FR3115734A1 - Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle - Google Patents

Abstract

Titre : Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle L’invention concerne un module de refroidissement (22) comportant : – un carénage (40) à l’intérieur duquel est disposé au moins un échangeur thermique (24, 26, 28) ; – un boîtier colleteur (41) configuré pour recevoir une turbomachine tangentielle (30) comportant une volute (44) délimitant une sortie (45), le boîtier collecteur (41) comportant une paroi de guidage (46), ladite paroi (46) comportant une première ouverture (O1) ainsi qu’un premier dispositif d’obturation (460) mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture, le module de refroidissement (22) étant caractérisé en ce que le boîtier collecteur (41) comprend une paroi additionnelle (50) disposée en regard de la paroi de guidage (46) et prolongeant un bord aval (452) de la sortie (45) et en ce que la paroi additionnelle (50) comprend une deuxième ouverture (O2) et un deuxième dispositif d’obturation (520) mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite ouverture (O2). Figure pour l’abrégé : Fig. 4

Description

Module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride à turbomachine tangentielle

L’invention se rapporte à un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ou hybride, à turbomachine tangentielle.

Un module de refroidissement (ou module d’échange de chaleur) d’un véhicule automobile comporte classiquement au moins un échangeur thermique et un dispositif de ventilation adapté à générer un flux d’air traversant l’au moins un échangeur thermique. Ce dispositif de ventilation se présente par exemple sous la forme d’une turbomachine tangentielle. Il permet ainsi, par exemple, de générer un flux d’air au contact de l’échangeur chaleur, à l’arrêt du véhicule ou à faible vitesse de roulage.

En outre, en roulage, la vitesse du véhicule peut suffire à créer le flux d’air sans aide de la turbomachine tangentielle. Cependant, la présence de la turbomachine tangentielle dans le flux d’air peut faire obstacle à ce dernier et augmenter fortement les pertes de charges, ce qui nuit au bon fonctionnement des échangeurs thermique ainsi qu’à l’aérodynamisme du véhicule automobile. Dans cette optique, le module de refroidissement peut comporter au moins une ouverture en plus de la sortie d’air de la turbomachine tangentielle, ainsi qu’au moins un volet par ouverture. Ce volet peut généralement pivoter entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite ouverture. Ainsi, lorsque le véhicule est en roulage et a atteint une vitesse suffisante, cette ouverture permet de laisser passer le flux d’air et de contourner (de l’anglais « by-pass ») la turbomachine tangentielle.

Ce module de refroidissement peut par ailleurs comprendre une paroi additionnelle agencée par exemple au niveau de la sortie d’air de la turbomachine tangentielle pour limiter les divergences du flux d’air dans le cas où celui-ci est refoulé par ladite sortie. Cette paroi additionnelle permet par exemple d’orienter le flux d’air dans une direction spécifique.

Cependant, une telle paroi additionnelle peut potentiellement faire obstacle au flux d’air dans le cas où celui-ci traverse l’ouverture qui supplémente la sortie d’air de la turbomachine tangentielle, ce qui peut induire des pertes de charges non négligeables et non désirables.

Un but de l’invention est de proposer un module de refroidissement pour véhicule automobile électrique ne présentant pas au moins certains des inconvénients susmentionnés.

À cet effet, l’invention a pour objet un module de refroidissement pour véhicule automobile à moteur électrique ou hybride, le module de refroidissement étant destiné à être traversé par un flux d’air et comportant un carénage formant un canal interne suivant une direction longitudinale du module de refroidissement, le canal interne s’étendant entre une extrémité amont et une extrémité avale opposées l’une à l’autre et à l’intérieur duquel est disposé au moins un échangeur de chaleur destiné à être traversé par le flux d’air, le module de refroidissement comprenant également un boîtier collecteur disposé en aval du carénage suivant la direction longitudinale, ledit boîtier collecteur étant configuré pour recevoir une turbomachine tangentielle elle-même configurée pour générer le flux d’air, la turbomachine tangentielle comportant une volute délimitant au moins partiellement une sortie du flux d’air, le boîtier collecteur comportant, disposée en regard de l’extrémité avale du carénage, une paroi de guidage du flux d’air vers la sortie, ladite paroi de guidage comportant un bord amont permettant de délimiter la sortie du flux d’air de manière complémentaire avec la volute, ladite paroi de guidage comportant au moins une première ouverture ainsi qu’au moins un premier dispositif d’obturation mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite au moins une première ouverture, le module de refroidissement étant caractérisé en ce que le boîtier collecteur comprend une paroi additionnelle disposée en regard de la paroi de guidage, la paroi additionnelle prolongeant un bord aval de la sortie, opposé au bord amont et en ce que la paroi additionnelle comprend au moins une deuxième ouverture et au moins un deuxième dispositif d’obturation mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite deuxième ouverture.

Un tel module de refroidissement permet un meilleur guidage du flux d’air lorsque celui-ci est généré par la turbomachine tangentielle et refoulé par la sortie du module de refroidissement sans pour autant perturber l’écoulement du flux d’air lorsque celui-ci est généré par une vitesse de circulation élevée du véhicule automobile de manière à circuler à travers la ou les premières ouvertures de la paroi de guidage et la ou les deuxièmes ouvertures de la paroi additionnelle. Par ailleurs, la paroi additionnelle peut permettre une réduction de la consommation énergétique de la turbomachine tangentielle, rendant ainsi le module de refroidissement plus performant.

L’invention peut en outre comprendre un ou plusieurs des aspects suivants pris seuls ou en combinaison :

– le deuxième dispositif d’obturation comprend au moins un clapet mobile monté pivotant entre une position d’ouverture et une position de fermeture ;

– le au moins un clapet mobile comporte un joint d’étanchéité disposé sur ses bords destinés à venir au contact de la paroi additionnelle ;

– le ou les bords de la au moins une deuxième ouverture destinés à venir au contact du deuxième dispositif d’obturation de la paroi additionnelle comportent au moins un joint d’étanchéité ;

– la paroi additionnelle présente une largeur inférieure ou égale à une largeur du boîtier collecteur du module de refroidissement ;

– un plan s’étendant entre un bord d’extrémité libre de la paroi additionnelle et un bord d’extrémité aval du boîtier collecteur est parallèle à l’axe longitudinal du module de refroidissement ;

– la paroi additionnelle comporte deux prolongations latérales rejoignant la paroi de guidage de manière à former un conduit de prolongation de la sortie du boîtier colleteur ;

– la paroi additionnelle est une pièce rapportée coopérant avec le bord aval de la sortie du boîtier collecteur ;

– la paroi additionnelle vient de matière avec le boîtier collecteur ;

– la paroi additionnelle comprend une multitude de deuxièmes ouvertures arrangées en matrice ;

– chaque deuxième ouverture comporte un clapet mobile qui lui est dédié ; et

– seule la gravité amène et maintient le deuxième dispositif d’obturation dans sa position de fermeture.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :

la montre une représentation schématique de l’avant d’un véhicule automobile vu de côté,

la montre une représentation schématique en perspective et en coupe partielle de l’avant d’un véhicule automobile et d’un module de refroidissement,

la montre une vue en coupe du module de refroidissement de la selon un premier mode de fonctionnement, et

la est similaire à la et représente le module de refroidissement selon un deuxième mode de fonctionnement.

Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou inter-changées pour fournir d’autres réalisations.

Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément inter-changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.

Sur les figures 1 à 4 est représenté un trièdre XYZ afin de définir l’orientation des différents éléments les uns par rapport aux autres. Une première direction, notée X, correspond à une direction longitudinale du véhicule. Elle correspond également à une direction inverse à la direction d’avancement du véhicule. Une deuxième direction, notée Y, est une direction latérale ou transversale. Enfin, une troisième direction, notée Z, est verticale. Les directions, X, Y, Z sont orthogonales deux à deux.

Sur les figures 1 et 2, le module de refroidissement selon la présente invention est illustré dans une position fonctionnelle, c’est-à-dire quand il est disposé au sein d’un véhicule automobile.

La illustre de manière schématique la partie avant d’un véhicule automobile 10 électrique ou hybride pouvant comporter un moteur 12 électrique ou hybride. Le véhicule 10 comporte notamment une carrosserie 14 et un pare-chocs 16 portés par un châssis (non représenté) du véhicule automobile 10. La carrosserie 14 définit une baie de refroidissement 18, c’est-à-dire une ouverture à travers la carrosserie 14. La baie de refroidissement 18 est ici unique. Cette baie de refroidissement 18 se trouve de préférence en partie basse de la face avant 14a de la carrosserie 14. Dans l’exemple illustré, la baie de refroidissement 18 est située sous le pare-chocs 16. Une grille 20 peut être disposée dans la baie de refroidissement 18 pour éviter que des projectiles puissent traverser la baie de refroidissement 18. Un module de refroidissement 22 est disposé en vis-à-vis de la baie de refroidissement 18. La grille 20 permet notamment de protéger ce module de refroidissement 22.

Comme le montrent les figures 2, 3 et 4, le module de refroidissement 22 est destiné à être traversé par un flux d’air F parallèle à la direction X et allant de l’avant vers l’arrière du véhicule 10. Cette direction X correspond plus particulièrement à l’axe longitudinal du module de refroidissement 22. Dans la présente demande, on qualifie un élément d’en « amont » ou d’en « aval » selon la direction longitudinale X, un élément qui est respectivement disposé plus vers l’avant ou vers l’arrière qu’un autre élément. L’avant correspond à l’avant du véhicule automobile 10 à l’état monté ou alors à la face du module de refroidissement 22 par laquelle le flux d’air F est destiné à entrer dans le module de refroidissement 22. L’arrière correspond quant à lui à l’arrière du véhicule automobile 10 ou alors à la face du module de refroidissement 22 par laquelle le flux d’air F est destiné à ressortir du module de refroidissement 22.

Le module de refroidissement 22 comporte essentiellement un carénage 40 formant un canal interne entre une extrémité amont 40a et une extrémité avale 40b opposées l’une à l’autre. À l’intérieur dudit carénage 40 est disposé au moins un échangeur de chaleur 24, 26, 28. Ce canal interne est de préférence orienté parallèlement à la direction X de sorte que l’extrémité amont 40a est orientée vers l’avant du véhicule 10 en regard de la baie de refroidissement 18 et de sorte que l’extrémité aval 40b est orientée vers l’arrière du véhicule 10. Sur les figures, le module de refroidissement 22 comprend trois échangeurs de chaleur 24, 26, 28 regroupés au sein d’un ensemble d’échangeurs de chaleur 23. Il pourrait toutefois en comporter plus ou moins suivant la configuration souhaitée.

Un premier échangeur de chaleur 24 peut par exemple être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique du flux d’air F. Ce premier échangeur de chaleur 24 peut plus particulièrement être un condenseur connecté à un circuit de refroidissement (non représenté), par exemple afin de refroidir les batteries du véhicule 10. Ce circuit de refroidissement peut par exemple être un circuit de climatisation apte à refroidir les batteries ainsi qu’un flux d’air interne à destination de l’habitacle du véhicule automobile.

Un deuxième échangeur de chaleur 26 peut également être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique dans le flux d’air F. Ce deuxième échangeur de chaleur 26 peut plus particulièrement être un radiateur connecté à un circuit de gestion thermique (non représenté) d’éléments électriques tel que le moteur 12 électrique ou hybride.

Le premier échangeur de chaleur 24 étant généralement un condenseur d’un circuit de climatisation, ce dernier a besoin que le flux d’air F soit le plus « frais » possible en mode climatisation. Pour cela, le deuxième échangeur de chaleur 26 est de préférence disposé en aval du premier échangeur de chaleur 24 dans le sens de circulation du flux d’air F. Il est néanmoins tout à fait possible d’imaginer que le deuxième échangeur de chaleur 26 soit disposé en amont du premier échangeur de chaleur 24.

Le troisième échangeur de chaleur 28 peut lui aussi être configuré pour relâcher de l’énergie calorifique dans le flux d’air. Ce troisième échangeur de chaleur 28 peut plus particulièrement être un radiateur connecté à un circuit de gestion thermique (non représenté), pouvant être distinct de celui connecté au deuxième échangeur de chaleur 26, pour des éléments électriques tel que l’électronique de puissance. Il est également tout à fait possible d’imaginer que le deuxième 26 et le troisième 28 échangeur de chaleur soient connectés à un même circuit de gestion thermique, par exemple connectés en parallèle l’un de l’autre.

Toujours selon l’exemple illustré aux figures 2, 3 et 4, le deuxième échangeur de chaleur 26 est disposé en aval du premier échangeur de chaleur 24 tandis que le troisième échangeur de chaleur 28 est disposé en amont du premier échangeur de chaleur 24. D’autres configurations peuvent néanmoins être envisageables comme par exemple les deuxième 26 et troisième 28 échangeurs de chaleurs disposés tous deux en aval ou en amont du premier échangeur de chaleur 24.

Sur le mode de réalisation illustré, chacun des échangeurs de chaleur 24, 26, 28 présente une forme générale parallélépipédique déterminée par une longueur, une épaisseur et une hauteur. La longueur s’étend le long de la direction Y, l’épaisseur le long de la direction X et la hauteur dans la direction Z. Les échangeurs de chaleur 24, 26, 28 s’étendent alors selon des plans parallèles à un premier plan P1 qui est perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Le premier plan P1 est donc parallèle à la direction verticale Z et la direction latérale Y, il est notamment représenté par une ligne pleine sur la .

Le module de refroidissement 22 comporte également un boîtier collecteur 41 disposé en aval du carénage 40 et de l’ensemble 23 d’échangeurs de chaleur 24, 26, 28 selon la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Plus précisément, le boîtier collecteur 41 est disposé au niveau de l’extrémité aval 40b du carénage 40, il est donc aligné avec le carénage 40 suivant l’axe longitudinal X du module de refroidissement 22. Ce boîtier collecteur 41 comporte une sortie 45 du flux d’air F. Le boîtier collecteur 41 permet de récupérer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 et d’orienter ce flux d’air F vers la sortie 45, ceci est notamment illustré par les flèches représentant le flux d’air F sur la . Le boîtier collecteur 41 peut venir de matière avec le carénage 40 ou bien être une pièce rapportée fixée à l’extrémité avale 40b dudit carénage 40.

Le module de refroidissement 22, plus précisément le boîtier collecteur 41, comprend également au moins un ventilateur tangentiel, aussi nommé turbomachine tangentielle 30 configuré de sorte générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comprend un rotor ou turbine 32 (ou hélice tangentielle). La turbine 32 a une forme sensiblement cylindrique. La turbine 32 comporte avantageusement plusieurs étages de pales (ou aubes), visibles sur la . La turbine 32 est montée rotative autour d’un axe de rotation A, par exemple parallèle à la direction Y. Le diamètre de la turbine 32 est par exemple compris entre 35 mm et 200 mm pour limiter sa taille. La turbomachine tangentielle 30 est ainsi compacte.

La turbomachine tangentielle 30 peut également comporter un moteur 31 (visible sur la ) configuré pour mettre en rotation la turbine 32. Le moteur 31 est par exemple adapté à entraîner la turbine 32 en rotation, à une vitesse comprise entre 200 tour/min et 14 000 tour/min. Ceci permet notamment de limiter le bruit généré par la turbomachine tangentielle 30.

La turbomachine tangentielle 30 est disposée dans le boîtier collecteur 41. La turbomachine tangentielle 30 est alors configurée pour aspirer de l’air afin de générer le flux d’air F traversant l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23. La turbomachine tangentielle 30 comporte plus précisément une volute 44, formée par le boîtier collecteur 41 et au centre de laquelle est disposée la turbine 32. La volute 44 délimite au moins partiellement la sortie 45 du flux d’air F. Autrement dit, l’évacuation d’air de la volute 44 correspond à la sortie 45 du flux d’air F du boîtier collecteur 41.

Dans l’exemple illustré sur l’ensemble des figures 2 à 4, la turbomachine tangentielle 30 est dans une position haute, notamment dans le tiers supérieur du boîtier collecteur 41, de manière préférée dans le quart supérieur du boîtier collecteur 41. Ceci permet notamment de protéger la turbomachine tangentielle 30 en cas de submersion et/ou de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 dans sa partie inférieure. Dans ce cas de figure, la sortie 45 du flux d’air F est préférentiellement orientée vers la partie inférieure du module de refroidissement 22.

Il est néanmoins possible d’imaginer que la turbomachine tangentielle 30 soit dans une position basse, notamment dans le tiers inférieur du boîtier collecteur 41. Cela permettrait de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 dans sa partie haute. Dans ce cas de figure, la sortie 45 du flux d’air sera préférentiellement orientée vers la partie supérieure du module de refroidissement 22. Alternativement, la turbomachine tangentielle 30 peut être dans une position médiane, notamment dans le tiers médian de la hauteur du premier boîtier collecteur 41, par exemple pour des raisons d’intégration du module de refroidissement 22 dans son environnement. Ces alternatives ne sont pas illustrées.

Par supérieur et inférieur, on entend ici une orientation selon la direction Z. Un élément dit supérieur sera plus proche du toit du véhicule 10 et un élément dit inférieur sera plus proche du sol.

Afin de guider l’air à l’issue de l’ensemble d’échangeurs de chaleur 23 vers la sortie 45, le boîtier collecteur 41 comporte, disposée en regard de l’extrémité avale 40b du carénage 40, une paroi de guidage 46 du flux d’air F vers la sortie 45. La paroi de guidage 46 comporte plus particulièrement un bord amont 451 permettant de délimiter la sortie 45 du flux d’air F de manière complémentaire avec la volute 44. Par bord amont 451, on entend ici le bord de la sortie 45 le plus proche de l’extrémité avale 40b du carénage 40.

La paroi de guidage 46 est inclinée par rapport au premier plan P1 perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22, elle peut notamment former un angle α aigu avec ce premier plan P1, comme illustré notamment sur la . L’angle α est par exemple compris entre 10° et 23°. L’inclinaison de la paroi de guidage 46 permet une meilleure circulation du flux d’air F au sein du boîtier collecteur 41 et limite les pertes de charges.

La paroi de guidage 46 comporte au moins une première ouverture O1 (visible sur la ) ainsi qu’au moins un premier dispositif d’obturation 460 mobile entre une position d’ouverture (illustrée sur la ) et une position de fermeture (illustrée sur la ) de ladite au moins une première ouverture O1. Autrement dit, la paroi de guidage 46 est ajourée. Le au moins un premier dispositif d’obturation 460 peut notamment prendre la forme d’un volet pivotant monté sur une face externe 46b de la paroi de guidage 46. La face externe 46b désigne la face de la paroi de guidage 46 qui se trouve en regard de la sortie 45. Ainsi le au moins un premier dispositif d’obturation 460 permet d’ouvrir ou de fermer la au moins une première ouverture O1.

La paroi de guidage 46 peut comprendre une ou plusieurs premières ouvertures O1. De ce fait, le au moins un premier dispositif d’obturation 460 peut comprendre un ou plusieurs volets. Il y a notamment autant de volets montés sur la face externe 46b de la paroi de guidage 46 qu’il y a de premières ouvertures O1. Selon un mode de réalisation du module de refroidissement 22 illustré sur les figures 3 et 4, la paroi de guidage 46 comprend deux premières ouvertures O1 et deux volets.

Le au moins un premier dispositif d’obturation 460 est par exemple monté pivotant autour d’un axe de pivotement A46 (indiqué sur la ) qui s’étend horizontalement à l’état monté au sein du véhicule automobile 10. L’axe de pivotement A46 est donc sensiblement parallèle à l’axe de rotation A de la turbomachine tangentielle 30, il est donc perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Le au moins un premier dispositif d’obturation 460 peut prendre la forme d’un volet drapeau, comme illustré sur les figures 3 et 4, mais d’autres types de volets peuvent être envisagés, comme par exemple des volets papillons.

Le au moins un premier dispositif d’obturation 460 peut être « libre » ou « passif » dans le sens où seule la gravité amène et maintient le au moins un premier dispositif d’obturation 460 dans sa position de fermeture. Autrement dit, le module de refroidissement 22 ne comporte ni pièce mécanique, ni dispositif de commande configuré pour contrôler activement l’ouverture et/ou la fermeture du au moins un volet 460.

Selon un mode de réalisation alternatif du au moins un premier dispositif d’obturation 460, celui-ci peut être contraint élastiquement vers sa position de fermeture. Par exemple, un ou plusieurs ressorts peuvent être fonctionnellement interposés entre la paroi de guidage 46 et le ou les volets pivotants du au moins un premier dispositif d’obturation 460, contraignant ce dernier à adopter une position de fermeture dans laquelle il peut se confondre avec la surface 46b de la paroi de guidage 46, comme illustré sur la .

Lorsque la pression du flux d’air F contre le ou les volets pivotants du au moins un premier dispositif d’obturation 460 est supérieure à une valeur seuil, le au moins un premier dispositif d’obturation 460 pivote de sa position de fermeture vers sa position d’ouverture, laissant ainsi circuler le flux d’air F à travers la au moins une première ouverture O1 de la paroi de guidage 46. Dans ce cas, le flux d’air F ne passe plus par la volute 44 du boîtier collecteur 41, le flux d’air F « contourne » (« by-pass » en anglais) la turbomachine tangentielle 30 en passant directement par la au moins une première ouverture O1 de la paroi de guidage 46, ce qui permet par ailleurs de réduire les pertes de charges.

Selon un autre mode de réalisation non illustré du au moins un premier dispositif d’obturation 460, celui-ci est équipé d’un système de commande permettant de piloter le pivotement du au moins un premier dispositif d’obturation 460 entre sa position d’ouverture et sa position de fermeture.

Les bords de la au moins une première ouverture O1 de la paroi de guidage 46 destinés à venir en contact avec le ou les bords du au moins un premier dispositif d’obturation 460 peuvent comporter un ou plusieurs joints d’étanchéité. Le ou les joints d’étanchéité peuvent permettre d’absorber le choc de l’impact des bords du au moins un premier dispositif d’obturation 460 sur le ou les bords de la au moins une première ouverture O1 lorsque ledit premier dispositif d’obturation 460 amorce sa position de fermeture. Ce ou ces joints d’étanchéité peuvent être réalisés par surmoulage du ou des bords de la au moins une première ouverture O1 de la paroi de guidage 46. Alternativement, le ou les joints d’étanchéité peuvent être des pièces rapportées.

Par ailleurs, le ou les bords du au moins un premier dispositif d’obturation 460 peuvent également comporter au moins un joint d’étanchéité.Ce au moins un joint peut être réalisé par surmoulage ou alors il peut être une pièce rapportée.

Le boîtier collecteur 41 comprend également une paroi additionnelle 50 disposée en regard de la paroi de guidage 46. La paroi additionnelle 50 prolonge un bord aval 452 de la sortie 45, ce bord aval 452 est opposé au bord amont 451. Par bord aval 452, on désigne ici le bord de la sortie 45 le plus éloigné de l’extrémité avale 40b du carénage 40. Le bord amont 451 et le bord aval 452 sont reliés entre eux par des bords latéraux 453 de manière à délimiter les contours de la sortie 45 du boîtier collecteur 41, comme illustré plus particulièrement sur les figures 2 et 3.

La paroi additionnelle 50 est par exemple une plaque plane et rigide qui permet de limiter les divergences du flux d’air F destiné à être refoulé par la sortie 45. Elle peut notamment former un prolongement de la volute 44 du boîtier collecteur 41. La paroi additionnelle 50 peut être légèrement inclinée par rapport au plan vertical P1. La valeur de l’angle de cette inclinaison peut être similaire, voire identique à l’angle α en termes de valeur absolue, mais le sens de l’inclinaison de la paroi additionnelle 50 est inversé par rapport à celui de la paroi de guidage 46, comme illustré par exemple sur les figures 3 et 4. En résulte alors une forme en entonnoir qui permet de créer une dépression permettant de faciliter l’évacuation du flux d’air F. La section la plus large de cet entonnoir est orientée vers la partie inférieure du module de refroidissement 22 et la section la plus étroite correspond à la sortie 45.

Une telle paroi additionnelle 50 permet par ailleurs de limiter la puissance nécessaire pour le fonctionnement de la turbomachine tangentielle 30. Elle permet également de diminuer la gêne acoustique occasionnée par le moteur 31 et la circulation du flux d’air F au sein de la turbomachine tangentielle 30.

Selon un mode de réalisation illustré sur la , la paroi additionnelle 50 peut comporter deux prolongations latérales 51 rejoignant la paroi de guidage 46 de manière à former un conduit de prolongation de la sortie 45. Un tel conduit de prolongation permet notamment de limiter les divergences du flux d’air F refoulé par la sortie 45. Ce mode de réalisation particulier de la paroi additionnelle 50 permet également de limiter les éventuelles vibrations engendrées par le fonctionnement de la turbomachine tangentielle 30.

La paroi additionnelle 50 peut notamment prendre la forme d’une pièce rapportée coopérant avec le bord aval 452 de la sortie 45 du boîtier collecteur 41, ceci permet de remplacer cette paroi additionnelle 50 plus aisément si nécessaire. Dans ce cas, la paroi additionnelle 50 peut par exemple être vissée, collée ou clipsée sur le bord aval 452 de la sortie 45. L’on peut également imaginer un mode de réalisation du module de refroidissement 22 dans lequel le bord aval 452 de la sortie 45 et au moins une portion de la paroi additionnelle 50 sont aimantés de sorte à coopérer par magnétisme.

Suivant une variante, la paroi additionnelle 50 peut venir de matière avec le boîtier collecteur 41, cette variante permet de s’affranchir d’un moyen de liaison entre la paroi additionnelle 50 et le boîtier collecteur 41 du module de refroidissement 22.

Selon un mode de réalisation illustré sur la , la paroi additionnelle 50 présente une largeur l inférieure ou égale, de préférence égale, à une largeur L du boîtier collecteur 41 du module de refroidissement 22. Autrement dit, les bords latéraux de la paroi additionnelle 50 ne dépassent pas de part et d’autre des faces latérales du module de refroidissement 22.

Un raisonnement similaire s’applique pour l’étendue de la paroi additionnelle 50 suivant la direction Y, qui correspond à la direction verticale sur les figures 1 à 4. Plus particulièrement, la paroi additionnelle 50 est dimensionnée de telle sorte qu’un plan P2 s’étendant entre un bord d’extrémité libre 53 de la paroi additionnelle 50 et un bord d’extrémité aval 410 du boîtier collecteur 41 est parallèle à l’axe longitudinal X du module de refroidissement 22. Le plan P2 est notamment représenté sur les figures 3 et 4. Sur ces figures, le plan P2 est horizontal. Le bord d’extrémité aval 410 est orienté en regard de la sortie 45 du flux d’air F. Par là, on entend que, comme illustré sur les figures 3 et 4, si la sortie 45 est orientée vers la partie inférieure du module de refroidissement 22, le bord d’extrémité aval 410 est un bord d’extrémité inférieur du boîtier collecteur 41. A contrario, si la sortie 45 est orientée vers la partie supérieure du module de refroidissement 22, le bord d’extrémité aval 410 sera un bord d’extrémité supérieur du boîtier collecteur 41.

Ces restrictions dimensionnelles de la paroi additionnelle 50 permettent notamment de limiter l’encombrement du module de refroidissement 22 au sein du véhicule automobile 10.

La paroi additionnelle 50 comprend au moins une deuxième ouverture O2 (visible sur la ) et au moins un deuxième dispositif d’obturation 520 mobile entre une position d’ouverture (illustrée sur la ) et une position de fermeture (illustrée sur la ) de ladite deuxième ouverture O2. Le deuxième dispositif d’obturation 520 peut présenter des similitudes avec le au moins un premier dispositif d’obturation 460.

Plus particulièrement, le deuxième dispositif d’obturation 520 peut comprend au moins un clapet mobile 52 qui peut s’apparenter à un volet pivotant. Le deuxième dispositif d’obturation 520 est par exemple monté pivotant autour d’un axe de pivotement A50 (indiqué sur la ) qui s’étend horizontalement à l’état monté au sein du véhicule automobile 10. L’axe de pivotement A50 est donc sensiblement parallèle à l’axe de rotation A de la turbomachine tangentielle 30 et aux axes de pivotement A46 du au moins un premier dispositif d’obturation 460, il est donc perpendiculaire à la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Le deuxième dispositif d’obturation 520 peut lui aussi prendre la forme d’un volet drapeau, comme illustré sur les figures 2 à 4, mais d’autres types de volets peuvent être envisagés, comme par exemple des volets papillons.

La paroi additionnelle 50 peut comprendre une multitude de deuxièmes ouvertures O2 arrangées en matrice. Par « arrangées en matrice », nous entendons ici que les deuxièmes ouvertures O2 la paroi additionnelle 50 sont disposés en rang les unes à côtés des autres suivant la direction Y et/ou disposées en colonne au sein de la paroi additionnelle 50 suivant une direction perpendiculaire à la direction Y. La paroi additionnelle 50 peut par exemple comprendre autant de deuxièmes ouvertures O2 que la paroi de guidage 46 comprend de premières ouvertures O1. Préférentiellement, la ou les deuxièmes ouvertures O2 sont agencées de telle sorte au sein de la paroi additionnelle 50 que ces deuxièmes ouvertures O2 sont disposées dans la prolongation de la ou des premières ouvertures O1 suivant la direction longitudinale X du module de refroidissement 22. Dans le cas où la paroi additionnelle 50 comprend une multitude de deuxièmes ouvertures O2, chaque ouverture O2 peut comporter un clapet mobile 52 qui lui est dédié. Sur l’exemple illustré sur les figures 2 à 4, la paroi additionnelle 50 comprend plus particulièrement deux deuxièmes ouvertures O2 et deux clapets mobiles 52. À titre d’exemple, le nombre de deuxièmes ouvertures O2 et de clapets mobiles 52 est compris entre un et dix.

Par ailleurs, le deuxième dispositif d’obturation 520 peut être « libre » ou « passif » dans le sens où seule la gravité amène et maintient le au deuxième dispositif d’obturation 520 dans sa position de fermeture. Autrement dit, le module de refroidissement 22 ne comporte ni pièce mécanique, ni dispositif de commande configuré pour contrôler activement l’ouverture et/ou la fermeture du deuxième dispositif d’obturation 520. Ce dernier est donc toujours soumis à la gravité, mais lorsque le véhicule automobile 10 circule à une vitesse suffisamment élevée, le flux d’air F traversant la au moins une première ouverture O1 de la paroi de guidage 46 peut exercer une pression sur le deuxième dispositif d’obturation 520 de manière à déplacer celui-ci de sa position de fermeture vers sa position d’ouverture. Ainsi le flux d’air F est amené à traverser la au moins une deuxième ouverture O2 de la paroi additionnelle 50.

Le au moins un clapet mobile 52 peut comporter un joint d’étanchéité disposé sur les bords destinés à venir au contact de la paroi additionnelle 50. Ce joint d’étanchéité peut permettre d’absorber le choc de l’impact des bords du deuxième dispositif d’obturation 520 sur le ou les bords de la au moins une deuxième ouverture O2 de la paroi additionnelle 50 lorsque ledit deuxième dispositif d’obturation 520 amorce sa position de fermeture.

De même, le ou les bords de la au moins une ouverture O2 destinés à venir au contact du deuxième dispositif d’obturation 520 de la paroi additionnelle 50 peuvent comporter au moins un joint d’étanchéité.

Ce ou ces joints d’étanchéité peuvent être réalisés par surmoulage du ou des bords de la au moins une deuxième ouverture O2 de la paroi additionnelle 50. Alternativement, le ou les joints d’étanchéité peuvent être des pièces rapportées.

L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation décrits en regard des figures et d’autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l’homme du métier. Notamment, les différents exemples peuvent être combinés, tant qu’ils ne sont pas contradictoires.

Claims (10)

1. Module de refroidissement (22) pour véhicule automobile (10) électrique ou hybride, ledit module de refroidissement (22) étant destiné à être traversé par un flux d’air (F) et comportant :
   – un carénage (40) formant un canal interne suivant une direction longitudinale (X) du module de refroidissement (22), le canal interne s’étendant entre une extrémité amont (40a) et une extrémité avale (40b) opposées l’une à l’autre et à l’intérieur duquel est disposé au moins un échangeur de chaleur (24, 26, 28) destiné à être traversé par le flux d’air (F),
   – un boîtier colleteur (41) disposé en aval du carénage (40) suivant la direction longitudinale (X), ledit boîtier collecteur (41) étant configuré pour recevoir une turbomachine tangentielle (30) elle-même configurée pour générer le flux d’air (F), ladite turbomachine tangentielle (30) comportant une volute (44) délimitant au moins partiellement une sortie (45) du flux d’air (F), le boîtier collecteur (41) comportant, disposée en regard de l’extrémité avale (40b) du carénage (40), une paroi de guidage (46) du flux d’air (F) vers la sortie (45),
   ladite paroi de guidage (46) comportant un bord amont (451) permettant de délimiter la sortie (45) du flux d’air (F) de manière complémentaire avec la volute (44), ladite paroi de guidage (46) comportant au moins une première ouverture (O1) ainsi qu’au moins un premier dispositif d’obturation (460) mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite au moins une première ouverture (O1),
   le module de refroidissement (22) étant caractérisé en ce que le boîtier collecteur (41) comprend une paroi additionnelle (50) disposée en regard de la paroi de guidage (46), la paroi additionnelle (50) prolongeant un bord aval (452) de la sortie (45), opposé au bord amont (451) de la paroi de guidage (46), et en ce que la paroi additionnelle (50) comprend au moins une deuxième ouverture (O2) et au moins un deuxième dispositif d’obturation (520) mobile entre une position d’ouverture et une position de fermeture de ladite deuxième ouverture (O2).
2. Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième dispositif d’obturation (520) comprend au moins un clapet mobile (52) monté pivotant entre une position d’ouverture et une position de fermeture.
3. Module de refroidissement (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le au moins un clapet mobile (52) comporte un joint d’étanchéité disposé sur ses bords destinés à venir au contact de la paroi additionnelle (50).
4. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les bords de la au moins une deuxième ouverture (O2) destinés à venir au contact du deuxième dispositif d’obturation (520) de la paroi additionnelle (50) comportent au moins un joint d’étanchéité.
5. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un plan (P2) s’étendant entre un bord d’extrémité libre (53) de la paroi additionnelle (50) et un bord d’extrémité aval (410) du boîtier collecteur (41) est parallèle à l’axe longitudinal (X) du module de refroidissement (22).
6. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi additionnelle (50) comporte deux prolongations latérales (51) rejoignant la paroi de guidage (46) de manière à former un conduit de prolongation de la sortie (45) du boîtier colleteur (41).
7. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi additionnelle (50) est une pièce rapportée coopérant avec le bord aval (452) de la sortie (45) du boîtier collecteur (41).
8. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi additionnelle (50) vient de matière avec le boîtier collecteur (41).
9. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi additionnelle (50) comprend une multitude de deuxièmes ouvertures (O2) arrangées en matrice et en ce que chaque deuxième ouverture (O2) comporte un clapet mobile (520) qui lui est dédié.
10. Module de refroidissement (22) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que seule la gravité amène et maintient le deuxième dispositif d’obturation (520) dans sa position de fermeture.