FR2715455A1 - Variable air ducting for heating or cooling vehicle cabin - Google Patents

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Abstract

The air ducting has a first hot air path (T1,T2,T4,T5) carrying air over a heat exchanger (4), and a first cooled air path (T1). The two paths are parallel to each other and open together below a first mixing zone (Z1) connecting to a first air outlet (6) into the cabin. Flow to the entry to these two paths is controlled by a pivoting vane (5) at their entry. A second hot air path (T4,T6) is part superposed on the first, and carries air over the heat exchanger (4). A second cool air path (T3) is parallel to the second hot air path, and the two open together beyond a second mixing zone (Z2) connected to a second air outlet (9,10) into the cabin. The air flow into these two paths is controlled by a second variable vane (7).

Description

Dispositif définissant différents trajets d'air pour le chauffage de l'habitacle d'un véhicule
L'invention concerne un dispositif de chauffage et de ventilation, ou de climatisation, de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un premier trajet de réchauffage d'air traversé par un échangeur de chaleur, et un premier trajet de transmission d'air froid, disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une première zone de mixage reliée à au moins une première sortie d'air vers l'habitacle, et des premiers moyens de répartition tels qu'un volet pivotant disposés à l'entrée desdits premiers trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci.Device defining different air paths for heating the passenger compartment of a vehicle
The invention relates to a device for heating and ventilating, or air-conditioning, the passenger compartment of a vehicle, comprising a first air heating path traversed by a heat exchanger, and a first air transmission path cold, arranged mutually in parallel and opening together downstream in a first mixing zone connected to at least one first air outlet to the passenger compartment, and first distribution means such as a pivoting flap disposed at the entrance of said first trips to control the passage of a current of air in one and / or the other of these.

Dans les dispositifs connus de ce genre, la première zone de mixage est reliée à des sorties d'air vers différents endroits de l'habitacle, notamment vers la région supérieure, vers la région inférieure et vers le pare-brise. Les débits d'air respectifs dans le premier trajet de réchauffage d'air et dans le premier trajet de transmission d'air froid permettent de régler la température de l'air envoyé dans l'habitacle. Si on veut envoyer simultanément à différentes sorties de l'air à des températures différentes, il faut avoir recours à des dispositions particulières conduisant à des trajets complexes et à un encombrement important du dispositif.In known devices of this kind, the first mixing zone is connected to air outlets to different places in the passenger compartment, in particular to the upper region, to the lower region and to the windshield. The respective air flows in the first air reheating path and in the first cold air transmission path make it possible to adjust the temperature of the air sent into the passenger compartment. If you want to simultaneously send different air outlets at different temperatures, you must have recourse to special arrangements leading to complex routes and a significant bulk of the device.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients, et de fournir un dispositif simple et d'encombrement réduit, permettant d'envoyer de l'air à différentes températures, réglables individuellement, dans différentes parties de l'habitacle.The object of the invention is to remedy these drawbacks, and to provide a simple device and of reduced bulk, making it possible to send air at different temperatures, individually adjustable, to different parts of the passenger compartment.

L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit qu'il comprend un second trajet de réchauffage d'air partiellement superposé au premier et traversé par ledit échangeur de chaleur, et un second trajet de transmission d'air froid, disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une seconde zone de mixage reliée à au moins une seconde sortie d'air vers l'habitacle, et des seconds moyens de répartition tels qu ' un volet pivotant disposés à l'entrée desdits seconds trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci.The invention relates in particular to a device of the kind defined in the introduction, and provides that it comprises a second air heating path partially superimposed on the first and traversed by said heat exchanger, and a second cold air transmission path, arranged mutually in parallel and opening together downstream in a second mixing zone connected to at least a second air outlet to the passenger compartment, and second distribution means such as a pivoting flap arranged at the entrance to said second paths to control the passage of a current of air in one and / or the other of these.

D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, du dispositif selon l'invention sont énoncées ci-après - Les seconds moyens de répartition sont disposés dans le premier trajet de réchauffage d'air.Other characteristics, complementary or alternative, of the device according to the invention are set out below - The second distribution means are arranged in the first air heating path.

- La première zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air vers la région supérieure de l'habitacle, et la seconde zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air vers le pare-brise et/ou au moins une sortie d'air vers la région inférieure de l'habitacle.- The first mixing zone is connected to at least one air outlet to the upper region of the passenger compartment, and the second mixing zone is connected to at least one air outlet to the windshield and / or to the minus an air outlet to the lower region of the passenger compartment.

- Les directions générales des premier et second trajets de transmission d'air froid sont orientées vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, et les directions générales des premier et second trajets de réchauffage d'air sont orientées vers le bas en amont de l'échangeur de chaleur et lors de la traversée de celui-ci, puis vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, puis vers le haut.- The general directions of the first and second cold air transmission paths are oriented towards the rear and the front of the vehicle respectively, and the general directions of the first and second air reheating paths are oriented downwards upstream of the heat exchanger and when passing through it, then towards the rear and towards the front of the vehicle respectively, then upwards.

- La seconde zone de mixage est reliée aux sorties d'air vers le pare-brise et vers la région inférieure de l'habitacle respectivement par des conduites orientées généralement vers le haut et vers le bas.- The second mixing zone is connected to the air outlets to the windshield and to the lower region of the passenger compartment respectively by pipes generally oriented upwards and downwards.

- Les premiers moyens de répartition autorisent en permanence le passage d'air dans le premier trajet de réchauffage d'air, et, dans l'une de leurs positions extrêmes, interrompent le passage d'air dans le premier trajet de transmission d'air froid, et les seconds moyens de répartition interrompent le passage d'air dans le second trajet de réchauffage d'air et dans le second trajet de transmission d'air froid, dans leurs deux positions extrêmes respectivement.- The first distribution means permanently allow the passage of air in the first air heating path, and, in one of their extreme positions, interrupt the passage of air in the first air transmission path cold, and the second distribution means interrupt the passage of air in the second air heating path and in the second cold air transmission path, in their two extreme positions respectively.

- Destiné à la climatisation, il comprend une source de froid pour le refroidissement de l'air, disposé en amont desdits premiers et seconds moyens de répartition.- Intended for air conditioning, it includes a cold source for cooling the air, arranged upstream of said first and second distribution means.

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels les figures 1, 2 et 3 représentent schématiquement un dispositif de climatisation selon l'invention dans trois configurations différentes.The characteristics and advantages of the invention will be explained in more detail in the description below, with reference to the accompanying drawings, in which FIGS. 1, 2 and 3 schematically represent an air conditioning device according to the invention in three different configurations .

Le dispositif illustré comprend un boîtier 1 renfermant un groupe moto-ventilateur 2, un évaporateur 3 qui peut être parcouru par un fluide réfrigérant, et un radiateur 4 parcouru par le liquide de refroidissement du moteur thermique d'un véhicule. Le groupe moto-ventilateur 2 met en mouvement, de façon connue, de l'air qui peut provenir de l'habitacle du véhicule et/ou de l'atmosphère extérieure, en fonction de la position d'un volet d'entrée non représenté.The illustrated device comprises a housing 1 containing a motor-fan unit 2, an evaporator 3 which can be traversed by a refrigerant, and a radiator 4 traversed by the coolant of the thermal engine of a vehicle. The fan motor group 2 sets in motion, in a known manner, air which may come from the passenger compartment of the vehicle and / or from the outside atmosphere, depending on the position of an inlet flap, not shown. .

Le courant d'air obtenu traverse l'évaporateur 3 puis se répartit entre deux éléments de trajet T1 et T2, en fonction de la position d'un volet pivotant 5. L'élément de trajet T1 est orienté vers l'arrière de l'habitacle, en direction d'un ou plusieurs aérateurs 6 disposés sur la planche de bord et desservant la région supérieure de l'habitacle. L'élément de trajet T2 est orienté vers le bas, en direction du radiateur 4. Un volet pivotant 7 placé immédiatement au-dessus de ce dernier permet de répartir le flux d'air arrivant selon l'élément de trajet T2 entre deux éléments de trajet T3 et T4 dont le premier est orienté sensiblement vers l'avant de l'habitacle et le second traverse le radiateur vers le bas.The air flow obtained passes through the evaporator 3 and is then distributed between two path elements T1 and T2, depending on the position of a pivoting flap 5. The path element T1 is oriented towards the rear of the passenger compartment, in the direction of one or more aerators 6 arranged on the dashboard and serving the upper region of the passenger compartment. The path element T2 is oriented downwards, in the direction of the radiator 4. A pivoting flap 7 placed immediately above the latter makes it possible to distribute the air flow arriving according to the path element T2 between two elements path T3 and T4, the first of which is oriented substantially towards the front of the passenger compartment and the second of which crosses the radiator downwards.

Au-dessous du radiateur, le flux d'air ayant traversé celui-ci se partage de nouveau entre deux éléments de trajet
T5 et T6. L'élément de trajet T5 est d'abord orienté sensiblement horizontalement vers l'arrière jusqu'au bord arrière du radiateur, puis sensiblement verticalement vers le haut, en arrière d'une paroi sensiblement verticale 8 qui le sépare des éléments de trajet T2 et T4. A son extrémité supérieure, l'élément de trajet T5 rejoint l'élément de trajet T1 dans une première zone de mixage Z1 reliée aux aérateurs 6.Below the radiator, the air flow having passed through it is again divided between two path elements
T5 and T6. The path element T5 is first oriented substantially horizontally rearward to the rear edge of the radiator, then substantially vertically upwards, behind a substantially vertical wall 8 which separates it from the path elements T2 and T4. At its upper end, the path element T5 joins the path element T1 in a first mixing zone Z1 connected to the aerators 6.

L'élément de trajet T6 est orienté d'abord sensiblement horizontalement vers l'avant jusqu'au bord avant du radiateur 4, puis remonte en direction d'une zone de mixage Z2 où il rejoint l'élément de trajet T3. La zone de mixage Z2, placée au-dessous du groupe moto-ventilateur 2, est reliée en aval à deux conduites 9 et 10 disposées à l'avant du boîtier 1, au voisinage de la paroi ou tablier 11 séparant l'habitacle du compartiment moteur du véhicule. La conduite 9 est orientée vers le haut et permet d'envoyer de l'air vers le pare-brise, par une ou plusieurs buses de dégivrage/désembuage. La conduite 10 est orientée vers le bas et permet d'envoyer de l'air dans la région inférieure de l'habitacle.The path element T6 is first oriented substantially horizontally forward as far as the front edge of the radiator 4, then rises in the direction of a mixing zone Z2 where it joins the path element T3. The mixing zone Z2, placed below the motor-fan unit 2, is connected downstream to two pipes 9 and 10 arranged at the front of the housing 1, in the vicinity of the wall or apron 11 separating the passenger compartment from the compartment vehicle engine. Line 9 is oriented upwards and allows air to be sent to the windshield, through one or more defrosting / defogging nozzles. Line 10 is oriented downwards and allows air to be sent to the lower region of the passenger compartment.

A la figure 1, les volets 5 et 7 sont dans des positions intermédiaires permettant à l'air de circuler selon tous les éléments de trajet T1 à T6. Chacune des conduites 6, 9 et 10 reçoit donc un mélange d'air ayant traversé le radiateur 4 et d'air ne l'ayant pas traversé.In FIG. 1, the flaps 5 and 7 are in intermediate positions allowing the air to circulate according to all the path elements T1 to T6. Each of the lines 6, 9 and 10 therefore receives a mixture of air having passed through the radiator 4 and air having not passed through it.

Dans la configuration selon la figure 2, le volet 5 est dans sa position extrême la plus éloignée de l'extrémité supérieure de la paroi 8, et le volet 7 est dans une position extrême où il interdit l'accès de l'air au radiateur 4. Dans ces conditions, la fraction du débit d'air provenant de l'évaporateur 3 qui emprunte l'élément de trajet T1 est maximale, aucun flux d'air n'emprunte les éléments de trajet
T4, T5 et T6, et les éléments de trajet T2 et T3 forment un élément de trajet unitaire T7. Cette configuration permet, en été, d'envoyer la quantité maximale d'air froid dans les différentes parties de l'habitacle.In the configuration according to FIG. 2, the flap 5 is in its extreme position furthest from the upper end of the wall 8, and the flap 7 is in an extreme position where it prevents access of air to the radiator 4. Under these conditions, the fraction of the air flow coming from the evaporator 3 which borrows the path element T1 is maximum, no air flow borrows the path elements
T4, T5 and T6, and the path elements T2 and T3 form a unitary path element T7. This configuration allows, in summer, to send the maximum amount of cold air into the different parts of the passenger compartment.

Dans la configuration de la figure 3, le bord libre du volet 5 est en contact avec l'extrémité supérieure de la paroi 8, interdisant à l'air d'emprunter l'élément de trajet T1. Le volet 7 est dans sa position extrême opposée à celle de la figure 2, interdisant à l'air d'emprunter l'élément de trajet
T3. La totalité de l'air ayant traversé l'évaporateur 3 emprunte donc un élément de trajet unitaire T8 correspondant à l'enchaînement des éléments de trajet T2 et T4, puis se divise selon les éléments de trajet T5 et T6. Cette configuration permet, en hiver, l'évaporateur 3 étant hors service, d'envoyer de l'air à la température maximale dans les différentes parties de l'habitacle.In the configuration of FIG. 3, the free edge of the flap 5 is in contact with the upper end of the wall 8, preventing air from passing through the path element T1. The flap 7 is in its extreme position opposite to that of FIG. 2, preventing air from passing through the path element
T3. All of the air having passed through the evaporator 3 therefore borrows a unitary path element T8 corresponding to the chain of path elements T2 and T4, then divides according to the path elements T5 and T6. This configuration allows, in winter, the evaporator 3 being out of service, to send air at the maximum temperature to the various parts of the passenger compartment.

Il est possible de prévoir un réglage indépendant des volets 5 et 7, permettant de régler, de façon également indépendante, la température de l'air dans les zones de mixage Z1 et
Z2. It is possible to provide independent adjustment of the flaps 5 and 7, making it possible to adjust, also independently, the air temperature in the mixing zones Z1 and
Z2.

Claims (7)

Revendications 1. Dispositif de chauffage et de ventilation, ou de climatisation, de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un premier trajet de réchauffage d'air (T1, T2, T4, T5) traversé par un échangeur de chaleur (4), et un premier trajet de transmission d'air froid (T1), disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une première zone de mixage (Z1) reliée à au moins une première sortie d'air (6) vers l'habitacle, et des premiers moyens de répartition tels qu'un volet pivotant (5) disposés à l'entrée desdits premiers trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci, caractérisé en ce qu'il comprend un second trajet de réchauffage d'air (T4, T6) partiellement superposé au premier et traversé par ledit échangeur de chaleur (4), et un second trajet de transmission d'air froid (T3), disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une seconde zone de mixage (Z2) reliée à au moins une seconde sortie d'air (9, 10) vers l'habitacle, et des seconds moyens de répartition tels qu'un volet pivotant (7) disposés à l'entrée desdits seconds trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci.Claims 1. A device for heating and ventilating, or air conditioning, the passenger compartment of a vehicle, comprising a first air heating path (T1, T2, T4, T5) traversed by a heat exchanger (4) , and a first cold air transmission path (T1), arranged mutually in parallel and opening together downstream in a first mixing zone (Z1) connected to at least one first air outlet (6) towards the passenger compartment , and first distribution means such as a pivoting flap (5) arranged at the entrance to said first paths to control the passage of an air current in one and / or the other of these, characterized in that it comprises a second air heating path (T4, T6) partially superimposed on the first and traversed by said heat exchanger (4), and a second cold air transmission path (T3), arranged mutually in parallel and opening together downstream in a second mixing zone (Z2) connected to the mo ins a second air outlet (9, 10) towards the passenger compartment, and second distribution means such as a pivoting flap (7) arranged at the inlet of said second paths to control the passage of a current of air in one and / or the other of these. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens de répartition sont disposés dans le premier trajet de réchauffage d'air.2. Device according to claim 1, characterized in that the second distribution means are arranged in the first air heating path. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air (6) vers la région supérieure de l'habitacle, et que la seconde zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air (9) vers le pare-brise et/ou au moins une sortie d'air (10) vers la région inférieure de l'habitacle.3. Device according to claim 2, characterized in that the first mixing zone is connected to at least one air outlet (6) towards the upper region of the passenger compartment, and that the second mixing zone is connected to at at least one air outlet (9) to the windshield and / or at least one air outlet (10) to the lower region of the passenger compartment. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les directions générales des premier et second trajets de transmission d'air froid sont orientées vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, et que les direc tions générales des premier et second trajets de réchauffage d'air sont orientées vers le bas en amont de l'échangeur de chaleur et lors de la traversée de celui-ci, puis vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, puis vers le haut.4. Device according to claim 3, characterized in that the general directions of the first and second cold air transmission paths are oriented towards the rear and towards the front of the vehicle respectively, and that the general directions of the first and second air heating paths are oriented downstream upstream of the heat exchanger and when passing through it, then towards the rear and towards the front of the vehicle respectively, then upwards. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la seconde zone de mixage est reliée aux sorties d'air vers le pare-brise et vers la région inférieure de l'habitacle respectivement par des conduites (9, 10) orientées généralement vers le haut et vers le bas.5. Device according to one of claims 3 and 4, characterized in that the second mixing zone is connected to the air outlets to the windshield and to the lower region of the passenger compartment respectively by pipes (9, 10) generally oriented upwards and downwards. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les premiers moyens de répartition autorisent en permanence le passage d'air dans le premier trajet de réchauffage d'air, et, dans l'une de leurs positions extrêmes, interrompent le passage d'air dans le premier trajet de transmission d'air froid, et que les seconds moyens de répartition interrompent le passage d'air dans le second trajet de réchauffage d'air et dans le second trajet de transmission d'air froid, dans leurs deux positions extrêmes respectivement.6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the first distribution means permanently allow the passage of air in the first air heating path, and in one of their extreme positions , interrupt the passage of air in the first cold air transmission path, and the second distribution means interrupt the passage of air in the second air heating path and in the second air transmission path cold, in their two extreme positions respectively. 7. Dispositif de climatisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une source de froid (3) pour le refroidissement de l'air, disposé en amont desdits premiers et seconds moyens de répartition. 7. Air conditioning device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a cold source (3) for cooling the air, arranged upstream of said first and second distribution means.
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