FR3021591A1 - Systeme de depollution de l'air ambiant d'un habitacle de vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un système de dépollution de l'air d'un habitacle de véhicule, comprenant une canalisation principale (15) acheminant de l'air dans l'habitacle (1), une canalisation secondaire (14) dans laquelle circule l'air issu de l'habitacle (1), un piquage assurant la liaison entre ladite canalisation principale (15) et ladite canalisation secondaire (14), un dispositif de filtration d'air (11), aménagé dans la canalisation secondaire (14), en amont du piquage, et un ventilateur (13) aménagé dans la portion de canalisation principale (15), en aval du piquage. En outre, au moins un volet répartiteur (40,41) est disposé dans la canalisation principale (15) ou secondaire (14), de façon à générer une dépression dans la canalisation secondaire (14), en aval du dispositif de filtration (11), de sorte que, par la mise en œuvre induite d'un effet venturi (30), de l'air ambiant de l'habitacle (1) soit forcée de circuler à travers le dispositif de filtration (11).
Description
1 SYSTEME DE DEPOLLUTION DE L'AIR AMBIANT D'UN HABITACLE DE VEHICULE [1] L'invention concerne la dépollution de l'air dans un habitacle de véhicule, notamment de véhicule automobile, et vise en particulier à former une centrale de dépollution de l'air au sein d'un habitacle en connectant par piquage un dispositif de filtration sur un conduit principal d'un système de climatisation, et en configurant de façon particulière un volet répartiteur disposé à proximité dudit piquage. [2] L'invention porte plus précisément sur un système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule, pouvant être couplé à un système de climatisation, et reposant sur l'utilisation d'un ventilateur relais et d'un dispositif de filtration associé à un système de volet répartiteur configurés pour assurer la dépollution de l'air ambiant, selon différents modes de fonctionnement. [3] Le problème général, auquel la présente invention se propose d'apporter une solution, concerne par conséquent la dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule. [4] L'homme du métier connaît des dispositifs ayant pour objectif la filtration de l'air ambiant à l'intérieur d'un véhicule. Par exemple, le document DE19653964 décrit un système de recirculation d'air qui comprend un ventilateur et un filtre. Selon un mode de réalisation divulgué dans ce document, ledit filtre peut être positionné en amont d'un ventilateur relais, et un jeu de volets permet de court-circuiter le filtre dans certains cas d'utilisation. En aval du filtre, il peut être prévu un ventilateur additionnel. [5] Cependant, un tel dispositif est insuffisamment efficace et ne permet pas, notamment, de régler le niveau de dépollution par rapport au niveau d'air frais pouvant être insufflé par un système de climatisation. [6] II existe donc un besoin pour un système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule, comprenant un dispositif de filtration par lequel transite en permanence au moins une partie de l'air issu de l'habitacle avant d'y être réinjecté. De préférence, un tel système de dépollution de l'air de l'habitacle doit pouvoir être couplé avec un système de climatisation et la proportion d'air filtré et d'air frais issus du système de climatisation doit pouvoir être réglable. 3021591 2 [7] Pour satisfaire à cet objectif, le système selon l'invention comprend une portion canalisation secondaire d'extraction d'air de l'habitacle, connectée à une canalisation principale d'acheminement d'air dans l'habitacle du véhicule, par exemple en provenance d'un système de climatisation. Dans ladite portion de canalisation secondaire, il est prévu 5 un dispositif de filtration. En outre, un dispositif de volet répartiteur est prévu dans la canalisation principale ou dans la canalisation secondaire ; ledit volet répartiteur est disposé en aval du dispositif de filtration, et en amont du piquage de liaison entre la canalisation secondaire et la canalisation principale. Par une configuration adaptée de ce dispositif de volet répartiteur, il est créé, par mise en oeuvre d'un effet venturi, une 10 dépression en aval du dispositif de filtration favorisant le passage d'air extrait de l'habitacle à travers le dispositif de filtration. [8] Ainsi, l'invention a pour objet un système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule, comprenant une portion de canalisation principale acheminant de l'air dans l'habitacle, une portion de canalisation secondaire dans laquelle circulaire de l'air 15 issu de l'habitacle, un piquage assurant la liaison entre ladite portion de canalisation principale et ladite portion de canalisation secondaire, un dispositif de filtration d'air, aménagé dans la portion de canalisation secondaire, en amont du piquage, et un ventilateur aménagé dans la portion de canalisation principale, en aval du piquage, ledit ventilateur étant apte à accélérer de l'air acheminé dans l'habitacle en provenance de la 20 portion de canalisation principale. Le système selon l'invention comporte en outre au moins un volet répartiteur, aménagé dans ladite portion de canalisation principale, en amont du piquage, ou dans ladite portion de canalisation secondaire, en aval du dispositif de filtration, ledit volet répartiteur étant configuré pour engendrer une dépression dans la portion de canalisation secondaire, en aval du dispositif de filtration, de sorte que, par la 25 mise en oeuvre induite d'un effet venturi, une partie au moins de l'air ambiant de l'habitacle soit forcée de circuler à travers le dispositif de filtration via la portion de canalisation secondaire. [9] Selon un premier mode de réalisation, ledit volet répartiteur est prévu dans la portion de canalisation principale, en amont du piquage. 30 [0010] Avantageusement, ledit volet répartiteur, prévu dans la portion de canalisation principale, présente une position réglable, permettant de régler le débit d'air pouvant circuler en aval dudit volet répartiteur. 3021591 3 [0011] Selon un deuxième mode de réalisation, ledit volet répartiteur est prévu dans la portion de canalisation secondaire, en aval du dispositif de filtration. [0012] Avantageusement, ledit volet répartiteur, prévu dans la portion de canalisation secondaire, est une écope. 5 [0013] Selon un troisième mode de réalisation, le système selon l'invention comprend à la fois un premier volet répartiteur, prévu dans la portion de canalisation principale, en amont du piquage, et un second volet répartiteur, prévu dans la portion de canalisation secondaire, en aval du dispositif de filtration. [0014] L'invention concerne plus globalement un système de gestion de l'air ambiant 10 d'un habitacle de véhicule, comprenant un système de climatisation apte à insuffler de l'air dans une canalisation principale à destination de l'habitacle du véhicule, et comprenant en outre un système de dépollution de l'air de l'habitacle du véhicule tel que brièvement décrit ci-dessus, relié via un piquage à ladite canalisation principale. [0015] Avantageusement, un tel système de gestion de l'air de l'habitacle présente un 15 mode de fonctionnement en régime de pré-conditionnement, dans lequel le volet répartiteur est disposé dans la portion de canalisation principale, en amont du piquage, et présente une position réglable, ladite position réglable étant configurée de façon à fermer la canalisation principale, afin d'empêcher la circulation d'air provenant du système de climatisation vers l'aval dudit volet répartiteur. 20 [0016] Avantageusement, un tel système de gestion de l'air de l'habitacle présente un mode de fonctionnement en régime permanent, dans lequel le volet répartiteur est disposé dans la portion de canalisation principale, en amont du piquage, et présente une position réglable, ladite position réglable étant configurée de façon à laisser au moins partiellement ouverte la canalisation principale, afin de permettre la circulation d'air provenant du 25 système de climatisation vers l'aval dudit volet répartiteur. [0017] La présente invention vise également un véhicule automobile comprenant un système de dépollution de l'air ambiant de l'habitacle tel que brièvement décrit ci-dessus. [0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple 30 uniquement et en référence aux dessins qui montrent : 3021591 4 - figure 1, un schéma du système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon l'invention, conformément à un premier mode de fonctionnement d'un premier mode de réalisation ; - figure 2, un schéma du système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de 5 véhicule selon l'invention, conformément à un deuxième mode de fonctionnement du premier mode de réalisation ; - figure 3, un schéma du système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon l'invention, conformément à un deuxième mode de réalisation ; - figure 4, un schéma du système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de 10 véhicule selon l'invention, conformément à un troisième mode de réalisation. [0019] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s'attachent plus particulièrement à une mise en oeuvre du système selon l'invention, au sein d'un véhicule automobile. Cependant, toute mise en oeuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule terrestre, est également visée par la présente invention. 15 [0020] La figure 1 représente schématiquement un habitacle 1 de véhicule, comprenant un système de gestion de l'air ambiant intégrant un premier mode de réalisation du système de dépollution de l'air selon l'invention. [0021] Le système de gestion de l'air ambiant de l'habitacle représenté sur les figures 1 à 4 comprend un dispositif de climatisation 12 apte à insuffler de l'air frais dans la 20 canalisation principale 15. Le ventilateur relais 13 impulse l'air issu de la canalisation principale 15 à dans l'habitacle 1. [0022] Conformément à la présente invention, une canalisation secondaire 14, par exemple sensiblement orthogonale à la canalisation principale 15, est connectée à cette dernière par l'intermédiaire d'un piquage. Ledit piquage peut alors être aménagé 25 orthogonalement à la portion de canalisation principale 15 au niveau de laquelle la canalisation secondaire 14 vient se connecter. Un dispositif de filtration 11 est aménagé dans ladite canalisation secondaire 14, en amont du piquage. [0023] En outre, le système de dépollution de l'air ambiant de l'habitacle selon l'invention comprend un volet répartiteur 40. Selon le premier mode de réalisation représenté sur les 30 figures 1 et 2, ledit volet répartiteur 40 est disposé dans une portion de la canalisation 3021591 5 principale 15, en amont du piquage. Le volet répartiteur 40, selon ce premier mode de réalisation, présente une position réglable, apte à fermer ou non la canalisation principale 15, de manière à réguler le débit d'air pouvant circuler en aval dudit volet répartiteur 40, en provenance du système de climatisation 12. 5 [0024] A la figure 1, le système de dépollution de l'air ambiant de l'habitacle 1 se trouve en situation de pré-conditionnement, qui constitue un mode de fonctionnement particulier du système. Notamment, le mode pré-conditionnement peut être mis en oeuvre au démarrage du système, avant le démarrage du véhicule. [0025] Le volet répartiteur 40 est positionné de façon à créer une centrale de dépollution 10 dans l'habitacle, en fermant la canalisation principale 15 en amont du piquage. L'air suit alors un circuit 20, le ventilateur 13 se comportant de manière à aspirer de l'air de l'habitacle 1 via, successivement, la canalisation secondaire 14 et la canalisation principale 15, créant ainsi une dépression en aval du dispositif de filtration 11. [0026] A la figure 2, le système de dépollution de l'air ambiant de l'habitacle 1 se trouve 15 dans un mode de fonctionnement en régime établi. [0027] Le volet répartiteur 40 est positionné de façon à faire fonctionner le ventilateur 13 en mode relais : cela signifie que ledit ventilateur 13 accélère le flux d'air 22 insufflé dans la canalisation principale 15 par le système de climatisation 12, cette accélération du flux d'air 22 issu du système de climatisation 12 étant susceptible de rafraîchir plus 20 efficacement les passagers situés en places arrières notamment. En parallèle, la centrale de dépollution générée par le système de dépollution selon l'invention reste active grâce à un effet venturi 30 créant une dépression en aval du dispositif de filtration 11, dans la canalisation secondaire 14, en amont du piquage. Cette dépression engendre par conséquent une circulation d'air 21 à travers ledit dispositif de filtration 11 pour maintenir 25 une fonction de dépollution de l'habitacle 1, en régime établi, c'est-à-dire, typiquement, lorsque le véhicule est en mode roulage. [0028] Cette fonction de dépollution peut notamment être complémentaire d'une fonction de filtration intégrée dans le système de climatisation 12. [0029] En outre, il est à noter que le système de dépollution selon l'invention, selon un 30 mode de réalisation particulier, dispose de moyens pour forcer un mode de fonctionnement de type pré-conditionnement, comprenant la mise en oeuvre d'une centrale 3021591 6 de dépollution de l'air, suivant un circuit 20, comme présenté à la figure 1, même lorsque le véhicule est en mode roulage et que le système de dépollution de l'habitacle 1 se trouvait en mode de fonctionnement de type régime établi. Cela peut se produire sur action de l'utilisateur ou de façon automatique, par exemple en cas de détection d'un pic 5 de pollution dans l'habitacle 1. Il suffit pour cela de positionner le volet répartiteur 40 comme représenté à la figure 1. Il s'agit alors d'une stratégie donnant la priorité à la qualité de l'air de l'habitacle 1 par rapport au confort thermique des passagers. [0030] Il est également évident que lorsque le besoin d'insuffler de l'air frais par l'intermédiaire du système de climatisation 12 est inexistant, par exemple parce que la 10 température de l'air ambiant est suffisamment fraîche, le mode de fonctionnement de la figure 1, mettant en oeuvre une centrale de dépollution avec une circulation d'air 20 se faisant systématiquement via le dispositif de filtration 11, peut également être privilégié. [0031] A la figure 3, un deuxième mode de réalisation du système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle 1 de véhicule est représenté. L'effet venturi 30 est ici obtenu au 15 moyen de l'utilisation, en guise de volet répartiteur, d'une écope 41 positionnée de façon à créer la dépression, en aval du dispositif de filtration 11 et en amont du piquage reliant la canalisation secondaire 14 à la canalisation principale 15. Cette dépression vise à favoriser la circulation d'air 21 à travers le dispositif de filtration 11. En lieu et place de l'écope 41, le volet répartiteur, ici positionné dans la canalisation secondaire 14, en aval 20 du dispositif de filtration 11, peut consister en un volet répartiteur à position réglable apte à régler le débit d'air circulant en aval dudit volet répartiteur, issu de la canalisation secondaire 14 pour rejoindre la canalisation principale 15. [0032] Le troisième mode de réalisation, représenté à la figure 4, correspond à une combinaison des premier et deuxième modes de réalisation, représentés respectivement 25 aux figures 1 et 2 et à la figure 3. Selon ce troisième mode de réalisation, le système comprend deux volets répartiteurs : l'un est positionné, comme dans le premier mode de réalisation, dans la canalisation principale 15, en amont du piquage reliant la canalisation secondaire 14 à la canalisation principale 15, et l'autre, prenant ici la forme d'une écope 41, est positionné, comme dans le deuxième mode de réalisation, dans la canalisation 30 secondaire 14, en aval du dispositif de filtration 11. Bien entendu, l'écope 41 peut tout à fait être remplacée par un volet répartiteur à position réglable. [0033] Selon un mode de réalisation préféré, lorsque le système de dépollution de l'air de l'habitacle 1 comprend un volet répartiteur 40 à position réglable positionné dans la 3021591 7 canalisation principale 15, comme dans les premier et troisième modes de réalisation, ladite position réglable du volet répartiteur 40 est pilotable de façon continue entre une position totalement fermée, représentée à la figure 1, dans laquelle la canalisation principale 15 est fermée en amont du piquage, empêchant la circulation d'air frais en 5 provenance d'un système de climatisation 12, et une position totalement ouverte, représentée à la figure 2. [0034] Par exemple, une stratégie de pilotage du volet répartiteur 40 peut alors être mise en place, en fonction du niveau de pollution habitacle, des conditions atmosphériques, de la présence de passagers en places arrières, ou de la proportion entre le débit d'air frais 10 issu du système de climatisation 12 et le débit d'air de l'habitacle, pollué, devant être filtré. [0035] De même, le volet répartiteur placé dans la canalisation secondaire 14 peut consister en un volet répartiteur à position réglable, pilotable de façon continue, de manière à permettre le réglage du débit d'air circulant en aval du dispositif de filtration, depuis la canalisation secondaire 14 en direction de la canalisation principale 15. 15 [0036] Il est à noter, par ailleurs, qu'un avantage de l'invention réside également dans la possibilité, pour le ventilateur 13, d'assurer à lui seul à la fois une fonction d'aération relais, notamment pour impulser de l'air jusqu'aux places arrières de l'habitacle, et une fonction de mise en oeuvre de la centrale de dépollution telle que décrite à la figure 1. [0037] II est précisé, en outre, que la présente invention n'est pas limitée aux exemples 20 décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.
Claims (10)
- REVENDICATIONS: 1. Système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule, comprenant une portion de canalisation principale (15) acheminant de l'air dans l'habitacle (1), une portion de canalisation secondaire (14) dans laquelle circulaire de l'air issu de l'habitacle (1), un piquage assurant la liaison entre ladite portion de canalisation principale (15) et ladite portion de canalisation secondaire (14), un dispositif de filtration d'air (11), aménagé dans la portion de canalisation secondaire (14), en amont du piquage, et un ventilateur (13) aménagé dans la portion de canalisation principale, en aval du piquage, ledit ventilateur (13) étant apte à accélérer de l'air acheminé dans l'habitacle (1) en provenance de la portion de canalisation principale (15), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un volet répartiteur (40,41), aménagé dans ladite portion de canalisation principale (15), en amont du piquage, ou dans ladite portion de canalisation secondaire (14), en aval du dispositif de filtration (11), ledit volet répartiteur (40,41) étant configuré pour engendrer une dépression dans la portion de canalisation secondaire (14), en aval du dispositif de filtration (11), de sorte que, par la mise en oeuvre induite d'un effet venturi (30), une partie au moins de l'air ambiant de l'habitacle (1) soit forcée de circuler à travers le dispositif de filtration (11) via la portion de canalisation secondaire (14).
- 2. Système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit volet répartiteur (40) est prévu dans la portion de canalisation principale (15), en amont du piquage.
- 3. Système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit volet répartiteur (40), prévu dans la portion de canalisation principale, présente une position réglable, permettant de régler le débit d'air pouvant circuler en aval dudit volet répartiteur (40).
- 4. Système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit volet répartiteur (41) est prévu dans la portion de canalisation secondaire (14), en aval du dispositif de filtration (11).
- 5. Système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit volet répartiteur (41), prévu dans la portion de canalisation secondaire, est une écope (41). 3021591 9
- 6. Système de dépollution de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend à la fois un premier volet répartiteur (40), prévu dans la portion de canalisation principale (15), en amont du piquage, et un second volet répartiteur (41), prévu dans la portion de 5 canalisation secondaire (14), en aval du dispositif de filtration (11).
- 7. Système de gestion de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule, comprenant un système de climatisation (12) apte à insuffler de l'air dans une canalisation principale (15) à destination de l'habitacle (1) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système de dépollution de l'air de l'habitacle du véhicule selon l'une 10 quelconque des revendications précédentes, relié via un piquage à ladite portion de ladite canalisation principale (15).
- 8. Système de gestion de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il présente un mode de fonctionnement en régime de pré-conditionnement, dans lequel le volet répartiteur (40) est disposé dans la portion de 15 canalisation principale, en amont du piquage, et présente une position réglable, ladite position réglable étant configurée de façon à fermer la canalisation principale (15), afin d'empêcher la circulation d'air provenant du système de climatisation (12) vers l'aval dudit volet répartiteur (40).
- 9. Système de gestion de l'air ambiant d'un habitacle de véhicule selon l'une quelconque 20 des revendications 7 à 8, caractérisé en ce qu'il présente un mode de fonctionnement en régime permanent, dans lequel le volet répartiteur (40) est disposé dans la portion de canalisation principale (15), en amont du piquage, et présente une position réglable, ladite position réglable étant configurée de façon à laisser au moins partiellement ouverte la canalisation principale (15), afin de permettre la circulation 25 d'air provenant du système de climatisation (12) vers l'aval dudit volet répartiteur (40).
- 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un système de dépollution de l'air de l'habitacle (1) du véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
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