FR2877270A1 - Electrical component e.g. radio, cooling device for motor vehicle, has reception space in fluidic communication with air conditioning circuit during functioning of ventilator such that air surrounding component is aspirated into circuit - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de refroidissement d'au moinsThe present invention relates to a cooling device of at least
un composant électrique embarqué à bord d'un véhicule automobile, du type comprenant un système de climatisation de l'habitacle du véhicule automobile comportant un circuit d'air et des moyens de ventilation pour an electrical component on board a motor vehicle, of the type comprising an air conditioning system of the passenger compartment of the motor vehicle comprising an air circuit and ventilation means for
pulser de l'air dans le circuit, et un espace de réception du composant électrique. pulsing air in the circuit, and a receiving space of the electrical component.
Les composants électriques embarqués produisent lors de leur fonctionnement de la chaleur qu'il est souhaitable d'évacuer pour assurer leur bon fonctionnement. The on-board electrical components produce during their operation heat that is desirable to evacuate to ensure their proper operation.
Une première solution, coûteuse, consiste à prévoir sur chaque composant électrique un ventilateur dédié permettant de renouveler l'air autour du composant électrique. A first, expensive solution is to provide on each electrical component a dedicated fan for renewing the air around the electrical component.
Le document US 5 481 885 décrit un dispositif de refroidissement du type précité, comprenant un conduit débouchant à une première extrémité dans l'espace de réception à proximité du composant électrique et à une deuxième extrémité dans le circuit d'air en aval d'un ventilateur et en amont d'une unité de chauffage. Le conduit assure par conséquent l'amenée d'air frais non chauffé sur le composant électrique, en vue de son refroidissement. US 5 481 885 discloses a cooling device of the aforementioned type, comprising a conduit opening at a first end in the receiving space near the electrical component and at a second end in the air circuit downstream of a fan and upstream of a heating unit. The duct therefore ensures the supply of unheated fresh air to the electrical component for cooling purposes.
Toutefois, dans cette solution, comme dans la première, l'air brassé autour du composant électrique, et chauffé par celui-ci, crée des flux d'air chaud parasites, notamment à proximité des passagers si le composant électrique se situe à l'intérieur du tableau de bord. However, in this solution, as in the first, the air stirred around the electrical component, and heated by it, creates parasitic hot air flows, especially near the passengers if the electrical component is located at the inside the dashboard.
De tels flux d'air chaud, d'une part, gênent la régulation de température dans l'habitacle par le système de climatisation, et, d'autre part, risquent d'être ressentis par les passagers, ce qui est désagréable. Such hot air flows, on the one hand, impede the regulation of temperature in the passenger compartment by the air conditioning system, and, on the other hand, may be felt by the passengers, which is unpleasant.
Un but de l'invention est de proposer un dispositif de refroidissement d'au moins un composant électrique embarqué à bord d'un véhicule automobile permettant d'éviter la création de flux d'air chaud parasites dans l'habitacle. An object of the invention is to provide a cooling device of at least one electrical component onboard a motor vehicle to avoid the creation of stray hot air flows into the passenger compartment.
A cet effet, l'invention propose un dispositif de refroidissement du type précité, caractérisé en ce que l'espace de réception est en communication fluidique avec une zone du circuit se trouvant en dépression, lors du fonctionnement des moyens de ventilation, de sorte que l'air environnant le composant électrique est aspiré dans le circuit. For this purpose, the invention proposes a cooling device of the aforementioned type, characterized in that the receiving space is in fluid communication with a zone of the circuit being in depression, during operation of the ventilation means, so that the surrounding air the electrical component is sucked into the circuit.
Selon d'autres modes de réalisation, le dispositif de refroidissement comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: l'espace de réception est séparé du circuit, le dispositif comprenant un conduit débouchant, à une première extrémité, dans l'espace de réception du composant électrique, à proximité du composant électrique, et, à une deuxième extrémité opposée, dans une zone du circuit se trouvant en dépression, lors du fonctionnement des moyens de ventilation, par rapport à l'espace de réception du composant électrique, l'espace de réception étant en communication fluidique avec l'habitacle ou l'extérieur du véhicule, de sorte que de l'air environnant le composant électrique est aspiré dans le conduit vers le circuit; - les moyens de ventilation comprennent un ventilateur, et la deuxième extrémité débouche dans le circuit en amont du ventilateur; - la première extrémité est munie d'une prise d'air entourant partiellement le composant électrique; - la prise d'air entoure des ailettes de refroidissement du composant électrique; le système de climatisation comprend des moyens de traitement de l'air par chauffage et/ou refroidissement, et la deuxième extrémité débouche dans le circuit en amont des moyens de traitement de l'air; - le système de climatisation comprend des moyens de filtrage de l'air circulant dans le circuit, et la deuxième extrémité débouche dans le circuit en amont des moyens de filtrage de l'air; - l'espace de réception est défini au moins en partie à l'intérieur du circuit, de sorte que le composant électrique se trouve un flux d'air circulant dans le circuit; - le système de climatisation comprend des moyens de traitement de l'air par chauffage et/ou refroidissement, et l'espace de réception se situe dans le circuit en amont des moyens de traitement de l'air; - le système de climatisation comprend des moyens de filtrage de l'air circulant dans le circuit, et l'espace de réception se situe dans le circuit en amont des moyens de filtrage de l'air. According to other embodiments, the cooling device comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination: the reception space is separated from the circuit, the device comprising an opening conduit, at a first end, in the receiving space of the electrical component, close to the electrical component, and at a second opposite end, in an area of the circuit being in depression, during operation of the ventilation means, with respect to the receiving space of the electrical component, the receiving space being in fluid communication with the passenger compartment or the outside of the vehicle, so that surrounding air the electrical component is sucked into the conduit to the circuit; - The ventilation means comprise a fan, and the second end opens into the circuit upstream of the fan; - The first end is provided with an air intake partially surrounding the electrical component; - The air intake surrounds cooling fins of the electrical component; the air conditioning system comprises means for treating the air by heating and / or cooling, and the second end opens into the circuit upstream of the air treatment means; the air conditioning system comprises means for filtering the air circulating in the circuit, and the second end opens in the circuit upstream of the air filtering means; - The receiving space is defined at least partly inside the circuit, so that the electrical component is a flow of air flowing in the circuit; the air conditioning system comprises means for treating the air by heating and / or cooling, and the reception space is in the circuit upstream of the air treatment means; the air conditioning system comprises means for filtering the air circulating in the circuit, and the reception space is in the circuit upstream of the air filtering means.
L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un dispositif de refroidissement tel que défini ci-dessus. The invention also relates to a motor vehicle equipped with a cooling device as defined above.
L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de refroidissement conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant une variante. The invention and its advantages will be better understood on reading the description which will follow, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic view of a cooling device according to the invention; - Figure 2 is a view similar to Figure 1 illustrating a variant.
Tel que représenté sur la figure 1, le dispositif de refroidissement 1 comprend un système de climatisation 2 et un conduit de refroidissement 3 agencés pour permettre le refroidissement d'un composant électrique 4. As represented in FIG. 1, the cooling device 1 comprises an air conditioning system 2 and a cooling duct 3 arranged to allow the cooling of an electrical component 4.
Le système de climatisation 2 comprend un circuit d'air 5 s'étendant depuis une prise d'air amont 6 jusqu'à un, et de préférence plusieurs, aérateurs aval 8 débouchant dans l'habitacle (non représenté) d'un véhicule automobile dans lequel le système de climatisation 2 est installé. The air conditioning system 2 comprises an air circuit 5 extending from an upstream air intake 6 to one, and preferably several, downstream aerators 8 opening into the passenger compartment (not shown) of a motor vehicle in which the air conditioning system 2 is installed.
Le circuit de climatisation 5 comprend depuis la prise d'air 6 jusqu'aux aérateurs 8, successivement: - un conduit d'admission 10; - une chambre de traitement 12 de l'air admis, dans laquelle débouche la conduite d'admission 10; et - un, et de préférence plusieurs, conduits de distribution 14 s'étendant entre la chambre de traitement 12 et les aérateurs 8, répartis dans l'habitacle. The air conditioning circuit 5 comprises from the air intake 6 to the aerators 8, successively: - an intake duct 10; a treatment chamber 12 of the admitted air into which the inlet duct 10 opens; and - one, and preferably several, distribution ducts 14 extending between the treatment chamber 12 and the aerators 8, distributed in the passenger compartment.
Le système de climatisation 2 comprend un ventilateur 16 pour forcer une circulation d'air dans le circuit de climatisation 5, de la prise d'air 6 vers les aérateurs 8. Le ventilateur 16 est disposé dans le conduit d'admission 10. Dans une variante, le ventilateur 16 est disposé en aval de la chambre de traitement 12. The air conditioning system 2 comprises a fan 16 for forcing an air flow in the air conditioning circuit 5, from the air intake 6 to the aerators 8. The fan 16 is arranged in the intake duct 10. In a Alternatively, the fan 16 is disposed downstream of the treatment chamber 12.
Lors du fonctionnement du ventilateur 16, la zone du circuit 5 en amont du ventilateur 16 est en dépression, et la zone en aval du ventilateur 16 est en surpression par rapport à la pression atmosphérique qui règne à l'intérieur et à l'extérieur du véhicule automobile. During the operation of the fan 16, the zone of the circuit 5 upstream of the fan 16 is in a depression, and the zone downstream of the fan 16 is in overpressure with respect to the atmospheric pressure which prevails inside and outside the fan. motor vehicle.
L'air pénétrant dans la prise d'air 6 du système de climatisation 2 est de l'air venant de l'extérieur du véhicule automobile et/ou de l'air recyclé provenant de l'habitacle du véhicule automobile. The air entering the air intake 6 of the air conditioning system 2 is air from outside the motor vehicle and / or recycled air from the passenger compartment of the motor vehicle.
Le système de climatisation 2 comprend des moyens de filtrage de l'air admis, comprenant par exemple un filtre à air 18a placé en amont du ventilateur 16 et/ou un filtre à air 18b placé en aval du ventilateur 16. The air conditioning system 2 comprises means for filtering the intake air, comprising for example an air filter 18a placed upstream of the fan 16 and / or an air filter 18b placed downstream of the fan 16.
Le système de climatisation 2 comprend des moyens de traitement 20 de l'air, par chauffage et/ou refroidissement, disposés à l'intérieur de la chambre de traitement 12. The air conditioning system 2 comprises means 20 for treating the air, by heating and / or cooling, arranged inside the treatment chamber 12.
Les moyens de traitement 20 comprennent de façon classique un dispositif de refroidissement 22, un dispositif de chauffage 24, et des volets 26, 28, chacun mobile entre deux positions (traits pleins et traits pointillés), pour dévier le flux d'air de façon qu'il traverse le dispositif de refroidissement 22 et/ou le dispositif de chauffage 24. The processing means 20 conventionally comprise a cooling device 22, a heating device 24, and flaps 26, 28, each movable between two positions (solid lines and dashed lines), for deflecting the air flow so that it passes through the cooling device 22 and / or the heating device 24.
En variante, le système de climatisation 2 ne comprend pas de dispositif de refroidissement 22 et permet uniquement un chauffage de l'habitacle. Alternatively, the air conditioning system 2 does not include a cooling device 22 and only allows heating of the passenger compartment.
Le composant électrique 4 est de façon générale un assemblage d'éléments électriques complexes, du type circuit imprimé, microprocesseur, mémoire ROM, mémoire RAM, et d'éléments électriques simples du type bipôle, tripôle, résistance, capacité, inductance..., éventuellement enfermés dans un boîtier, et réalisant dans le véhicule automobile une fonction particulière. The electrical component 4 is generally an assembly of complex electrical elements, of the printed circuit type, microprocessor, ROM memory, RAM memory, and simple electric elements of the bipole type, tripole, resistance, capacitance, inductance ... possibly enclosed in a housing, and realizing in the motor vehicle a particular function.
A titre d'exemple, le composant électrique 4 est un système GPS, une radio, une unité de gestion du tableau de bord, une unité de gestion du système de climatisation 2, ... For example, the electrical component 4 is a GPS system, a radio, a management unit of the dashboard, a management unit of the air conditioning system 2, ...
Le composant électrique 4 est logé dans un espace de réception 30, qui est par exemple situé à l'intérieur d'un tableau de bord du véhicule. L'espace de réception 30 est en communication fluidique avec l'habitacle du véhicule automobile ou avec l'extérieur, et l'air situé dans cet espace de réception 30 et environnant le composant électrique 4 est sensiblement à la pression atmosphérique. The electrical component 4 is housed in a reception space 30, which is for example located inside a dashboard of the vehicle. The receiving space 30 is in fluid communication with the passenger compartment of the motor vehicle or with the outside, and the air located in this reception space 30 and surrounding the electrical component 4 is substantially at atmospheric pressure.
Le conduit de refroidissement 3 débouche à une première extrémité 36 dans une prise d'air 38, et à sa deuxième extrémité 40 dans le conduit d'admission d'air 10, en amont du ventilateur 16. La deuxième extrémité 40 débouche par exemple et de préférence en amont du filtre 18a. The cooling duct 3 opens at a first end 36 into an air intake 38, and at its second end 40 into the air intake duct 10, upstream of the fan 16. The second end 40 opens for example and preferably upstream of the filter 18a.
La prise d'air 38 se présente sensiblement sous la forme d'un entonnoir venant partiellement entourer le composant 4 par sa grande ouverture et débouchant par sa petite ouverture dans la première extrémité 36 du conduit 3. La prise d'air 38 entoure une partie du composant électrique 4 qui comporte des ailettes de refroidissement 39. The air intake 38 is substantially in the form of a funnel partially surrounding the component 4 by its large opening and opening through its small opening in the first end 36 of the duct 3. The air intake 38 surrounds a part of the electrical component 4 which has cooling fins 39.
Lors du fonctionnement du ventilateur 16, le conduit 10 est en dépression en particulier au droit de la deuxième extrémité 40 du conduit 3. During the operation of the fan 16, the duct 10 is in depression, in particular at the second end 40 of the duct 3.
Du fait de la différence de pression entre la première extrémité 36 et la deuxième extrémité 40 du conduit 3, un courant d'air se crée dans le conduit 3 de la première extrémité 36 vers la deuxième extrémité 40. Due to the pressure difference between the first end 36 and the second end 40 of the duct 3, a stream of air is created in the duct 3 from the first end 36 towards the second end 40.
Il en résulte une aspiration d'air au niveau de la prise d'air 38 comme illustré par les flèches A. Ainsi, le dispositif de refroidissement 30 aspire l'air chaud environnant le composant électrique 4, et le réinjecte dans le circuit d'air 5 en amont du ventilateur 16. This results in an intake of air at the air intake 38 as illustrated by the arrows A. Thus, the cooling device 30 sucks the hot air surrounding the electrical component 4, and reinjects it into the circuit of air 5 upstream of the fan 16.
L'air chaud autour du composant électrique 4 étant aspiré, aucun flux d'air chaud parasite ne risque de se former vers l'habitacle. The hot air around the electrical component 4 being sucked, no parasitic hot air flow may be formed towards the passenger compartment.
L'air autour du composant électrique 4 étant renouvelé, le composant électrique 4 est refroidi. The air around the electrical component 4 being renewed, the electrical component 4 is cooled.
Par ailleurs, l'air aspiré est filtré dans les filtres 18a et/ou 18b, ce qui préserve la qualité de l'air dans l'habitacle, et il est traité dans la chambre de traitement 12. Il est donc pris en compte dans le système de climatisation 2 en tant que source de chaleur et la régulation de température dans l'habitacle s'en trouve améliorée. Furthermore, the sucked air is filtered in the filters 18a and / or 18b, which preserves the quality of the air in the passenger compartment, and it is treated in the treatment chamber 12. It is therefore taken into account in the air conditioning system 2 as a heat source and the temperature control in the passenger compartment is improved.
Dans la variante illustrée sur la figure 2, l'espace de réception 30 est défini en partie dans le circuit d'air 5, en amont du ventilateur 16 et de préférence en amont du filtre 18a. In the variant illustrated in Figure 2, the receiving space 30 is defined in part in the air circuit 5, upstream of the fan 16 and preferably upstream of the filter 18a.
Ainsi, le composant 4 se situe directement dans le flux d'air aspiré par le système de climatisation 2. Thus, the component 4 is located directly in the air flow sucked by the air conditioning system 2.
Dans une variante, l'espace de réception 30 est défini entièrement dans le circuit d'air 5. i In a variant, the receiving space 30 is defined entirely in the air circuit 5. i
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