FR3012208A1

FR3012208A1 - Dispositif de diffusion d'air a moyens de controle d'acces pour evacuer l'air en amont d'une sortie

Info

Publication number: FR3012208A1
Application number: FR1360142A
Authority: FR
Inventors: Mickael Cosson; Nicolas Dalverny
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2015-04-24

Abstract

Un dispositif (D) est destiné à diffuser de l'air dans une enceinte (H) d'un système. Ce dispositif (D) comprend un conduit (CC) pour canaliser un flux d'air jusqu'à une sortie (S) destinée à communiquer avec l'enceinte (H) et des premiers moyens de contrôle (MC1) contrôlant l'accès à la sortie (S). Ce conduit (CC) comprend en amont des premiers moyens de contrôle (MC1) au moins une ouverture (01-02) associée à un second moyen de contrôle (MC2) agencé pour libérer son accès lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air au niveau de la sortie (S) est inférieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air en aval de l'ouverture (01-02) pour permettre l'évacuation d'une partie au moins du flux d'air canalisé par cette dernière.

Description

DISPOSITIF DE DIFFUSION D'AIR À MOYENS DE CONTRÔLE D'ACCÈS POUR ÉVACUER L'AIR EN AMONT D'UNE SORTIE L'invention concerne les dispositifs qui sont destinés à diffuser de l'air dans une enceinte d'un système. On entend ici par « enceinte » un habitacle de véhicule, éventuellement de type automobile, ou une pièce ou salle d'un bâtiment. La plupart des dispositifs de diffusion d'air (ou diffuseurs ou encore aérateurs) comprennent un conduit, chargé de canaliser un flux d'air jusqu'à une sortie communiquant avec une enceinte, et des moyens de contrôle, propres à contrôler l'accès à cette sortie. Ces moyens de contrôle comprennent généralement soit une pluralité d'ailettes occultantes (ou persiennes à recouvrement) montées à rotation dans le conduit au voisinage de la sortie et permettant également de contrôler la direction du flux d'air canalisé dans l'enceinte, soit un volet monté à rotation dans le conduit en amont de la sortie et une pluralité d'ailettes montées à rotation dans le conduit au voisinage de la sortie et chargées de contrôler la direction du flux d'air canalisé dans l'enceinte.

Comme le sait l'homme de l'art, lorsque les ailettes occultantes sont en position rabattue, elles se recouvrent partiellement de manière à empêcher autant que possible le flux d'air canalisé de sortir par la sortie du conduit. Cependant, afin de permettre une bonne rotation des ailettes occultantes, il existe un jeu entre les ailettes d'extrémité et la paroi interne du conduit et entre les ailettes. De même, lorsque l'on utilise un volet (de fermeture), on prévoit un jeu entre la zone périphérique de ce dernier et la paroi interne du conduit pour éviter que l'usager ait des efforts de commande trop importants à faire lors de l'ouverture ou de la fermeture complète. L'existence de ce(s) jeu(x) dans les deux modes de réalisation fait qu'une partie du flux d'air réussit à sortir par la sortie du conduit lorsque les moyens de contrôle sont en position fermée, ce qui non seulement ne permet pas d'assurer une étanchéité parfaite, mais également induit pour certains débits des sifflements qui peuvent être gênants pour les personnes présentes dans l'enceinte. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à diffuser de l'air dans une enceinte d'un système, et comprenant un conduit propre à canaliser un flux d'air jusqu'à une sortie destinée à communiquer avec cette enceinte et des premiers moyens de contrôle propres à contrôler l'accès à cette sortie. Ce dispositif se caractérise par le fait que son conduit comprend en amont des premiers moyens de contrôle au moins une ouverture associée à un second moyen de contrôle. Ce dernier est agencé pour obstruer totalement l'ouverture associée lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle et la pression de l'air au niveau de la sortie est supérieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle et la pression de l'air en aval de cette ouverture (quel que soit le niveau de pression), et pour libérer l'accès à cette ouverture lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle et la pression de l'air au niveau de la sortie est inférieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle et la pression de l'air en aval de cette ouverture (quel que soit le niveau de pression), afin de permettre l'évacuation d'une partie au moins du flux d'air canalisé par cette ouverture. Ainsi, le débit d'air qui sort par la sortie du dispositif de diffusion d'air lorsqu'il est en position fermée est beaucoup plus faible que dans le cas d'un dispositif de diffusion d'air de l'art antérieur, voire nul, ce qui améliore le ressenti tant sur le plan de l'étanchéité que sur le plan de l'acoustique pour les occupants de l'enceinte. Le dispositif de diffusion d'air selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son conduit peut comprendre au moins deux ouvertures associées chacune à un second moyen de contrôle ; - chaque second moyen de contrôle peut comprendre un clapet propre à s'ouvrir vers l'extérieur du conduit pour libérer l'accès à une ouverture associée lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle et la pression de l'air au niveau de la sortie est inférieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle et la pression de l'air en aval de cette ouverture ; - le clapet peut être une membrane réalisée dans un matériau synthétique flexible ; les premiers moyens de contrôle peuvent comprendre une pluralité la d'ailettes montées à rotation dans le conduit au voisinage de la sortie. En variante, les premiers moyens de contrôle peuvent comprendre un volet monté à rotation dans le conduit en amont de sa sortie. L'invention propose également une installation de chauffage et/ou climatisation destinée à alimenter une enceinte d'un système et comprenant 15 au moins un dispositif de diffusion d'air du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un système comprenant un habitacle définissant une enceinte et au moins un dispositif de diffusion d'air du type de celui présenté ci-avant ou bien une installation de chauffage et/ou climatisation du type de celle présentée ci-avant. 20 Un tel système peut, par exemple, constituer un véhicule, éventuellement de type automobile D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : 25 - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, un premier exemple de réalisation d'un dispositif de diffusion d'air selon l'invention installé dans une partie d'une planche de bord d'un véhicule, propre à fournir de l'air à une partie de l'habitacle de ce véhicule, et placé dans une position ouverte (correspondant à des seconds moyens de contrôle en 30 position fermée), - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, le dispositif de diffusion d'air de la figure 1 placé dans une position fermée (correspondant à des seconds moyens de contrôle en position ouverte), - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, un second exemple de réalisation d'un dispositif de diffusion d'air selon l'invention installé dans une partie d'une planche de bord d'un véhicule, propre à fournir de l'air à une partie de l'habitacle de ce véhicule, et placé dans une position ouverte (correspondant à des seconds moyens de contrôle en position fermée), et - la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, le dispositif de diffusion d'air de la figure 3 placé dans une position fermée (correspondant à des seconds moyens de contrôle en position ouverte). L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de diffusion d'air D destiné à diffuser de l'air dans une enceinte H d'un système, sur commande. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'enceinte H est un habitacle de véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'enceinte. Elle concerne en effet tout type d'enceinte faisant partie d'un système, et notamment les habitacles de véhicule, quel qu'en soit le type, les pièces ou salles de bâtiments.

Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif de diffusion d'air D est destiné à être implanté dans une planche de bord PB d'un véhicule afin de participer au confort thermique de ses passagers. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'implantation. Ainsi, un dispositif de diffusion d'air D peut être également implanté dans un plafonnier d'un toit ou pavillon d'un véhicule, dans une console centrale installée entre deux sièges d'un véhicule, dans un siège d'un véhicule, dans un montant (ou pied) avant ou central d'un véhicule, ou dans un mur ou un faux plafond d'un bâtiment, par exemple. On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2, d'une part, et 3 et 4, d'autre part, des premier et second exemples de réalisation d'un dispositif de diffusion d'air (ou diffuseur ou encore aérateur) D selon l'invention, ici installé dans un logement dédié d'une planche de bord PB d'un véhicule. Comme illustré, un dispositif de diffusion d'air D comprend au moins un conduit CC, des premiers moyens de contrôle MC1, au moins une ouverture Oj et au moins un second moyen de contrôle MC2. Le conduit CC est propre à canaliser un flux d'air (éventuellement traité) F1 qui est issu d'un tuyau d'alimentation TA. Par exemple, ce tuyau d'alimentation TA peut faire partie d'une installation de chauffage et/ou climatisation qui fait elle-même partie du système comportant l'enceinte H (ici un véhicule) et qui est chargée de contrôler l'aérothermie de cette enceinte H. Ce conduit CC comprend une sortie S qui, une fois installée, communique avec l'enceinte H. On comprendra que le flux d'air F1 qui est canalisé par le conduit CC alimente l'enceinte H via la sortie S, lorsque les premiers moyens de contrôle MC1 sont dans leur état ouvert, illustré sur les figures 1 et 3. Les premiers moyens de contrôle MC1 sont agencés pour contrôler l'accès à la sortie S du conduit CC.

Dans le premier exemple de réalisation non limitatif illustré sur les figures 1 et 2, les premiers moyens de contrôle MC1 comprennent une pluralité d'ailettes occultantes (ou persiennes à recouvrement) qui sont montées à rotation dans le conduit CC au voisinage de sa sortie S et qui sont également agencées pour contrôler la direction F2 suivant laquelle le flux d'air canalisé F1 pénètre dans l'enceinte H. Ces ailettes occultantes MC1 peuvent être entraînées en rotation entre une position fermée, illustrée sur la figure 2 et dans laquelle elles se recouvrent partiellement deux à deux afin d'interdire le passage du flux d'air canalisé F1, et différentes positions ouvertes, dont l'une est illustrée sur la figure 1 et dans lesquelles elles sont plus ou moins distantes les unes des autres afin d'autoriser le passage du flux d'air F2 selon différentes directions. On notera que l'entraînement en rotation des ailettes occultantes MC1 peut se faire soit manuellement via un organe d'actionnement mécanique, soit automatiquement via un organe d'actionnement électrique.

Dans le second exemple de réalisation non limitatif illustré sur les figures 3 et 4, les premiers moyens de contrôle MC1 comprennent un volet V, qui est monté à rotation dans le conduit CC en amont de sa sortie S, et une pluralité d'ailettes directrices AD, qui sont montées à rotation dans le conduit CC au voisinage de sa sortie S et agencées pour contrôler la direction F2 suivant laquelle le flux d'air canalisé F1 pénètre dans l'enceinte H. Le volet V peut être entraîné en rotation entre une position fermée, illustrée sur la figure 4 et dans laquelle il interdit le passage du flux d'air canalisé F1, et une position ouverte, illustrée sur la figure 3 et dans laquelle il autorise le passage du flux d'air canalisé F1 vers la sortie S. Les ailettes directrices AD peuvent être entraînées en rotation dans différentes positions ouvertes, dont l'une est illustrée sur les figures 3 et 4 et dans lesquelles elles sont plus ou moins distantes les unes des autres afin d'autoriser le passage du flux d'air F2 selon différentes directions. On notera que l'entraînement en rotation du volet V peut se faire soit manuellement via un organe d'actionnement mécanique, soit automatiquement via un organe d'actionnement électrique, et l'entraînement en rotation des ailettes directrices AD peut se faire soit manuellement via un organe d'actionnement mécanique, soit automatiquement via un organe d'actionnement électrique. Le conduit CC comprend également, en amont des premiers moyens de contrôle MC1, au moins une ouverture Oj associée à un second moyen de contrôle MC2. On notera que dans les exemples de réalisation non limitatifs illustrés sur les figures 1 à 4 le conduit CC comprend au moins deux ouvertures Oj (j = 1 ou 2) associées chacune à un second moyen de contrôle MC2. Mais, le conduit CC pourrait ne comprendre qu'une unique ouverture Oj associée à un unique second moyen de contrôle MC2 ou bien plus de deux ouvertures Oj associées chacune à un second moyen de contrôle MC2.

On notera également que dans les exemples de réalisation non limitatifs illustrés sur les figures 1 à 4 les deux ouvertures Oj sont définies sensiblement à un même niveau longitudinal dans la paroi du conduit CC. Mais cela n'est pas obligatoire. Elles pourraient en effet être définies à des niveaux longitudinaux différents.

Chaque second moyen de contrôle MC2 est agencé pour obstruer totalement l'ouverture associée Oj lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle MC1 et la pression de l'air au niveau de la sortie S est supérieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle MC1 et la pression de l'air en aval de cette ouverture Oj (quel que soit le niveau de pression). Par ailleurs, chaque second moyen de contrôle MC2 est agencé pour libérer l'accès à l'ouverture associée Oj lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle MC1 et la pression de l'air au niveau de la sortie S est inférieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle MC1 et la pression de l'air en aval de cette ouverture Oj (quel que soit le niveau de pression), afin de permettre l'évacuation (flèche F3) de tout le, ou d'une partie du, flux d'air canalisé F1 par cette ouverture associée Oj. Dans ce qui précède et ce qui suit les notions « d'amont » et « d'aval » doivent être considérées par rapport au sens de circulation du flux d'air. Ainsi une zone située en aval d'une ouverture Oj est une zone située dans une partie creuse de la planche de bord PB.

Dans les exemples illustrés sur les figures 1 et 3, les premiers moyens de contrôle MC1 sont dans une position ouverte et donc la différence de pression entre l'intérieur du conduit CC et l'enceinte H (ou sortie S) est supérieure à la différence de pression entre l'intérieur du conduit CC et la zone située en aval des ouvertures Oj (et donc des seconds moyens de contrôle MC2). Les seconds moyens de contrôle MC2 sont donc dans leur position fermée, et donc la totalité du flux d'air canalisé F1 parvient jusqu'à la sortie S afin d'alimenter l'enceinte H (flèche F2). En revanche, dans les exemples illustrés sur les figures 2 et 4, les premiers moyens de contrôle MC1 sont dans une position fermée et la différence de pression entre l'intérieur du conduit CC et l'enceinte H (ou sortie S) est inférieure à la différence de pression entre l'intérieur du conduit CC et la zone située en aval des ouvertures Oj (et donc des moyens de contrôle MC2) du fait de l'existence d'un flux d'air canalisé F1 dans le conduit CC. Par conséquent, les seconds moyens de contrôle MC2 sont dans leur position ouverte, si bien qu'une partie au moins (et de préférence la totalité) du flux d'air canalisé F1 est évacuée du conduit CC par les ouvertures Oj (flèches F3). Ainsi, le débit d'air sortant par la sortie S du dispositif D est beaucoup plus faible, voire nul, ce qui améliore le ressenti tant sur le plan de l'étanchéité que sur le plan de l'acoustique pour les occupants de l'enceinte H. Dans les exemples non limitatifs illustrés, chaque flux d'air F3 est évacué à l'intérieur de la planche de bord PB par des zones creuses pour ensuite se mêler à l'air environnant. On comprendra que cela nécessite que la planche de bord PB comprenne, comme illustré, une ouverture située en regard de chaque ouverture Oj et communiquant avec une partie interne creuse. A titre d'exemple non limitatif, et comme illustré sur les figures 1 à 4, chaque second moyen de contrôle MC2 peut comprendre un clapet propre à io s'ouvrir vers l'extérieur du conduit CC (et donc ici dans la partie creuse de la planche de bord PB) pour libérer l'accès à l'ouverture associée Oj, lorsque la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de contrôle MC1 et la pression de l'air au niveau de la sortie S est inférieure à la différence entre la pression de l'air en amont des premiers moyens de 15 contrôle MC1 et la pression de l'air en aval de cette ouverture Oj (quel que soit le niveau de pression). Par exemple, chaque clapet peut être une membrane qui est réalisée dans un matériau synthétique flexible, comme par exemple un élastomère de type EPDM (« Ethylène Propylène Diène Monomère »).

20 Mais d'autres types de second moyen de contrôle MC2 pourraient être utilisés. Ainsi, on pourrait par exemple utiliser des volets contrôlant l'accès aux ouvertures Oj et dont la position (ouverte ou fermée) est pilotée par des moyens de commande en fonction de mesures (ou estimées) de surpression effectuées dans le conduit CC.

25 On notera que grâce à la réduction notable, voire totale, du débit d'air qui peut sortir par la sortie d'un dispositif de diffusion d'air selon l'invention lorsqu'il est en position fermée, il peut s'avérer inutile d'utiliser un volet (de fermeture) en complément d'ailettes occultantes, ce qui est particulièrement économique. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de diffusion d'air (D) pour une enceinte (H) d'un système, ledit dispositif (D) comprenant un conduit (CC) propre à canaliser un flux d'air jusqu'à une sortie (S) destinée à communiquer avec ladite enceinte (H) et des premiers moyens de contrôle (MC1) propres à contrôler l'accès à ladite sortie (S), caractérisé en ce que le conduit (CC) comprend en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) au moins une ouverture (Oj) associée à un second moyen de contrôle (MC2) agencé pour obstruer totalement ladite ouverture (Oj) lorsqu'une différence entre la pression de l'air en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air au niveau de ladite sortie (S) est supérieure à une différence entre la pression de l'air en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air en aval de ladite ouverture (Oj), et pour libérer l'accès à ladite ouverture (Oj) lorsque ladite différence entre la pression de l'air en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air au niveau de ladite sortie (S) est inférieure à ladite différence entre la pression de l'air en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air en aval de ladite ouverture (Oj), afin de permettre l'évacuation d'une partie au moins dudit flux d'air canalisé par ladite ouverture (Oj).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit (CC) comprend au moins deux ouvertures (Oj) associées chacune à un second moyen de contrôle (MC2).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque second moyen de contrôle (MC2) comprend un clapet propre à s'ouvrir vers l'extérieur dudit conduit (CC) pour libérer l'accès à ladite ouverture (Oj) lorsque ladite différence entre la pression de l'air en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air au niveau de ladite sortie (S) est inférieure à ladite différence entre la pression de l'air en amont desdits premiers moyens de contrôle (MC1) et la pression de l'air en aval de ladite ouverture (Oj).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit clapetest une membrane réalisée dans un matériau synthétique flexible.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de contrôle (MC1) comprennent une pluralité d'ailettes montées à rotation dans ledit conduit (CC) au voisinage de ladite sortie (S).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de contrôle (MC1) comprennent un volet monté à rotation dans ledit conduit (CC) en amont de ladite sortie (S).
7. Installation de chauffage et/ou climatisation pour une enceinte (H) ,o d'un système, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de diffusion d'air (D) selon l'une des revendications précédentes.
8. Système comprenant un habitacle définissant une enceinte (H), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif de diffusion d'air (D) selon l'une des revendications 1 à 6 ou une installation de chauffage 15 et/ou climatisation selon la revendication 7.
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule.