WO2013156254A1 - Ventilateur pour automobile a encombrement axial reduit - Google Patents

Ventilateur pour automobile a encombrement axial reduit Download PDF

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WO2013156254A1
WO2013156254A1 PCT/EP2013/056141 EP2013056141W WO2013156254A1 WO 2013156254 A1 WO2013156254 A1 WO 2013156254A1 EP 2013056141 W EP2013056141 W EP 2013056141W WO 2013156254 A1 WO2013156254 A1 WO 2013156254A1
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wall
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axial
blades
rib
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Denis SCOUARNEC
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00—Air cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/002—Axial flow fans

Definitions

  • the field of the present invention is that of the automobile, and more particularly that of the circulation of air for the cooling of equipment of the vehicle, and in particular of its engine.
  • the vehicles with thermal engine need to evacuate the calories that generates their operation and for that they are equipped with heat exchangers, in particular cooling radiators, which are placed at the front of the vehicle and which are crossed by the outside air.
  • heat exchangers in particular cooling radiators, which are placed at the front of the vehicle and which are crossed by the outside air.
  • a fan is placed upstream or downstream of them, upstream or downstream appreciating in this document with reference to the flow direction of the air.
  • the propeller used to force air circulation is characterized by high flow and low pressure and has a very axial flow.
  • the fan generally comprises a nozzle or base, of parallelepipedal shape, which is traversed at its center by a hollow cylindrical cavity in which the propeller is positioned.
  • This base ensures the attachment of the fan to a support, including the cooling radiator or the chassis, and the support of the electric motor for actuating the propeller and maintaining the axis around which it rotates.
  • aerodynamically it forms a frontal obstacle for the flow of air, which forces it to move towards the propeller.
  • the propeller In the fans of the prior art the propeller is flush and / or is pressed axially, downstream, with respect to the frontal plane of the support, as can be seen in FIGS. 1 to 3.
  • the propeller is configured from so that the air flowing on the upstream face of the front wall of this support crosses a vertical drop by pouring into the propeller. It then follows a downward trajectory towards the propeller, which is favorable to its mixing with the main flow of air, which arrives in a purely axial direction.
  • This configuration has, on the other hand, the disadvantage of too great axial extension for the fan, the side walls of the base extending upstream from this frontal plane, which is therefore located at an axially higher position than the plane upstream of the propeller.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages by providing an improved fan with minimum axial size.
  • the invention relates to a motor vehicle fan comprising a propeller formed of several blades and a support base of the propeller, said propeller being rotated about an axis of rotation, said base having a wall an upstream end face extending outwardly in a radial plane with reference to said axis, and an outer wall extending axially from said front wall.
  • said front wall has an outgrowth bordering the helix, said outgrowth extending axially upstream with respect to the plane of said front wall, and whose upstream end is located upstream of the end. upstream of the blades of said propeller.
  • said protrusion is circular, surrounding the helix
  • the blades are connected externally to a ferrule
  • said front wall is positioned axially in the same plane as said upstream end of the blades and / or the ferrule
  • said front wall is positioned axially downstream from said upstream end of the blades and / or the ferrule
  • the propeller is positioned inside a hollow cylindrical cavity, of the same axis, formed by an axial wall attached to the base so that said cylindrical cavity is located facing, in particular, at an outer end of the blades,
  • said protrusion has the shape of a rib of revolution entirely located radially outside the outer end of the blades or ferrule and attached to the axial wall of said cylindrical cavity,
  • said rib has, in radial section, a shape whose slope is continuously variable between said upstream end wall and said axial wall,
  • said rib is attached to said axial wall in an axial direction or is oriented in a radial plane at its junction with said axial wall,
  • said protrusion is in the form of a rib of revolution which extends to an inner radial end positioned radially inside the outer end blades or ferrule, so as to be connected, in particular, to the axial wall of the cylindrical cavity,
  • the rib of revolution forms a conduit for guiding the flow flowing between the ferrule and the axial wall
  • said radial rib has, in radial section, a shape whose slope is continuously variable between the radial portion of said upstream end wall and its inner radial end,
  • said rib is attached to said axial wall in an axial direction from said inner radial end
  • - Said rib is oriented in a radial plane at its inner radial end.
  • the invention also relates to a motor vehicle cooling module comprising a fan as described above.
  • a cooling module of a motor vehicle engine block is an assembly comprising in particular a fan and a heat exchanger such as a cooling radiator.
  • FIG. 1 is a front view from the upstream of a motor vehicle fan, according to the prior art
  • FIG. 2 is a schematic radial sectional view of the fan of Figure 1;
  • FIG. 3 is a simplified schematic view of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a perspective view of a motor vehicle fan, according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a simplified schematic view, in radial section, of the fan of Figure 4, in a first embodiment
  • FIG. 6 is a simplified schematic view, in radial section, of the fan of Figure 4, in a variant of the first embodiment
  • FIG. 7 is a simplified diagrammatic view, in radial section, of the fan of FIG. 4, in a second embodiment
  • FIG. 8 is a simplified diagrammatic view, in radial section, of the fan of FIG. 4, in a variant of the second embodiment, and
  • FIG. 9 is a simplified schematic view, in radial section, of the fan of Figure 4, in a further variant of the first embodiment.
  • a fan 1 for which a helix is inserted into a hollow cylindrical cavity placed in the center of a base 2 of parallelepiped shape.
  • the base has a substantially flat front wall 22 facing the ventilation air flow and an outer wall 23 which surrounds the front wall 22 and which forms a duct for conveying air into the fan 1.
  • the fan propeller comprises a series of blades 3 which are attached at their central end to a hub 4 and here at their peripheral end on a circular shell 5.
  • the fan 1 rotates about a central axis 6 driven by actuating means, in particular an electric motor 7 (visible in FIG. 2).
  • FIG. 2 shows stator vanes 8 positioned downstream of the blades 3, which serve to support the electric motor 7 and guide the flow of air at the outlet of the fan.
  • the Coanda effect consists of an attraction of a fluid jet by a wall as it circulates close to it. It is generally used to produce a deflection of the orientation of the jet, by choosing a curved wall as a wall, which is the case here with the quarter-ring shape of the ring 9.
  • the ferrule 5, in radial section is given an L-shaped shape, the axial leg of which forms the support of the ends of the blades 3 and whose radial branch covers the cylindrical part radially. the innermost 21, the support 2.
  • This inner radial portion 21 forms the cylindrical cavity in which is positioned the propeller.
  • the support 2 has consequently been modified with the introduction of a shoulder formed of an L-shaped cutout between its inner radial portion 21 and its front wall 22.
  • This L-shaped cutout presents a first radial wall 26, which is parallel to the radial branch of the shell 5, and an axial wall 25 which faces this end of the radial branch of the shell and which is connected to the front wall 22 of the base.
  • the outer wall 23 which extends axially and which forms a duct for conveying air into the fan. Axially this outer wall 23 extends from the front wall 22, over a length that is determined by considerations of mechanical strength of the assembly and can not be reduced without adverse consequences.
  • the resulting axial gap between the upstream face of the ferrule 5 and the upstream end of the outer wall 23 increases the overall axial dimension d of the fan, as can be seen in FIG. that the invention proposes to correct.
  • Figure 4 shows a fan according to a first embodiment of the invention.
  • the front wall 22 of the base 2 is not flat, as is the case in the prior art, but it has, at its inner radial end, a protrusion in the form of lip 24, which extends towards the upstream from the front wall 22 and which is connected, in an axial direction, to the axial wall 25 of the L-shaped cutout of the support 2.
  • the front wall 22 of the support 2 is in a less advanced position towards upstream with respect to the upstream face of the shell 5, that in the prior art.
  • FIG. 5 shows, in a simplified manner, a first variant of the fan in the first embodiment.
  • the lip 24 bends, going from the periphery to the inside, with a shape whose slope evolves continuously, without breaking, before joining the axial wall 25 in an axial direction while being tangent to it. this.
  • Figure 6 which shows a second variant of the first embodiment
  • the axial position of the front wall 22 is unchanged from the first embodiment, so as to maintain the gain obtained on the overall axial space d.
  • the lip 24 has a break in its slope with a right angle at its connection with the axial wall 25 of the L-shaped cut. The lip thus evolves continuously until it reaches a radial orientation, precisely where the lip connects to the axial wall 25.
  • the air that runs along the front portion undergoes a Coanda effect associated with the curved shape of the lip 24 and is located more axially at its arrival at the end of the blades 3, which facilitates its mixing with the flow of air. main air that passes through them.
  • the second variant promotes, in turn, the return of the circulating air at the end of the blades to the main flow, by injecting the flow flowing along the front wall 22 in a radial direction, above the recirculation circuit .
  • FIG. 7 represents the first variant with , as before, a rounded vertex which bends, coming inwards, in the direction of the axial direction. Beyond this apex, the lip 24 ends with a cusp, from which it returns to the outside while going downstream, to join the axial wall 25 of the L-shaped cutout in an axial orientation.
  • This rounded shape allows, as in the first embodiment, to benefit the flow of air flowing along the front wall 22 of the Coanda effect and straighten it in a more axial direction.
  • FIG. 8 represents the second variant of the second embodiment, with, as before, a radial orientation at the top of the lip. In the same way, it has a cusp and returns to the outside in going downstream, to join the axial wall 25 of the L-shaped cutout in an axial orientation.
  • This second variant also promotes the return, to the main flow, of the circulating air at the end of the blades, by injecting the flow that flows along the front wall 22 in a radial direction, above the circuit recirculation.
  • the front wall 22 is positioned axially in the same plane as the said upstream end of the blades 3 and / or the ferrule 5.
  • the principle of the invention therefore consists, compared with the prior art, in reducing the axial size of the fan by shifting downstream the front wall 22, and more particularly its upstream face, forming the front face of the parallelepiped support 2 , all while maintaining the same length for the outer wall 23.
  • a lip 24 is inserted at the radially inner end of this end wall 22.
  • This lip has the shape of a rib, for example circular rounded, which extends axially upstream above the front wall 22 and which comes here to connect in an axial orientation, to the axial wall 25 facing the shell 5.
  • the lip 24 extends above the outer radial end of the ferrule 5, thus forming a guide duct for the recirculation flow which circulates between the ferrule 5 and the axial wall 25 of the support 2. It also serves as a separator between the recirculation flows and the flow flowing on the front wall 22 before it is injected into the main flow that passes through the blades 3.
  • guides below the portion of the lip 24 which extends between the cusp and the axial wall 25, to straighten the flow recirculation and prevent it from acquiring a tangential velocity by a driving effect of the ferrule are essentially radially oriented plates, which extend from the inner circle to the lip 24 and which have, on the opposite side to this circle, an edge either diagonal or curved in front of the end of the ferrule 5.

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Description

VENTILATEUR POUR AUTOMOBILE Â ENCOMBREMENT AXIAL RÉDUIT
Le domaine de la présente invention est celui de l'automobile, et plus particulièrement celui de la circulation de l'air pour le refroidissement d'équipements du véhicule, et notamment de son moteur.
Les véhicules à moteur thermique ont besoin d'évacuer les calories que génère leur fonctionnement et ils sont pour cela équipés d'échangeurs thermiques, notamment des radiateurs de refroidissement, qui sont placés à l'avant du véhicule et qui sont traversés par de l'air extérieur. Pour forcer la circulation de cet air à travers le ou les échangeurs, un ventilateur est placé en amont ou en aval de ceux-ci, l'amont ou l'aval s'appréciant dans ce document en référence à la direction d'écoulement de l'air. L'hélice qui sert à forcer la circulation d'air se caractérise par un débit élevé et une pression faible et présente un écoulement orienté de façon très axiale.
Le ventilateur comprend généralement une buse ou socle, de forme parallélépipédique, qui est traversé en son centre par une cavité cylindrique creuse dans laquelle est positionnée l'hélice. Ce socle assure l'accrochage du ventilateur à un support, notamment le radiateur de refroidissement ou le châssis, ainsi que le support du moteur électrique d'actionnement de l'hélice et le maintien de l'axe autour duquel celle-ci tourne. Par ailleurs, aérodynamiquement, il forme un obstacle frontal pour le flux d'air, ce qui force celui-ci à se diriger vers l'hélice.
Dans les ventilateurs de l'art antérieur l'hélice affleure et/ou est enfoncée axialement, vers l'aval, par rapport au plan frontal du support, comme on peut le voir sur les figures 1 à 3. L'hélice est configurée de sorte que l'air qui circule sur face amont de la paroi frontale de ce support franchit un dénivelé en se déversant dans l'hélice. Il suit alors une trajectoire plongeante vers l'hélice, ce qui est favorable à son mélange avec le débit principal d'air qui, lui, arrive dans une direction purement axiale.
Cette configuration a, en revanche, pour inconvénient une trop grande extension axiale pour le ventilateur, les parois latérales du socle s'étendant vers l'amont à partir de ce plan frontal, qui est donc situé à une position axialement plus amont que le plan amont de l'hélice. Pour des raisons d'encombrement global du ventilateur et compte tenu des contraintes sévères imposées aux équipements de face avant de véhicule d'automobile sur ce point, il importe d'optimiser l'encombrement axial du ventilateur, sans cependant en dégrader les performances aérodynamiques. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un ventilateur amélioré, à encombrement axial minimum.
A cet effet, l'invention a pour objet un ventilateur pour véhicule automobile comprenant une hélice formée de plusieurs pales et un socle support de l'hélice, ladite hélice étant entraînée en rotation autour d'un axe de rotation, ledit socle comportant une paroi frontale amont s'étendant extérieurement selon un plan radial en référence audit axe, et une paroi externe s'étendant axialement à partir de ladite paroi frontale.
Selon l'invention, ladite paroi frontale présente une excroissance bordant l'hélice, ladite excroissance s'étendant axialement vers l'amont par rapport au plan de ladite paroi frontale, et dont l'extrémité amont est située plus en amont que l'extrémité amont des pales de ladite hélice.
La présence de cette excroissance au niveau interne de la paroi frontale permet, tout en limitant les pertes aérodynamiques, de reculer vers l'aval la partie extérieure de la paroi et ainsi de reculer sa paroi externe qui participe directement à la définition de l'encombrement axial du ventilateur.
Selon différents modes de réalisation qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- ladite excroissance est circulaire, entourant l'hélice,
- les pales sont raccordées extérieurement sur une virole,
- ladite paroi frontale est positionnée axialement dans le même plan que ladite extrémité amont des pales et/ou de la virole,
- ladite paroi frontale est positionnée axialement en aval de ladite extrémité amont des pales et/ou de la virole,
- l'hélice est positionnée à l'intérieur d'une cavité cylindrique creuse, de même axe, formée par une paroi axiale rattachée au socle de sorte que ladite cavité cylindrique soit située face, notamment, à une extrémité extérieure des pales,
- ladite excroissance a la forme d'une nervure de révolution entièrement située radialement à l'extérieur de l'extrémité extérieure des pales ou de la virole et se rattachant à la paroi axiale de ladite cavité cylindrique,
- ladite nervure a, en coupe radiale, une forme dont la pente est continûment variable entre ladite paroi frontale amont et ladite paroi axiale,
- ladite nervure se rattache à ladite paroi axiale selon une direction axiale ou est orientée selon un plan radial au niveau de sa jonction avec ladite paroi axiale,
- ladite excroissance a la forme d'une nervure de révolution qui s'étend jusqu'à une extrémité radiale intérieure positionnée radialement à l'intérieur de l'extrémité extérieure des pales ou de la virole, de sorte à se rattacher, notamment, à la paroi axiale de la cavité cylindrique,
- la nervure de révolution forme un conduit de guidage du flux circulant entre la virole et la paroi axiale,
- ladite nervure de révolution a, en coupe radiale, une forme dont la pente est continûment variable entre la partie radiale de ladite paroi frontale amont et son extrémité radiale intérieure,
- ladite nervure se rattache à ladite paroi axiale selon une direction axiale à partir de ladite extrémité radiale intérieure,
- ladite nervure est orientée selon un plan radial au niveau de son extrémité radiale intérieure.
Comme indiqué plus haut, ladite paroi frontale est avantageusement positionnée axialement en aval de ladite extrémité amont des pales et/ou de la virole. Cette position très reculée de la paroi frontale permet de réduire l'encombrement axial du ventilateur. L'invention porte encore sur un module de refroidissement de véhicule automobile comprenant un ventilateur tel que décrit ci-dessus. Un module de refroidissement d'un bloc moteur de véhicule automobile est un ensemble comprenant notamment un ventilateur et un échangeur thermique tel qu'un radiateur de refroidissement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 est une vue de face, depuis l'amont, d'un ventilateur pour véhicule automobile, selon l'art antérieur;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe radiale du ventilateur de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue schématique simplifiée de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue en perspective d'un ventilateur pour véhicule automobile, selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 est une vue schématique simplifiée, en coupe radiale, du ventilateur de la figure 4, dans un premier mode de réalisation ;
- la figure 6 est une vue schématique simplifiée, en coupe radiale, du ventilateur de la figure 4, dans une variante du premier mode de réalisation ; - la figure 7 est une vue schématique simplifiée, en coupe radiale, du ventilateur de la figure 4, dans un second mode de réalisation,
- la figure 8 est une vue schématique simplifiée, en coupe radiale, du ventilateur de la figure 4, dans une variante du second mode de réalisation, et
- la figure 9 est une vue schématique simplifiée, en coupe radiale, du ventilateur de la figure 4, dans une variante supplémentaire du premier mode de réalisation.
En se référant à la figure 1 , on voit, de face, un ventilateur 1 pour lequel une hélice est insérée dans une cavité cylindrique creuse placée au centre d'un socle 2 de forme parallélépipédique. Le socle présente une paroi frontale 22 sensiblement plane faisant face au flux d'air de ventilation et une paroi externe 23 qui entoure la paroi frontale 22 et qui forme un conduit pour l'acheminement de l'air dans le ventilateur 1 . L'hélice du ventilateur comprend une série de pales 3 qui sont rattachées, à leur extrémité centrale à un moyeu 4 et, ici, à leur extrémité périphérique sur une virole circulaire 5. Le ventilateur 1 tourne autour d'un axe central 6 entraîné par un moyen d'actionnement, notamment un moteur électrique 7 (visible sur la figure 2).
On voit sur la figure 2 des aubes de stator 8 positionnées en aval des pales 3, qui ont pour objet de servir de support au moteur électrique 7 et de guide au flux d'air en sortie du ventilateur.
Comme sur tous les ventilateurs existe un courant de recirculation de l'air, qui va de l'aval du ventilateur vers l'amont en contournant les extrémités des pales 3, qu'il convient de minimiser. Pour cela il a déjà été proposé un anneau 9 en forme de quart de tore, visible sur la figure 2, qui est placé entre l'aval des pales 2 et l'amont des aubes de stator 8 et qui s'étend radialement, depuis la paroi extérieure vers l'intérieur du ventilateur. Ce quart de tore 9 a pour objet, en utilisant l'effet Coanda, de dévier préférentiellement le flux d'air en aval des pales 2 vers le stator 8 et ainsi éviter qu'il ne s'oriente à la périphérie, en direction des parois du socle 2 et qu'il n'alimente le circuit de recirculation. L'effet Coanda consiste en une attraction d'un jet de fluide par une paroi lorsqu'il circule à proximité de celle-ci. On l'utilise généralement pour produire une déviation de l'orientation du jet, en choisissant pour paroi une paroi courbe, ce qui est le cas ici avec la forme en quart de tore de l'anneau 9.
Pour réduire encore plus ce flux de recirculation, on a donné à la virole 5, en coupe radiale, une forme en L, dont la branche axiale forme le support des extrémités des pales 3 et dont la branche radiale vient recouvrir la partie cylindrique, radialement la plus interne 21 , du support 2. Cette partie radiale interne 21 forme la cavité cylindrique dans lequel est positionnée l'hélice. Pour loger la branche radiale de la virole 5, le support 2 a en conséquence été modifié avec l'introduction d'un épaulement formé d'une découpe en L entre sa partie radiale interne 21 et sa paroi frontale 22. Cette découpe en L présente une première paroi radiale 26, qui est parallèle à la branche radiale de la virole 5, et une paroi axiale 25 qui fait face à cette extrémité de la branche radiale de la virole et qui est raccordée à la paroi frontale 22 du socle. Enfin, comme indiqué précédemment, à l'extrémité radiale externe de la paroi frontale 22 est attachée la paroi externe 23 qui s'étend axialement et qui forme un conduit pour l'acheminement de l'air dans le ventilateur. Axialement cette paroi externe 23 s'étend à partir de la paroi frontale 22, sur une longueur qui est déterminée par des considérations de tenue mécanique de l'ensemble et qui ne peut être réduite sans conséquence néfaste.
L'écart axial résultant, entre la face amont de la virole 5 et l'extrémité amont de la paroi externe 23, augmente l'encombrement axial global d du ventilateur, comme on le peut le voir sur la figure 3. C'est ce que l'invention se propose de corriger.
La figure 4 montre un ventilateur selon un premier mode de réalisation de l'invention. La paroi frontale 22 du socle 2 n'est pas plane, comme c'est le cas dans l'art antérieur, mais elle présente, à son extrémité radiale interne, une excroissance en forme de lèvre 24, qui s'étend vers l'amont à partir de la paroi frontale 22 et qui vient se raccorder, selon une direction axiale, à la paroi axiale 25 de la découpe en L du support 2. De ce fait la paroi frontale 22 du support 2 est dans une position moins avancée vers l'amont par rapport à la face amont de la virole 5, que dans l'art antérieur. Et, en conséquence, la paroi externe 23, qui s'étend à partir de cette paroi frontale et qui pourra avoir la même extension axiale que dans l'art antérieur, est, elle aussi, moins avancée axialement par rapport à la face amont du moyeu 4 ou de la virole 5. L'encombrement axial d du ventilateur est ainsi réduit. La figure 5 montre, de façon simplifiée, une première variante du ventilateur dans le premier mode de réalisation. Selon cette variante, la lèvre 24 s'infléchit, en allant de la périphérie vers l'intérieur, avec une forme dont la pente évolue continûment, sans cassure, avant de rejoindre la paroi axiale 25 selon une direction axiale en étant tangente à celle-ci.
Sur la figure 6, qui montre une seconde variante du premier mode de réalisation, la position axiale de la paroi frontale 22 est inchangée par rapport à la première variante, de façon à conserver le gain obtenu sur l'encombrement axial global d. Mais au contraire de la première variante, la lèvre 24 présente une rupture de sa pente avec un angle droit au niveau de son raccordement avec la paroi axiale 25 de la découpe en L. La pente de la lèvre évolue ainsi continûment jusqu'à atteindre une orientation radiale, précisément là où la lèvre se raccorde à la paroi axiale 25.
Dans la première variante, l'air qui longe la partie frontale subit un effet Coanda associé à la forme courbe de la lèvre 24 et se trouve dirigé plus axialement à son arrivée en extrémité des pales 3, ce qui facilite son mélange avec le flux d'air principal qui les traverse. La seconde variante favorise, quant à elle, le retour de l'air de circulation en extrémité des pales vers le flux principal, en injectant le flux circulant le long de la paroi frontale 22 dans une direction radiale, au-dessus du circuit de recirculation.
Les figures 7 et 8 montrent, quant à elles, deux variantes d'un second mode de réalisation de l'invention. Dans ce second mode la lèvre 24 se prolonge, à sa partie la plus amont, vers l'intérieur du ventilateur, de sorte qu'elle déborde et recouvre l'extrémité radiale extérieure de la virole 5. La figure 7 représente la première variante avec, comme précédemment, un sommet arrondi qui s'infléchit, en venant vers l'intérieur, en direction de la direction axiale. Au delà de ce sommet la lèvre 24 se termine par un point de rebroussement, à partir duquel elle revient vers l'extérieur en se dirigeant vers l'aval, pour rejoindre la paroi axiale 25 de la découpe en L selon une orientation axiale. Cette forme arrondie permet, comme dans le premier mode de réalisation, de faire bénéficier le flux d'air qui circule le long de la paroi frontale 22 de l'effet Coanda et de le redresser dans une direction plus axiale.
La figure 8 représente la deuxième variante du second mode, avec comme précédemment, une orientation radiale au sommet de la lèvre. De la même façon, celle-ci présente un point de rebroussement et revient vers l'extérieur en se dirigeant vers l'aval, pour rejoindre la paroi axiale 25 de la découpe en L selon une orientation axiale. Cette seconde variante favorise, elle aussi, le retour, vers le flux principal, de l'air de circulation en extrémité des pales, en injectant le flux qui circule le long de la paroi frontale 22 dans une direction radiale, au-dessus du circuit de recirculation.
Dans les figures 5 à 8 précédentes, la paroi frontale 22 est positionnée axialement dans le même plan que ladite extrémité amont des pales 3 et/ou de la virole 5.
Comme illustré à la figure 9, elle peut aussi être située en aval. Elle est ici illustrée avec une excroissance identique à celle de la figure 5 mais il pourrait bien sûr s'agir d'une excroissance de formes différentes telles que celles illustrées aux figures 6 à 8.
Le principe de l'invention consiste donc, par rapport à l'art antérieur, à réduire l'encombrement axial du ventilateur en décalant vers l'aval la paroi frontale 22, et plus particulièrement sa face amont, formant face avant du support parallélépipédique 2, tout en conservant la même longueur pour la paroi externe 23. Pour compenser ce décalage de la paroi frontale 22 et retrouver le fonctionnement aérodynamique amélioré qui est associé à une injection de l'air circulant sur la paroi frontale 22 au-dessus de la virole périphérique 5, une lèvre 24 est introduite à l'extrémité radiale intérieure de cette paroi frontale 22. Cette lèvre a la forme d'une nervure, par exemple circulaire arrondie, qui s'étend axialement vers l'amont au-dessus de la paroi frontale 22 et qui vient ici se raccorder selon une orientation axiale, à la paroi axiale 25 faisant face à la virole 5. Ainsi l'air circulant sur la paroi frontale 22 est remonté vers l'amont pour être injecté dans le flux d'air principal sans générer de tourbillon et donc en créant le moins de perturbations possibles dans ce flux principal.
Dans le second mode de réalisation la lèvre 24 se prolonge au-dessus de l'extrémité radiale extérieure de la virole 5, formant ainsi un conduit de guidage du flux de recirculation qui circule entre la virole 5 et la paroi axiale 25 du support 2. Elle fait par ailleurs office de séparateur entre les flux de recirculation et le flux circulant sur la paroi frontale 22 avant son injection dans le flux principal qui traverse les pales 3.
Dans une variante, non représentée, du deuxième mode de réalisation, il est possible d'installer des guides en-dessous de la partie de la lèvre 24 qui s'étend entre le point de rebroussement et la paroi axiale 25, pour redresser le flux de recirculation et l'empêcher d'acquérir une vitesse tangentielle par un effet d'entraînement de la virole. Ces guides sont des plaques orientées essentiellement radialement, qui s'étendent à partir du cercle interne à la lèvre 24 et qui présentent, du côté opposé à ce cercle, une arête soit diagonale soit courbe en face de l'extrémité de la virole 5. En réduisant la composante tangentielle du flux de recirculation on arrive ainsi à mieux gérer son mélange avec le flux principal.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ventilateur pour véhicule automobile comprenant une hélice formée de plusieurs pales (3) et un socle (2) support de l'hélice, ladite hélice étant entraînée en rotation autour d'un axe de rotation (6), ledit socle comportant une paroi frontale amont (22) s'étendant extérieurement selon un plan radial en référence audit axe, et une paroi externe (23) s'étendant axialement à partir de ladite paroi frontale,
caractérisé en ce que ladite paroi frontale (22) présente une excroissance (24) bordant l'hélice, ladite excroissance s'étendant axialement vers l'amont par rapport au plan de ladite paroi frontale, et dont l'extrémité amont est située plus en amont que l'extrémité amont des pales (3) de ladite hélice.
2. Ventilateur selon la revendication 1 dans lequel ladite excroissance est circulaire, entourant l'hélice.
3. Ventilateur selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel les pales (3) sont raccordées extérieurement sur une virole (5).
4. Ventilateur selon la revendication 3 dans lequel ladite paroi frontale (22) est positionnée axialement dans le même plan que ladite extrémité amont des pales (3) et/ou de la virole (5).
5. Ventilateur selon la revendication 3 dans lequel ladite paroi frontale est positionnée axialement en aval de ladite extrémité amont des pales (3) et/ou de la virole
(5).
6. Ventilateur selon la revendication 5 dans lequel l'hélice est positionnée à l'intérieur d'une cavité cylindrique creuse, de même axe, formée par une paroi axiale (25) rattachée au socle (2).
7. Ventilateur selon la revendication 6 dans lequel ladite excroissance a la forme d'une nervure de révolution (24) entièrement située radialement à l'extérieur d'une extrémité extérieure des pales (3) ou de la virole (5) et se rattachant à la paroi axiale (25) de ladite cavité cylindrique.
8. Ventilateur selon la revendication 7 dans lequel ladite nervure (24) a, en coupe radiale, une forme dont la pente est continûment variable entre ladite paroi frontale amont
(22) et ladite paroi axiale (25).
9. Ventilateur selon la revendication 7 ou 8 dans lequel ladite nervure (24) se rattache à ladite paroi axiale selon une direction axiale ou est orientée selon un plan radial au niveau de sa jonction avec ladite paroi axiale.
10. Ventilateur selon la revendication 6 dans lequel ladite excroissance a la forme d'une nervure de révolution (24) qui s'étend jusqu'à une extrémité radiale intérieure positionnée radialement à l'intérieur de l'extrémité extérieure des pales (3) ou de la virole (5).
1 1 . Ventilateur selon la revendication 10 dans lequel la nervure de révolution (24) forme un conduit de guidage du flux circulant entre la virole (5) et la paroi axiale (25).
12. Ventilateur selon la revendication 1 1 dans lequel ladite nervure de révolution (24) a, en coupe radiale, une forme dont la pente est continûment variable entre la partie radiale de ladite paroi frontale amont (22) et son extrémité radiale intérieure,
13. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 dans lequel ladite nervure se rattache à ladite paroi axiale (25) selon une direction axiale.
14. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 dans lequel ladite nervure est orientée selon un plan radial au niveau de son extrémité radiale intérieure.
15. Module de refroidissement de véhicule automobile comprenant un ventilateur selon l'une des revendications précédentes.
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