation, heating and / or air-conditioning apparatus for a passenger compartment, in particular a motor vehicle, in which air enters in a main direction of travel (F), comprising at least one least: - a motor support (30), - a rotary motor (35) mounted on said support (30), - a blade wheel (25) connected to the motor (35) and rotatable in a direction of rotation (T ) so as to expel, from upstream to downstream, the air entering said blower (14), characterized in that it furthermore, placed upstream of the impeller in the direction of the flow of water. air (F), an air deflection member (30; 40) provided with profiled radial ribs (36) for twisting the air towards the impeller (25) in the direction of rotation (T); ) of it.

2. Blower according to claim 1, wherein the motor support (30) is directly the air deflection member.

3. Blower according to claim 2, wherein the motor support (30) comprises an outer wall (32) in the form of a ring, a central envelope (34) containing the tubular motor (35) and said radial ribs (36) connecting the outer wall (32) to the central envelope (34).

4. Blower according to any preceding claim, wherein an intermediate piece (40) provided with said radial ribs (36) is placed upstream of the impeller (25) in the direction of the air flow (F) , and constitutes the deflection member of the air.

5. Blower according to claim 4, wherein the motor support (30) and / or the intermediate piece (40) is (are) made of plastic.

6. Blower according to claim 4, wherein the motor support (30) and / or the intermediate piece (40) is (are) made in one piece by molding.

7. Blower according to any one of the preceding claims, wherein the radial ribs (36) each have, in cross section, an airfoil shaped profile.

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8. Blower according to any one of the preceding claims, wherein the radial ribs (36) have a symmetrical biconvex profile.

9; Blower according to any one of the preceding claims, wherein the radial ribs (36) have an asymmetrical hollow profile.

10. Blower according to any one of claims 7 to 9, wherein the ribs having a leading edge (36a), a trailing edge (36b) and a general axis of elongation substantially. aligned with the direction of displacement F of the air entering the blower (14), the leading edge (36a) is angularly offset relative to the general elongation axis XX 'of the ribs (36) of a angle substantially less than 30, in particular 15.

11. Blower according to any one of claims 7 to 9, wherein, the ribs having a leading edge (36a), a trailing edge (36b) and a general axis of elongation substantially aligned with the direction of displacement F of the air entering the blower (14), the trailing edge (36b) is angularly offset relative to the general elongation axis XX 'of the ribs (36) by an angle substantially less than 90, preferably equal to 30.

12. Blower according to claim 10 or 11, wherein the ribs (36) are curved.

13. Blower according to any one of the preceding claims, wherein the number of radial ribs (36) is at least equal to three.

14. Apparatus (10) for ventilation, heating and / or air conditioning for passenger compartment, including motor vehicle, comprising a blower (14) high efficiency aeraulic according to any one of the preceding claims. 25