FR2621868A1 - Boitier melangeur distributeur d'air pour la climatisation de vehicules - Google Patents

Abstract

Boîtier mélangeur distributeur d'air pour la climatisation de véhicules dans lequel le boîtier délimite une embouchure 2 menant, d'une part, vers au moins un échangeur de chaleur 3 et, d'autre part, vers un conduit de ventilation frontale 16 et au moins un des conduits de ventilation latérale 17, ces conduits communiquant également avec une chambre 11 du boîtier dans laquelle l'air ayant traversé l'échangeur de chaleur 3 est amené pour être conduit sélectivement vers lesdits conduits de ventilation frontale 16 et latérale 17 de même que vers une sortie chaude 12 et un conduit de dégivrage ou désembuage 14, caractérisé par au moins une vanne déflectrice 20 disposée en regard de l'entrée d'au moins un des conduits 17 de ventilation latérale disposé latéralement par rapport au conduit de ventilation frontale et sensiblement à angle droit par rapport à celui-ci, de sorte que la quantité d'air ayant traversé l'échangeur de chaleur 3 et entrant dans le ou les conduits latéraux 17 est réglée en dépendance de la position de ladite vanne déflectrice 20.

Description

La présente invention concerne les appareils pour le réglage de la température de l'air admis dans l'habitacle des véhicules automobiles pour en augmenter le confort.

Les dispositifs mis en oeuvre dans la technique actuelle, en particulier ceux prévus pour le chauffage de l'habitacle des véhicules, permettent de pulser de l'air å des températures différentes selon les emplacements des ouïes qui sont prévues dans le véhicule.

Ainsi que cela est bien connu, il est prévu des ouïes en partie basse de l'habitacle pour pulser de l'air chaud vers les pieds des passagers.

De l'air chaud doit pouvoir également être pulsé par des ouïes particulières prévues le long du pare-brise du véhicule pour en permettre le dégivrage et le désembuage et, par ailleurs, pour améliorer le confort.

La plupart des véhicules sont munis, sur leur tableau de bord, d'ouïes dites frontales qui sont disposées d la partie médiane de ces tableaux de bords et d'ouïes dites latérales qui sont destinées à pulser de l'air vers les vitres latérales.

Des dispositifs connus dans la technique permettent de pulser de l'air à une température plus élevée vers les vitres latérales qu'à partir des ouïes frontales. En effet, par temps froid, les vitres latérales rayonnent du froid et il y a, par conséquent, lieu à compensation de ce phénomène.

I1 a été constaté que la situation apparamment avantageuse rappelée ci-dessus offre néanmoins des inconvénients au point de vue du confort. En effet, par temps chaud ou lorsque le soleil frappe les vitres latérales, il serait important que la disposition rappelée ci-dessus soit inversée, ctest-à-dire que de l'air plus frais que l'air provenant des ouïes frontales soit pulsé vers les vitres latérales ou au moins l'une d'entre elles.

L'invention résout ce problème.

Conformément à l'invention, le boîtier mélangeur distributeur d'air pour la climatisation de véhicules dans lequel le bottier delimite une embouchure menant, d'une part, vers au moins un échangeur de chaleur et, d'autre part, vers un conduit de ventilation frontale et des conduits de ventilation latérale, ces conduits communiquant également avec une chambre du bottier dans laquelle l'air ayant traversé l'échangeur de chaleur est amené pour être conduit sélectivement vers lesdits conduits de ventilation frontale et latérale de même que vers une sortie chaude et un conduit de dégivrage est caractérisé par au moins une vanne déflectrice disposée en regard de l'entrée d'au moins un des conduits de ventilation latérale de sorte que la quantité d'air ayant traverse l'échangeur de chaleur et entrant dans le ou les conduits de ventilation latérale est réglée en dépendance de la position de ladite vanne déflectrice.

Grâce à cette disposition, on appréciera la compacité de l'ensemble.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Des formes due réalisation de l'objet de l'invention sontreprésentéeg à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.

La fig. 1 est une coupe transversale schématique du boitier mélangeur distributeur d'air pour la climatisation de véhicules.

La fig. 2 est une coupe schématique vue sensiblement suivant la ligne II-II de la fig. 1.

La fig. 3 est une coupe analogue à la fig. 1 d'une variante.

Le boftier illustré au dessin comporte une enveloppe 1 délimitant une embouchure 2 pour l'admission d'air extérieur ou d'air recyclé depuis l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule.

Au moins un échangeur de chaleur 3 est disposé à l'intérieur de l'enveloppe 1 entre la paroi interne de celle-ci et une cloison 4 qui délimite avec ladite enveloppe des portées 6, 5 pour une vanne papillon 7 ou volet à deux ailes 7a, 7b qui est montée sur un arbre 8 en forme de tambour.

La seconde aile 7b de la vanne 7 peut être amenée par rotation de l'arbore 8 sur la portée 6, d'une part, et une portée 9, d'autre part.

En pratique, en position d'ouverture, le volet est moins large que le bottier (fig. 2).

L'enveloppe 1 délimite, au-delà de l'échangeur de chaleur 3, une volute 10 menant à une chambre interne 11 à partir de laquelle elle forme un conduit 12 qui est destiné à amener de l'air climatisé, par exemple chauffé, à la partie inférieure de l'habitacle du véhicule et qui par commodité est désigné dans ce qui suit par sortie chaude.

Une vanne 13 permet de contrôler la mesure dont la sortie chaude est réglée, ladite vanne pouvant obturer complètement cette sortie si on le désire.

La chambre 11 présente, en regard du conduit 12, un second conduit 14 menant vers des ouïes de dégivrage ou désembuage du pare-brise du véhicule.

De même manière que le conduit 12, le second conduit 14 est contrôlé par une vanne 15.

L'enveloppe 1 délimite aussi un conduit 16, dit de ventilation frontale qui mène à des ourles d'aération normalement prévues dans le tableau de bord du véhicule au voisinage de la partie médiane de ce tableau de bord pour permettre de pulser de l'air climatisé tant vers le visage des passagers avant que vers l'carrière du véhicule en fonction de la position des grilles dont ces ouïes sont normalement munies. L'embouchure 16a du conduit 16 ouvre dans le prolongement de la paroi délimitant la volute 10.

L'enveloppe 1 forme supplémentairement des conduits latéraux 17, 18 menant à des ouïes latérales destinées à pulser de l'air en direction des vitres latérales du véhicule. Les conduits 17, 18 ouvrent en deçà de la paroi dans laquelle est pratiquée l'embouchure 16a lorsqu'on considère le sens de circulation de l'air provenant de l'embouchure 2 d'admission d'air extérieur.

Pour ne pas compliquer le dessin et l'expli- cation qui suit, les différentes ouïes de ventilation ne sont pas représentées étant donné qu'elles sont bien connues dans la technique, les ouïes peuvent être subdivisées, le cas échéant, pour permettre une ventilation aussi homogène que possible.

De même manière que les conduits 12 et 14, le conduit 16 pour la ventilation frontale contient une vanne 19.

Afin de permettre un réglage de la température de l'air pulsé par au moins l'un des conduits latéraux 17, 18 dont la direction est approximativement perpendiculaire à celle de l'axe du conduit de ventilation frontale 16, l'enveloppe 1 est munie intérieurement de vannes déflectrices 20, 21 disposées entre l'embouchure des conduits latéraux 17, 18 et le conduit de ventilation frontale 16.

Le dessin montre ainsi que le plan des vannes déflectrices 20, 21 peut être sécant par rapport à l'embouchure des conduits latéraux 17, 18 et que ces vannes déflectrices sont disposées en amont de la vanne 19 ce qui permet d'augmenter le débit de la ventilation latérale par rapport à la ventilation frontale par exemple pour activer le désembuage des vitres latérales.

Les vannes déflectrices 20, 21 peuvent être commandées pour être amenées dans le fond de l'enveloppe 1 de part et d'autre du conduit de ventilation frontale 16, c'est-à-dire dans une position pour laquelle ces vannes sont sans influence ou pratiquement sans influence sur le circuit de circulation qui s'établit vers les conduits latéraux 17, 18.

Pour expliquer le fonctionnement du boTtier mélangeur distributeur décrit dans ce qui précède, on considère tout d'abord que les vannes déflectrices 20, 21 se trouvent dans la position illustrée en 20a à la fig. 1 c' est-à-dire qu'elles libèrent complètement l'embouchure des conduits latéraux 17, 18.

Dans les conditions ainsi exposées et compte tenu de la position de la vanne papillon 7, l'air frais arrivant à l'embouchure 2 suivant la flèche f est séparé en deux veines dont l'une traverse l'échangeur de chaleur 3 suivant la flèche 2 et dont l'autre est dirigée suivant la flèche f3 vers le conduit de ventilation frontale 16.

En supposant que la vanne 15 du conduit de dégivrage désembuage 14 soit fermée, l'air chaud ayant traversé l'échangeur de chaleur 3 est amené dans la chambre 11 dans laquelle de l'air frais arrivant suivant la flèche .f3 assure un brassage qui fait qu'une partie importante de l'air chaud et de l'air froid mélangé passe par le conduit 12 suivant la flèche f4. Une partie de l'air chaud est néanmoins amenée à passer par le conduit de ventilation frontale 16 suivant la flèche f tout en étant mélangé à l'air frais dévié dans ce conduit suivant la flèche f6. Dans la position sensiblement médiane occupée par la vanne 7, l'air frais suivant le trajet des flèches f3 et f4 est conduit sensiblement en ligne droite vers l'entrée 12a du conduit 12.

Une partie importante de l'air chaud est aussi amenée à circuler suivant la flèche f7 et à se mélanger à l'air frais arrivant suivant la flèche F3 pour être conduit suivant la flèche f8 dans les conduits latéraux 17, 18.

La disposition et la section de passage des conduits latéraux 17, 18 font que l'air circulant suivant les flèches f7 et f par les conduits latéraux 17, 18 est
8 plus chaud que l'air passant par le conduit de ventilation frontale 16, ce qui a pour effet de réchauffer les vitres latérales du véhicule ; cela correspond à des conditions de fonctionnement par temps froid puisque les vitres latérales du véhicule rayonnent nécessairement du froid et peuvent être embuées.

Pour des conditions de fonctionnement estivales, pré-estivales ou lorsque les vitres latérales du véhicule sont ensoleillées, les conditions de fonctionnement ci-dessus peuvent devoir être inversées et, à cet effet, on déplace les vannes déflectrices 20, 21 ou au moins l'une d'entre elles, pour qu'elles interceptent partiellement l'un au moins des conduits latéraux 17 ou 18, par exemple de la manière illustrée à la fig. 1.

De ce fait, l'air frais arrivant suivant la flèche 5 est dévié préférentiellement vers le ou les
3 conduits 17, 18 concernés et par conséquent, la température de l'air amené vers la ou les vitres latérales est moins influencée par la veine d'air chaud arrivant suivant la flèche f7 puisque la ou les vannes déflectrices 20, 21 tendent à dévier cet air chaud vers le conduit de ventilation frontale 16.

De plus, le bord du volet 20 venant prendre appui à étanchéité sur le tambour 8 du volet 7, l'éventuel mixage de l'air frais et de l'air chaud est empêché en amont de l'embouchure du conduit latéral.

La commande des vannes déflectrices 20, 21 peut être simultanée ou indépendante, manuelle ou commandée par tout dispositif approprié connu dans la technique.

Lorsque les vannes déflectrices 20, 21 sont commandées simultanément, leur mouvement neut être asservi à celui de la vanne pavillon 7. Dans ce cas, lorsque la vanne papillon 7 se trouve dans une position comprise entre celle pour laquelle tout l'air entrant par l'embouchure 12 est amené à traverser l'échangeur de chaleur 3, les vannes déflectrices 20, 21 sont rendues inefficaces c'està-dire qu'elles se trouvent dans la position illustrée en 20a à la fig. 1 puis elles sont progressivement ouvertes au fur et à mesure que la section libre de passage vers l'échangeur de chaleur 3 décroît.

De même, le mouvement des vannes déflectrices 20, 21 peut être asservi à celui de la vanne 19 de telle sorte que l'ouverture de cette dernière amène les vannes en position 20a, 21a de manière à n'ravoir aucune alimentation d'air chaud dans les conduits 17, 18.

Un développement de l'invention est illustré par la fig. 3 ; selon ce développement, une vanne 22 est disposée approximativement au niveau de la portée 9 formée à l'intérieur de l'enveloppe 1 et cette vanne est déplaçable entre les deux positions illustrées en trait plein et en traits mixtes à la fig. 3.

Dans la position illustrée en trait plein, l'air chaud ayant traversé l'échangeur de chaleur 3 est dirigé préférentiellement dans le second conduit 14 dit de dégivrage ou de désembuage lorsque la vanne 15 est elle-même ouverte.

De plus, le passage de l'air froid arrivant suivant la flèche f3 est réduit.

Dans le cas où la vanne 22 se trouve dans l'autre position elle favorise le passage de l'air chaud vers les conduits latéraux tels que 17, ce qui correspond à un réchauffement rapide à la fois du pare-brise et des vitres latérales dont le réchauffage peut encore être activé lorsque la vanne 13 contrôlant la sortie chaude 12 est ellemême fermée au moins pendant un temps.

Dans ce qui précède, des dispositifs pour commander ou synchroniser le fonctionnement des vannes ntont pas été décrits car ils sont d'usage courant dans la technique.

De même, dans ce qui précède, on a désigné par vanne des dispositifs permettant une obturation totale ou partielle des conduits. I1 doit être compris que ces dispositifs peuvent être d'un type quelconque connu. Ils peuvent par exemple être réalisés par des vannes papillon, des volets, des diaphragmes, etc.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, un échangeur supplémentaire constituant l'évaporateur d'une installation frigorifique peut être disposé parallèlement a l'échangeur de chaleur 3 de chauffage à l'intérieur de l'enveloppe 1 ou bien cet échangeur formant évaporateur peut être disposé au niveau de l'embouchure 2 ou dans un conduit menant à cette embouchure 2.

De même, et comme cela est usuel, un dispositif pour pulser l'air vers l'embouchure 2 est normalement prévu mais non représenté étant donné qu'il ne fait pas partie directement de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 - Bottier mélangeur distributeur d'air pour la climatisation de véhicules dans lequel le bottier délimite une embouchure (2) menant, d'une part, vers au moins un échangeur de chaleur (3) et, d'autre part, vers un conduit de ventilation frontale (16) et au moins un des conduits de ventilation latérale (17, 18), ces conduits communiquant également avec une chambre (11) du bottier dans laquelle l'air ayant traversé l'échangeur de chaleur (3) est amené pour être conduit sélectivement vers lesdits conduits de ventilation frontale (16) et latérale (17, 18) de même que vers une sortie chaude (12) et un conduit de dégivrage ou désembuage (14), caractérisé par au moins une vanne déflectrice (20, 21) disposée en regard de l'entrée d'au moins un des conduits (17, 18) de ventilation latérale disposé latéralement par rapport au conduit de ventilation frontale et sensiblement à angle droit par rapport à celui-ci, de sorte que la quantité d'air ayant traversé l'échangeur de chaleur (3) et entrant dans le ou les conduits latéraux (17, 18) est réglée en dépendance de la position de ladite vanne déflectrice (20, 21).

2 - Bottier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque vanne déflectrice (20, 21) s'étend entre l'embouchure des conduits latéraux (17, 18) et le conduit de ventilation frontale (16) dans un plan qui est sécant par rapport aux conduits latéraux (17, 18).

3 - Bottier suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par deux vannes déflectrices (20, 21) correspondant à chacun des conduits latéraux (17, 18) lesdites vannes déflectrices étant synchronisées entre elles.

4 - Boîtier suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les vannes déflectrices (20, 21) sont synchronisées au mouvement d'une vanne (7) réglant la quantité d'air amené à traverser l'échangeur de chaleur (3).

5. Bottier suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vannes déflectrices (20, 21) sont synchronisées au mouvement d'une vanne (19).

6. Bottier suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les vannes déflectrices (20, 21) sont indépendantes l'une de l'autre.

7. Boîtier suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par une vanne supplémentaire (22) disposée dans la chambre (11) sensiblement à l'aplomb d'une portée de la vanne (7) réglant la quantité d'air amené à traverser l'dchan- geur de chaleur (3), ladite vanne supplémentaire (22) pouvant être amenée dans une position pour laquelle elle s'étend dans la chambre (11) de l'enveloppe (1) en favorisant le passage de l'air ayant traversé l'échangeur (3) vers le conduit de dégivrage ou désembuage (14) et vers les conduits latéraux (17, 18).

8. Bottier suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par au moins une vanne (13) disposée dans la sortie chaude (12).

9. Boîtier suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par au moins une vanne (15) disposée dans le conduit de dégivrage désembuage (14).

10. Bottier suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est associé à un évaporateur d'une installation de réfrigération.

11. Bottier suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou les conduits de ventilation latérale est, ou sont, amené(s) en amont par rapport à une vanne (19) placée dans le conduit (16) de ventilation frontale.

12. Boîtier suivant l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que l'embouchure (16a) du conduit de ventilation frontale (16) ouvre dans la paroi prolongeant une volute (10) que forme le bottier en aval de la partie continuant l'échangeur (3) et en ce que le , ou les, conduit(s) de ventilation latérale ouvre(nt) en deça de ladite paroi.