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Title:
DEVICE FOR ADJUSTING AN AIR STREAM FOR AN AIR INLET OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/260793
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for adjusting (80) an air stream for an air inlet of a motor vehicle, comprising a housing (81) defining a flow duct (82) into which an air stream flows and in which a cooling unit comprising at least one heat exchanger (83) is at least partially arranged, the housing comprising a flap (85) designed to be placed in an open position providing access to the heat exchanger, said flap being designed to close the access in the closed position, said access (86) being designed in particular to enable removal of the heat exchanger through a substantially translational movement.

Inventors:
ANDRE STEPHAN (FR)
HENON EMMANUEL (FR)
RIPA JEROME (FR)
Application Number:
PCT/FR2020/051022
Publication Date:
December 30, 2020
Filing Date:
June 15, 2020
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SYSTEMES THERMIQUES (FR)
International Classes:
F01P3/18; B60K11/04
Domestic Patent References:
WO2019002287A12019-01-03
Foreign References:
EP0714797A11996-06-05
DE19831256A12000-01-13
Attorney, Agent or Firm:
TRAN, Chi-Hai (FR)
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Claims:
Revendications

[Revendication 1 ] Dispositif de régulation (80) d’un flux d’air pour une

entrée d’air d’un véhicule automobile, comprenant un boitier (81 ) définissant un conduit d’écoulement (82) où peut s’écouler un flux d’air, dans lequel est agencé au moins partiellement une unité de refroidissement comprenant au moins un échangeur de chaleur (83), le boitier comportant une trappe (85) agencée pour être placée dans une position ouverte dégageant un accès à l’échangeur de chaleur, cette trappe étant agencée pour fermer cet accès en position fermée, cet accès (86) étant notamment agencé pour permettre un retrait de l’échangeur de chaleur par un mouvement sensiblement de translation.

[Revendication 2] Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la trappe est reliée à une paroi fixe du boitier par une articulation agencée pour permettre le pivotement de la trappe entre la position fermée et la position ouverte., notamment cette articulation s’étendant suivant une ligne qui est à distance non nulle de deux bordures parallèles du boitier.

[Revendication 3] Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l’articulation comporte au moins une charnière, notamment réalisée d’un seul tenant avec l’un au moins de la paroi fixe et la trappe, notamment les deux à la fois.

[Revendication 4] Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la trappe est reliée à la paroi fixe par au moins deux charnières, notamment par deux charnières identiques et parallèles entre elles.

[Revendication 5] Dispositif selon la revendication 2, dans lequel

l’articulation entre la trappe et la paroi fixe comporte un ou plusieurs gonds.

[Revendication 6] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la trappe s’étend sur une superficie au moins 1 ,5 ou 2 fois plus grande que la superficie de la paroi fixe, paroi fixe qui est notamment sensiblement plane et adjacente à la trappe.

[Revendication 7] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la trappe comporte une face principale et deux parois latérales qui se font face, ces parois latérales présentant notamment une forme sensiblement triangulaire, cette paroi principale étant notamment en deux parties reliées entre elles.

[Revendication 8] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la trappe est formée sur une partie amont du boitier, la partie amont étant placée en amont de l’échangeur de chaleur, notamment cette partie amont s’étendant entre une entrée d’air et l’échangeur de chaleur, la trappe étant notamment, en position fermée, en contact étanche avec un cadre (62).

[Revendication 9] Dispositif de régulation (80) selon l’une des

revendications précédentes, dans lequel le boitier comporte deux demi- boitiers, formant ensemble ledit conduit d’écoulement, un moyen étant agencé entre chaque demi-boitier et un cadre ou entre ces demi-boitiers.

[Revendication 10] Procédé pour retirer un échangeur de chaleur d’un dispositif selon l’une des revendications précédentes, procédé comportant l’étape de mettre la trappe en position ouverte dégageant ainsi l’accès à l’échangeur de chaleur, et ensuite l’étape de retirer, par ledit accès, cet échangeur de chaleur notamment par un mouvement sensiblement de translation.! I

Description:
DISPOSITIF DE REGULATION D’UN FLUX D’AIR POUR UNE ENTREE D’AIR D’UN VEHICULE AUTOMOBILE

[1 ] La présente invention concerne un dispositif de régulation d’un flux d’air pour une entrée d’air d’un véhicule automobile.

[2] De manière générale, un véhicule automobile comprend une entrée d’air se

présentant sous la forme d’une ouverture située sur la face avant dudit véhicule automobile. L’air entrant est utilisé pour permettre un échange de chaleur entre celui-ci et le système de refroidissement du véhicule automobile, ledit système de refroidissement étant situé à proximité de la face avant dudit véhicule. Plus précisément, l’air qui pénètre dans le compartiment moteur du véhicule automobile est guidé vers le système de refroidissement dudit véhicule automobile pour permettre un échange thermique entre l’air entrant et

l’échangeur de chaleur du système de refroidissement. Il est important de minimiser les déperditions du flux d’air entre l’entrée d’air et l’échangeur de chaleur. En effet, tout flux d’air pénétrant à l’intérieur du véhicule, et s’échappant vers le compartiment moteur avant d’avoir contribué à l’échange de chaleur à l’intérieur du véhicule automobile, influence de manière négative le coefficient de résistance à l’air dudit véhicule automobile.

[3] Il est connu d’utiliser des guides d’air se présentant sous la forme d’un boîtier généralement en plastique ou autre matériau flexible reliant l’entrée d’air au système de refroidissement.

[4] Dans le cadre d’un véhicule électrique, le dispositif de régulation d'entrée d'air peut comprendre un conduit d’air agencé en aval du système de refroidissement et conçu pour guider le flux d’air vers l’extérieur du véhicule. Un tel conduit peut s’avérer avantageux pour générer un effet venturi en aval de l’unité de

refroidissement de sorte qu’un plus grand débit d’air puisse passer au travers du système de refroidissement améliorant ainsi le rendement thermique.

[5] L'invention a notamment pour but de faciliter l’accès aux échangeurs de chaleur dans ce type de dispositif, notamment en cas de besoin de réparation ou de remplacement de composants. [6] La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation d’un flux d’air pour une entrée d’air d’un véhicule automobile, comprenant un boîtier définissant un conduit d’écoulement où peut s’écouler un flux d’air, dans lequel est agencé au moins partiellement une unité de refroidissement comprenant au moins un échangeur de chaleur et notamment un groupe moto-ventilateur, le boîtier comportant une trappe agencée pour être placée dans une position ouverte dégageant un accès à l’échangeur de chaleur, cette trappe étant agencée pour fermer cet accès en position fermée, cet accès étant notamment agencé pour permettre un retrait de l’échangeur de chaleur par un mouvement sensiblement de translation.

[7] L’invention permet ainsi d’accéder à l’échangeur de chaleur sans avoir à

démonter tout le dispositif de régulation d’air, voire toute la face avant du véhicule. De plus l’invention peut permettre de retirer l’échangeur de chaleur par un mouvement de translation, ce qui permet de préserver les cordons

d’étanchéité autour des échangeurs de chaleur.

[8] De plus l'invention peut permettre d'ouvrir le boîtier suivant un mouvement de translation au départ, ce qui permet de préserver les cordons d'étanchéité autour des échangeurs de chaleur.

[9] Selon l’un des aspects de l’invention, la trappe est reliée à une paroi fixe du

boîtier par une articulation agencée pour permettre le pivotement de la trappe entre la position fermée et la position ouverte., notamment cette articulation s’étendant suivant une ligne qui est à distance non nulle de deux bordures parallèles du boîtier. L’accès, ou ouverture, est notamment de forme

sensiblement rectangulaire.

[10] Selon l’un des aspects de l’invention, l’articulation comporte au moins une charnière, notamment réalisée d’un seul tenant avec l’un au moins de la paroi fixe et la trappe, notamment les deux à la fois.

[1 1 ] Selon l’un des aspects de l’invention, la trappe est reliée à la paroi fixe par au moins deux charnières, notamment par deux charnières identiques et parallèles entre elles.

[12] Selon l’un des aspects de l’invention, l’articulation entre la trappe et la paroi fixe comporte un ou plusieurs gonds. [13] Selon l’un des aspects de l’invention, la trappe s’étend sur une superficie au moins 1 ,5 ou 2 fois plus grande que la superficie de la paroi fixe, paroi fixe qui est notamment sensiblement plane et adjacente à la trappe.

[14] Selon l’un des aspects de l’invention, la trappe comporte une face principale et deux parois latérales qui se font face, ces parois latérales présentant notamment une forme sensiblement triangulaire, cette paroi principale étant notamment en deux parties reliées entre elles.

[15] Selon l’un des aspects de l’invention, la trappe est formée sur une partie

amont du boîtier, la partie amont étant placée en amont de l’échangeur de chaleur, notamment cette partie amont s’étendant entre une entrée d’air et l’échangeur de chaleur, la trappe étant notamment, en position fermée, en contact étanche avec un cadre.

[16] Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comporte deux demi-boitiers, formant ensemble ledit conduit d’écoulement, un moyen étant agencé entre chaque demi-boitier et un cadre ou entre ces demi-boitiers.

[17] L’invention a encore pour objet un procédé pour retirer un échangeur de

chaleur d’un dispositif selon l’une des revendications précédentes, procédé comportant l’étape de mettre la trappe en position ouverte dégageant ainsi l’accès à l’échangeur de chaleur, et ensuite l’étape de retirer, par ledit accès, cet échangeur de chaleur notamment par un mouvement sensiblement de

translation.

[18] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

[19] [Fig.1 ] illustre un dispositif de régulation d’un flux d’air selon l’invention selon une vue de profil,

[20] [Fig.2] illustre une coupe du dispositif de régulation d’un flux d’air de la figure 1 [Fig.1 ],

[21 ] [Fig.3] illustre une partie du dispositif de régulation d’un flux d’air selon une vue en perspective, de la [Fig.1 ], [22] [Fig.4] illustre le dispositif de régulation selon l’invention selon une vue en perspective,

[23] [Fig.5] illustre le dispositif de régulation selon un autre exemple de l’invention selon une vue en perspective,

[24] [Fig.6] illustre ce dispositif de régulation avec la trappe en position ouverte.

[25] La figure 1 illustre le dispositif de régulation 1 d’un flux d’air pour une entrée d’air d'un véhicule automobile selon l’invention. Le dispositif de régulation 1 s’étend selon une direction longitudinale (X), transversale (Y) et verticale (Z), par exemple par rapport aux axes du véhicule, comme représenté par les axes sur les figures 1 et 2.

[26] Selon la présente invention, les termes "aval", "amont", "en série" et

"parallèle" qualifient la position d'un composant par rapport à un autre, selon le sens de d’écoulement d'un flux d'air dans un dispositif de régulation 1 d’un flux d’air selon la présente invention.

[27] Le dispositif de régulation 1 d’un flux d’air selon l’invention comprend un

boîtier 2 correspondant à une enveloppe, ou encore une gaine, définissant ainsi, de par ses parois, un conduit d’écoulement 4 avec une entrée d’air 20 et une sortie d’air 22 dans lequel s’écoule un flux d’air. Le boîtier 2 est réalisé en matériau flexible afin d’absorber les vibrations du véhicule lorsque celui-ci roule, et en matériau suffisamment résistant afin de porter des éléments tels que des échangeurs de chaleur, certains plastiques par exemple en polypropylène ou en polyamide-6 se prêtent à une telle utilisation.

[28] Le dispositif de régulation 1 d’un flux d’air selon l’invention comprend en outre une unité de refroidissement 6. L’unité de refroidissement 6 comprend au moins un échangeur de chaleur destiné à permettre un échange thermique entre le flux d’air et le fluide circulant au sein de l’échangeur de chaleur. Telle qu’illustrée en figure 2, l’unité de refroidissement 6 comprend ici un premier et un second échangeur de chaleur 8, 10. Le premier échangeur de chaleur 8 correspond par exemple à un condenseur tandis que le second échangeur de chaleur 10 correspond par exemple à un radiateur. L’unité de refroidissement 6 comprend en outre un groupe moto-ventilateur 12 correspondant à un ventilateur avec des pâles et un moteur associé de manière à pouvoir aspirer et relâcher un flux d’air à travers le dispositif de régulation 1 , et ce même lorsque le véhicule est à l’arrêt. L’unité de refroidissement 6 comprend également un cadre porteur 62, visible sur la figure 4, correspondant à une structure rigide, plus précisément un cadre rigide en plastique avec quatre montants délimitant une surface dans laquelle sont agencés les échangeurs de chaleur 8,10 et ledit groupe moto-ventilateur 12. Afin de garantir la continuité du conduit d’écoulement 4, le boîtier 2 est fixé de manière étanche au cadre porteur 62. Autrement dit le cadre porteur 62 assure la continuité du conduit d’écoulement 4, ou en d’autres termes, le cadre porteur 62 correspond à une partie du conduit d’écoulement 4.

[29] Le dispositif de régulation 1 d’un flux d’air selon l’invention comprend en outre un dispositif d’obturation 14 comprenant un ensemble de volets d’obturation 18 aptes à pivoter en rotation de manière à faire varier le débit du flux d’air, ledit dispositif d’obturation 14 est agencé dans le conduit d’écoulement 4 en amont de l’unité de refroidissement 6 par rapport à l’écoulement du flux d’air. Le dispositif d’obturation 14 comprend en outre un cadre support 16 présentant des paliers de manière à porter les volets d’obturation 18.

[30] Chaque volet d’obturation 18 comprend un axe de rotation se matérialisant par un tourillon qui est inséré dans les paliers du cadre support 16. Les axes de rotation permettent aux volets d’obturation 18 de passer d’une configuration d'ouverture à une configuration de fermeture. La configuration d’ouverture, ou autrement dit ouvrir un volet d’obturation 18, revient à placer (par rotation) les volets d’obturation 18 de manière à ce qu'ils s'opposent le moins possible au passage du flux d’air tout en l'orientant de manière appropriée. Comme illustré sur la figure 2, dans la configuration d’ouverture, les volets d’obturation 18 sont agencés dans une position horizontale, en d’autres termes ils s’étendent selon une direction longitudinale (X) et transversale (Y), et assurent ainsi que le débit pour le flux d’air soit maximal, l’entrée d’air 20 d’air étant dégagée. La

configuration de fermeture, ou autrement dit fermer un volet d’obturation 18, revient à placer les volets d’obturation 18 de manière à ce qu'ils s’opposent par leur surface frontale au maximum à l’écoulement du flux d’air F, en coopération avec les autres volets d’obturation 18. Dans cette configuration, les volets d’obturation 18 sont agencés dans une position verticale, autrement dit ils s’étendent selon une direction transversale (Y) et verticale (Z), et assurent ainsi que le débit pour le flux d’air soit minimal voire nul, l’entrée d’air 20 d’air étant obturée. Bien évidemment, les volets d’obturation 18 sont aptes à adopter toute position intermédiaire entre ces deux configurations.

[31 ] Le boîtier 2 selon l’invention, et tel qu’illustré aux figures 1 et 4, est réalisé en deux parties, une première partie 2a reliant l’entrée du boîtier 2, et donc l’entrée d’air 20 du conduit découlement 4, où est agencée le dispositif d’obturation 14, à l’unité de refroidissement 6, notamment au cadre porteur 62, et une deuxième partie 2b reliant l’unité de refroidissement 6, et plus précisément le cadre porteur 62, à la sortie du boîtier 2 et donc à la sortie d’air 22 du conduit d’écoulement 4. Les parties 2a, 2b du boîtier comprennent des moyens de fixation 70 tels que des clips, crochets, vis avec tige filetée/écrous avec taraudage, boulons, etc. de formes complémentaires aux moyens de fixation 70 agencés sur le cadre porteur 62. On comprend donc que le cadre porteur 62 assure la continuité du conduit d’écoulement 4 entre les deux parties 2a, 2b du boîtier 2.

[32] Selon d’autres modes de réalisation, les parties 2a, 2b peuvent aussi

comprendre des moyens de fixation de formes complémentaires de manière à ce que chaque partie 2a, 2b puisse se fixer l’une à l’autre. Il est également envisageable d’avoir un boîtier 2 en une seule pièce monobloc formant continuité de matière entre l’entrée d’air 20 et la sortie d’air 22 du conduit d’écoulement 4.

[33] Le boîtier 2, et plus précisément chaque partie 2a, 2b, selon l’invention et tel qu’illustré en figure 3 et 4, peut comprendre deux demi-boitiers 2a1 ,2a2,2b1 ,2b2. Chaque paire de demi-boitier 2a1 ,2a2 ou 2b1 ,2b2 forment ensemble une partie du conduit d’écoulement 4. Autrement dit, la première paire de demi-boitier

2a1 ,2a2 telle qu’illustrée en figure 4, constitue, la partie 2a du boîtier 2 à savoir la partie du conduit d’écoulement 4 reliant l’entrée du boîtier 2, notamment l’entrée d’air 20 du conduit d’écoulement 4, où est agencé le dispositif d’obturation 14, à l’unité de refroidissement 6, notamment au cadre porteur 62. La deuxième paire de demi boîtier 2b1 ,2b2, illustré en figure 3, constitue la deuxième partie 2b à savoir la partie du conduit d’écoulement 4 reliant l’unité de refroidissement 6, et plus précisément le cadre porteur 62, à la sortie du boîtier 2 et donc à la sortie d’air 22 du conduit d’écoulement 4. Chaque paire de demi-boitier 2a1 ,2a2, ou 2b1 ,2b2 comprend des moyens de fixation 72 de forme complémentaire tel que des clips où la partie femelle est agencé sur un demi-boitier 2a1 et la partie mâle est agencé sur l’autre demi-boitier 2a2 correspondant ou inversement. Ces moyens de fixation 72 peuvent être réversibles de sorte que les demi-boitiers 2a1 ,2a2,2b1 ,2b2 soient fixés l’un à l’autre de manière amovible, autrement dit que les demi-boitiers 2a1 ,2a2,2b1 ,2b2 soient dissociables par une liaison réversible.

[34] On a représenté sur la figure 5 un dispositif de régulation d’un flux d’air 80 selon un autre exemple de réalisation de l’invention.

[35] Ce dispositif 80 est sensiblement analogue au dispositif décrit précédemment, et comprend un boîtier 81 définissant un conduit d’écoulement 82 où peut s’écouler un flux d’air, dans lequel est agencé une unité de refroidissement comprenant un échangeur de chaleur 83, le boîtier comportant une trappe 85 agencée pour être placée dans une position ouverte, comme illustré sur la figure 6, dégageant un accès 84 à l’échangeur de chaleur, cette trappe 85 étant agencée pour fermer cet accès 84 en position fermée (figure 5), cet accès 84 étant notamment agencé pour permettre un retrait de l’échangeur de chaleur 83 par un mouvement sensiblement de translation.

[36] La trappe 85 est reliée à une paroi fixe 86 du boîtier par une articulation 87 agencée pour permettre le pivotement de la trappe 85 entre la position fermée et la position ouverte. Cette articulation 87 s’étend suivant une ligne 88 qui est à distance non nulle de deux bordures 89 parallèles du boîtier. L’accès 84, ou ouverture, est notamment de forme sensiblement rectangulaire. La direction de translation de retrait de l’échangeur 83 est sensiblement perpendiculaire à la lige d’articulation 88.

[37] L’articulation 87 comporte deux charnières identiques 90 réalisées d’un seul tenant avec la paroi fixe 86 et la trappe 85.

[38] Dans une variante non illustrée, l’articulation entre la trappe et la paroi fixe comporte un ou plusieurs gonds.

[39] La trappe 85 s’étend sur une superficie au moins 1 ,5 ou 2 fois plus grande que la superficie de la paroi fixe, paroi fixe qui est notamment sensiblement plane et adjacente à la trappe. [40] La trappe 85 comporte une face principale 91 et deux parois latérales 92 qui se font face, ces parois latérales présentant notamment une forme sensiblement triangulaire, cette paroi principale étant en deux parties reliées entre elles.

[41 ] La trappe 85 est formée sur une partie amont 93 du boîtier, la partie amont étant placée en amont de l’échangeur de chaleur, notamment cette partie amont 93 s’étendant entre une entrée d’air 94 et l’échangeur de chaleur 83, la trappe étant, en position fermée, en contact étanche avec un cadre 95 qui enveloppe l’échangeur sur une certaine hauteur.

[42] Une connectique fluidique 99 de l’échangeur de chaleur est présent dans une encoche 101 sur le cadre 95.

[43] La trappe 85, les charnières et la paroi fixe sont réalisées par exemple en matériau plastique, par exemple par moulage.

[44] Le cadre 95 comporte des nervures de renfort.

[45] Le boîtier comporte deux demi-boitiers 98, formant ensemble ledit conduit d’écoulement et réalisé en plastique ou thermoplastique, un moyen étant agencé entre chaque demi-boitier et un cadre 95 ou entre ces demi-boitiers. !