WO2020084265A1 - Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile - Google Patents

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WO2020084265A1
WO2020084265A1 PCT/FR2019/052545 FR2019052545W WO2020084265A1 WO 2020084265 A1 WO2020084265 A1 WO 2020084265A1 FR 2019052545 W FR2019052545 W FR 2019052545W WO 2020084265 A1 WO2020084265 A1 WO 2020084265A1
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air
flow
heat exchanger
ventilation
heating
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PCT/FR2019/052545
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Philippe Pierres
Fabrice Ailloud
Thierry Barbier
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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    • B60H2001/00135—Deviding walls for separate air flows

Definitions

  • the present invention relates to a heating, ventilation and / or air conditioning device for a motor vehicle and a motor vehicle comprising such a heating, ventilation and / or air conditioning device.
  • a motor vehicle comprises a passenger compartment into which air conventionally comes from a heating, ventilation and / or air conditioning device.
  • This device comprises at least two heat exchangers, namely an evaporator for cooling and dehydrating the air flow and a radiator for heating the air flow.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning device also known by its English name HVAC (for Heating, Ventilation and Air-Conditioning) can be supplied either with air outside the vehicle (also called fresh air), or with recirculation air, that is to say from the passenger compartment of the vehicle.
  • a blower is used to circulate the air flow. It can be the flow of fresh or new air from outside the vehicle or the flow of recirculating air from the passenger compartment of the vehicle, or a mixture of the flows of outside and recycled air.
  • the recycling air is already at a temperature close to the set temperature to be reached, it is thus possible to quickly reach the temperature desired by the user.
  • the recirculation air is more charged with humidity that the air coming from outside the vehicle, so that if the recycling air is directed near the windshield through vents, located in front of the driver or front passenger, by For example, or directly on the windshield, the humidity included in the recycling air condenses on the windshield and creates fogging.
  • a known solution consists of thermally conditioning the flow of outside air and sending it into the passenger compartment near or directly on the windshield, and thermally conditioning the flow of recirculation air and to send into the passenger compartment at a distance from the windshield, at the level of other air vents, such as outlets of air vents located at the feet of the driver or front passenger. It is a double layer operating mode called "double layer" in English.
  • Known heating, ventilation and / or air conditioning devices include air inlet means comprising an air inlet box allowing the entry of one or more distinct air flows within the blower, and a air generation member such as a turbine, for example cylindrical, configured to be driven in rotation about its axis so as to draw the air stream (s).
  • air inlet means comprising an air inlet box allowing the entry of one or more distinct air flows within the blower, and a air generation member such as a turbine, for example cylindrical, configured to be driven in rotation about its axis so as to draw the air stream (s).
  • blower is called “single-suction" because the air enters the blower on one side of the turbine, namely on the side where the housing and the air flow separation unit are located.
  • the blower may include an air stream separation member configured to delimit a first air circulation channel allowing the flow of a first air flow intended to pass through a first axial part of the turbine and a second air circulation channel allowing the flow of a second air flow intended to pass through a second axial part of the turbine.
  • This air flow separation member defines a channel separating the air flows into a central flow circulating inside the channel forming the first air circulation channel, and a peripheral flow circulating at the periphery of the channel, the second air circulation channel extending outside the air flow separation member.
  • the air flow separation member extends, for example, partly in the internal space of the turbine to a point located beyond one end of the turbine on the side of the inlet housing. air.
  • the air inlet box covers this end of the turbine and the air flow separation member.
  • the object of the invention is to at least partially overcome these problems of the prior art by proposing a heating, ventilation and / or air conditioning device allowing effective demisting of the windshield, whatever the climatic conditions.
  • the invention relates to a heating, ventilation and / or air conditioning device for a vehicle comprising a housing comprising
  • a partition being arranged within the housing so as to separate the first flow conduit from the second flow conduit.
  • the device comprises a first air / air type heat exchanger configured to allow heat exchange between the first air flow and the second air flow.
  • the first heat exchanger allows a heat exchange between the first air flow, for example an air flow consisting only of air external to the vehicle, and the second air flow, for example an air flow consisting only recirculation air that is to say from the passenger compartment.
  • the external air flow will be heated by the second air flow and thus dehydrate.
  • Said heating, ventilation and / or air conditioning device may also include one or more of the following characteristics, taken separately or in combination:
  • the first air / air type heat exchanger is arranged in the first flow conduit and in the second flow conduit, said heat exchanger being common to the two flow conduits;
  • the first air / air type heat exchanger is configured to reverse the flow of air flows within the flow conduits in order to allow the first air flow to flow within the second flow and the second air flow to flow within the first flow conduit;
  • the device further comprises a motor-fan group for generating the first and the second air flow, the first air / air type heat exchanger being arranged downstream of the motor-fan group with respect to the flow of the flow air;
  • the device further comprises at least a second heat exchanger arranged in the first flow conduit and in the second flow conduit, said heat exchanger being common to the two flow conduits, the type heat exchanger air / air being arranged between the heat exchanger and the fan motor unit;
  • the device comprises a first condensate evacuation duct arranged at the level of the air-air type exchanger so as to allow the evacuation of the condensates generated within said air / air type exchanger;
  • the device comprises a second condensate evacuation pipe arranged at the air-liquid type exchanger so as to allow the evacuation of the condensates generated within said air / liquid exchanger;
  • the device comprises a second condensate evacuation pipe arranged at the level of the air-liquid type exchanger so as to allow the evacuation of the condensate generated within said air / liquid type exchanger;
  • the device further comprises a third heat exchanger arranged in the first flow conduit and in the second flow conduit, said heat exchanger being common to the two flow conduits arranged downstream of the second heat exchanger.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a heating, ventilation and / or air conditioning device as described above.
  • FIG. 1 corresponds to a schematic representation of a heating, ventilation and / or air conditioning device in a side view
  • FIG. 2 illustrates in section a part of a blower included in the heating, ventilation and / or air conditioning
  • FIG. 3 illustrates a perspective view of a portion of the air inlet housing included in the heating, ventilation and / or air conditioning device.
  • FIG. 1 illustrates a side view of a heating, ventilation and / or air conditioning device 10 comprising a housing 12 with at least one air inlet and one air outlet thus defining a duct, or flow duct, in which at least one air flow circulates.
  • the housing 12 further comprises within its internal volume a wall, or partition, of separation 13 so as to define a first flow duct 1 1 a for a first air flow Fa, in other words, in which s' flows a first air flow Fa intended to be heat treated and to be sent into the passenger compartment of the vehicle, and a second flow duct 11 b for a second air flow Fb, in other words in which flows a second air flow Fb also intended to be heat treated and to be sent into the passenger compartment of the vehicle.
  • the housing 12 includes the various elements of the device 10.
  • the housing 12 comprises a first flow duct 1 1 a so that a first air flow can circulate within this duct and the housing 12 further comprises a second flow duct 1 1 b so that a second air flow, distinct from the first air flow, can circulate within this duct, the two flow ducts 1 1 a, 1 1 b being separated by a partition 13.
  • the device 10 comprises an air inlet box 14 integral with the box 12.
  • the air inlet box 14 comprises a first air inlet, or mouth, 15 for the introduction of an air flow fresh, in other words a flow of air from outside the vehicle when the device 10 is installed in a vehicle.
  • the air inlet box 14 further comprises a second air inlet, or mouth, 16 for the introduction of a recirculating air flow, in other words an air flow coming from the passenger compartment of the vehicle.
  • a mixing flap 17 is arranged between the first and the second air inlet 15, 16 so as to be able to regulate the flow rates of fresh air or recirculating air flowing within the device 10.
  • the mixing flap 17 is configured to move from a position where it closes the first air inlet 15, thus preventing any fresh air from entering the device 10 at a position where it closes the second air inlet 16, as illustrated in FIG. 1, thus preventing any recirculating air from entering the within the device 10.
  • the mixing flap 17 is capable of adopting any intermediate position.
  • the device 10 includes means capable of drawing air. These means comprise for example a first fin wheel 18 mounted in the first flow duct 1 1 a and capable of generating a first flow of air Fa, and a second fin wheel 19 mounted in the second flow duct 1 1b and capable of generating a second air flow Fb, these two wheels 18, 19 being able to be driven, individually or together, by an electric motor 21.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning device 10 further comprises heat exchangers for thermal regulation of said air flows prior to their distribution within the passenger compartment according to the instructions of the vehicle occupants.
  • the heat treatment means may comprise a first heat exchanger 31, which will be called the air-air type exchanger 31, intended to allow a heat exchange between the first air flow Fa and the second air flow Fb, a second heat exchanger 20, which will hereinafter be called the evaporator 20, intended to cool and dehumidify the air flow the passing through, as well as a third heat exchanger 22, which will hereinafter be called the radiator 22, possibly associated with an additional electric radiator, intended to heat any air flow passing through or through them.
  • the radiator 22 possibly associated with an additional electric radiator, intended to heat any air flow passing through or through them.
  • each heat exchanger 31, 20, 22 is arranged in the first flow duct 11 a and in the second flow duct 11 b, each heat exchanger 20, 22 being common to the two ducts flow 11 a, 11 b.
  • the device 10 further comprises a first bypass path 23a of the radiator 22 arranged in the first flow conduit 11a and a second bypass path 23b of the radiator 22 arranged in the second flow conduit 11b.
  • a mixing flap 24a, 24b is arranged in each flow conduit 11a, 11b.
  • Each mixing flap 24a, 24b is capable of passing from a configuration where it closes the bypass path 23a, 23b, as illustrated in FIG. 1, the entirety of each air flow Fa, Fb then passing through the radiator 22, in a configuration where it prevents the air flow Fa, Fb from passing through the radiator 22, the entirety of each air flow Fa, Fb then passing through the bypass path 23a, 23b.
  • each mixing flap 24a, 24b is capable of adopting any intermediate position.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning device may further comprise a bypass path of the evaporator arranged in each flow conduit.
  • Each flow conduit 11a, 11b further comprises a mixing zone 25a, 25b where the air flows Fa, Fb hot and cold having passed respectively through the radiator 22 and / or the evaporator 20 are mixed in proportions variable then routed to the nozzles, or vents, outlets opening into different areas of the passenger compartment.
  • the device 10 here comprises three outlet openings 27, 29, 30 each being provided with a shutter 31, 33, 49 for closing or closing said outlet mouth.
  • the first flow conduit 11a comprises two outlet openings 27.30 more precisely an outlet outlet 30, associated with a shutter 49, leading the associated air flow towards the defrosting nozzle thus making it possible to demister the windshield, and an outlet mouth 27, associated with a shutter 31, leading the associated air flow towards the side / central ventilation nozzle thus allowing to cool / warm the passengers of the vehicle.
  • the second flow duct 11b comprises an outlet mouth 29, associated with a shutter 33, directing the air flow associated with the foot nozzle thus allowing the feet of the front passengers of the vehicle to be warmed.
  • the housing 12 may include an additional outlet mouth at the level of a flow conduit. 1 1 a, 1 1 b intended to ventilate other areas of the passenger compartment such as the passengers at the rear of the vehicle.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning device 10 can be supplied either with fresh air or with recirculation air. Depending on the operating conditions, it may be particularly advantageous to use fresh air to introduce it into the passenger compartment at the level of the defrost nozzles located near the windshield, after heating through the heating device, ventilation and / or air conditioning, and conversely, to use recirculating air to discharge it into the passenger compartment at the foot nozzles.
  • at least one partition 13 is arranged within the housing 12.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning device 10 can be supplied either with fresh air or with recirculation air. Depending on the operating conditions, it may be particularly advantageous to use fresh air to introduce it into the passenger compartment at the level of the defrost nozzles located near the windshield, after heating through the heating device, ventilation and / or air conditioning, and conversely, to use recirculating air to discharge it into the passenger compartment at the foot nozzles.
  • at least one partition 13 is arranged within the housing 12.
  • the two flow conduits 1 1 a, 1 1 b are separated by a first partition 13, in an area located upstream, between and directly downstream of the fin wheels 18, 19.
  • the first partition, or wall, separation 13 extends to a first heat exchanger 31, more specifically, the first partition 13 comes close to the first heat exchanger 31, namely that said partition 13 can come into abutment, or not , against said first heat exchanger 31.
  • the device 10 may further comprise a second partition 40 arranged between the first and the second heat exchangers 31, 20 and separating, or delimiting, the two flow conduits 1 1 a, 1 1 b one of the 'other. Said second partition 40 which may or may not abut against each heat exchanger 31, 20.
  • the device 10 may further comprise a third partition 41 arranged between the second and the third heat exchanger 20, 22 and separating, or delimiting, the two flow conduits 11 a, 1 1 b. Said third partition 41 which may or may not abut against each heat exchanger 20,22.
  • the device 10 can further comprise a fourth partition 42 arranged downstream of the third heat exchanger 22.
  • a flap 46 can be arranged on one of said partition 13,40,41 so as to allow the passage of a flow of air Fa, Fb from one flow duct 1 1 a, 1 1 b to another. As illustrated in FIG. 1, the flap 46 is mounted at the level of the downstream end of the fourth partition 42. Obviously, the flap 46 could be arranged on the first, second or third partition 13, 40.41.
  • the part of the housing 12 in which the second heat exchanger 22 and the outlet openings 27, 29, 30 is arranged is commonly called the distribution 26.
  • the air inlet box can comprise a third air inlet, or mouth, 48 for the introduction of a recirculating air stream.
  • the air inlet 48 is associated with a shutter 50.
  • the shutter 50 can pass from an extreme position where it closes the air inlet 48, in this case, the second impeller 19 can be supplied with air fresh and / or recirculating air from the air inlets 15,16 depending on the position of the mixing flap 17 via a passage 52.
  • the flap 50 can move to another extreme position where the passage 52 is closed and the second wheel with fins 19 is then exclusively supplied with recirculating air coming from the air inlet 48.
  • the device 10 comprises a first air-air type heat exchanger 31 allowing heat exchange between a first air flow and the second air flow.
  • the air-air type heat exchanger 31 for example consists of multiple plates assembled in a sheet of which the intervals are traversed alternately by the first air flow Fa and by the second air flow Fb. The air flows Fa, Fb will thus thermally exchange. In addition, there is condensation of the two air flows (mainly the recirculation air flow) within this exchanger.
  • the first impeller 18 mounted in the first flow duct 1 1 a generates a first flow of air Fa
  • the second impeller 19 mounted in the second flow conduit 1 1 b generates a second air flow Fb.
  • Each air flow Fa, Fb flows within their respective conduits 1 1 a, 1 1 b and passes through the air-air exchanger 31.
  • the first heat exchanger 31 is configured to reverse the flow of the air flows Fa, Fb within the flow conduits 1 1 a, 1 1 b. In other words, the first heat exchanger 31 allows the first air flow Fa, generated by the first fin 18, to flow within the second flow conduit 11 b and to the second air flow Fb, generate by the second impeller 19, to flow within the first flow conduit 1 1 a.
  • the first air flow Fa flows within the second flow duct 1 1 b and the second air flow Fb flows within the first flow conduit 1 1 a.
  • this device is particularly advantageous for climatic conditions with low temperatures (below 5 ° C), since the compressor of the air conditioning loop cuts off and the evaporator 20 is no longer able to dehumidify the air at destination of the windshield.
  • it is advisable to direct a flow of fresh air which is less humid than the recirculation air in the direction of the windshield. It is therefore necessary for this that the flow of fresh air is sucked by the second impeller 19 so that the flow of fresh air can flow within the first flow duct 1 1 a after passing through the first exchanger heat 31.
  • the flow of fresh air corresponds to the flow of air Fb.
  • the mixing flap 17 must be in a central position between the two air inlets 15, 16 in order to direct the flow of fresh air towards the second impeller 19 and the recirculation air flow towards the first fin wheel 18.
  • the third air inlet 48 is closed by the flap 50.
  • the device 10 comprises a first evacuation duct 82 for the condensates arranged at the level of the first heat exchanger 31 so as to allow the evacuation of the condensates generated within said first heat exchanger 31.
  • the device 10 comprises a second evacuation duct 84 for the condensates arranged at the second heat exchanger 20 so as to allow the evacuation of the condensates generated within said second heat exchanger 20.
  • the device 10 can comprise an air inlet box 14 and a blower (or motor-fan group (GMV) or even blower) as illustrated in FIG. 2, namely with a single turbine, in other words a impeller, 54 capable of being driven in rotation about an axis A.
  • the device 10 comprises a tubular member 56 capable of delimiting a first air circulation channel 58 allowing the flow of a first air flow intended to pass through a first axial part of the turbine 54b and a second air circulation channel 60 allowing the flow of a second air flow intended to pass through a second axial part of the turbine 54a .
  • the tubular member 56 is mounted at the location of a first end of said turbine 54 and delimits an internal space, or volume, forming at least part of the first air circulation channel 58, the second circulation channel d air 60 extending outside the tubular member 56.
  • the device 10 further comprises an air inlet housing 14 covering the first end of the turbine 54 and the tubular member 56.
  • the housing d air inlet 14 comprises guide means able to direct a first air flow in the first air circulation channel 58, and to direct a second air flow in the second air circulation channel 60
  • the axial parts of the turbine 54a, 54b can for example be made with reference to the vertical axis of the vehicle, when the device 10 is installed in the vehicle.
  • the air inlet box 14 can for example comprise a first and second air inlet vents 15, 16, one for recycling air and one for fresh air, and three drum flaps having coaxial axes of rotation.
  • the central drum flap is arranged to allow air communication between the air inlets 15, 16 and the first air circulation channel 58.
  • the two lateral drums are arranged to allow air communication between the air intake vents 15,16 and the second air circulation channel 60.
  • the air intake housing 14 may further comprise an air filter intended to be crossed by the first and second air flows.
  • the turbine 54 is arranged in a volute 62, the outlet of which comprises the two flow conduits 1 1 a, 11 b separated by the partition wall 13.
  • the first air circulation channel 58 directs the flow of air to a first axial part of the turbine 54b and thus opens into the second flow duct 1 1b
  • the second air circulation channel 60 directs the air flow towards the second axial part 54a of the turbine 54 and thus opens into the first flow conduit 1 1 a.
  • the air blower that is to say the finned wheel or wheels 18, 19, 54 is contained in a part of the casing 12 in the form of a spiral, commonly called volute 62.
  • the air flows drawn in by the or the finned wheels 18, 19, 54 are oriented towards the walls of the volute 62 and thus follow the circular path defined by these walls.
  • the volute 62 presents a radial evolution starting from a point called the nose of the volute, over a range of angles Q generally 360 °.
  • the volute 62 then has a volute outlet having the form of a rectilinear conduit so that the air flows leaving the volute 62 follow this same direction.
  • the part of the housing 12 positioned between the outlet of the volute 62 and the distribution 26 is commonly called the divergent 28.
  • the divergent 28 corresponds to a channel in which the air flow leaving the volute 62 is conveyed to the first exchanger heat, here the evaporator 20.
  • the evaporator 20 being generally greater in height than the air blower and the volute 62, the divergent 28 has an enlargement, relative to the volute 62, over its height and / or across its width.
  • the device 10 can comprise an air inlet box 14 as illustrated in FIG. 3.
  • the air inlet box 14 comprises:
  • the air guide members comprise at least three coaxial flaps 77, 78, 79, including a central flap 77 and two side flaps 78, 79 arranged on either side of the central flap 77, said coaxial flaps 77, 78, 79 are arranged between said two separate air inlet openings 15, 16 of the air inlet box 14, movably around a single pivot axis 80.
  • the central flap 77 s extends over a portion of said width of the air inlet box 12 greater than the portion of the width where the two side flaps 78,79 extend.
  • Said coaxial flaps 77,78,79 are of the drum type and are each arranged movable between a first extreme position, in which said flap 77,78,79 closes a first air inlet 15, and a second extreme position, in which said flap 77,78,79 closes the second air inlet 16.
  • the central flap 77 extends over a portion of said width (d2) of the air inlet unit 14 comprised in a range between 60% and 80% of said width of the air inlet unit 14, preferably 70%.
  • the central flap 77 In the demister mode, the central flap 77 must be in the first extreme position for closing the second air inlet 16.
  • the side flaps 78, 79 must be in the second extreme position for closing the first air inlet 15.
  • the flow of fresh air FE can flow within the blower through the first air inlet 15 to be guided towards the inside of the tubular member 56 and terminate at the level of the first axial part. of the turbine 54b and thus open into the second flow duct 1 1b, and the flow of recycling air FR can also flow into the blower through the side flaps 78, 79 which guide the flow of recirculation air FR in the direction of the outside of the tubular member 56 in order to end up at the level of the second axial part of the turbine 54a and thus open into the first flow duct 1 1 a.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile comprenant un boitier (12) comprenant - un premier conduit d'écoulement (11a) pour un premier flux d'air (Fa), - un deuxième conduit d'écoulement (11b) pour un deuxième flux d'air (Fb), et - une cloison de séparation (13,40,41,42) étant agencée au sein du boîtier (12) de manière à séparer le premier conduit d'écoulement (11a) du deuxième conduit d'écoulement (11b). Selon l'invention, le dispositif (10) comprend un premier échangeur de chaleur (31) configuré pour permettre un échange de chaleur entre le premier flux d'air (Fa) et le deuxième flux d'air (Fb). L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un tel dispositif.

Description

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION POUR
VEHICULE AUTOMOBILE
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile et un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
État de la technique antérieur
Un véhicule automobile comporte un habitacle dans lequel débouche de l’air issu classiquement d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation. Ce dispositif comprend au moins deux échangeurs de chaleur à savoir un évaporateur permettant de refroidir et déshydrater le flux d’air et un radiateur permettant de réchauffer le flux d’air.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, également connu sous sa dénomination anglaise HVAC (pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning) peut être alimenté soit en air extérieur au véhicule (également appelé air frais), soit en air de recyclage, c’est-à-dire issu de l’habitacle du véhicule. De façon connue, un pulseur est mis en oeuvre pour faire circuler le flux d’air. Il peut s’agir du flux d’air frais ou neuf provenant de l’extérieur du véhicule ou du flux d’air de recyclage provenant de l’habitacle du véhicule ou encore d’un mélange des flux d’air extérieur et recyclé.
Il est important de pouvoir dissocier les flux d’air (air extérieur - air de recyclage), en particulier lors du passage, des flux d’air au travers du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, en fonction des besoins des occupants du véhicule, ou en d’autres termes lors du conditionnement thermique des flux d’air.
En effet, l’air de recyclage étant déjà à une température proche de la température de consigne à atteindre, il est ainsi possible d’atteindre rapidement la température souhaitée par l’utilisateur. Toutefois, l’air de recyclage est plus chargé en humidité que l’air provenant de l’extérieur du véhicule, si bien que si l’air de recyclage est dirigé à proximité du pare-brise par l’intermédiaire de bouches d’aération, situées en avant du conducteur ou du passager avant, par exemple, ou directement sur le pare- brise, l’humidité comprise dans l’air de recyclage se condense sur le pare-brise et crée de la buée.
Une solution connue consiste à conditionner thermiquement le flux d’air extérieur et à l’envoyer dans l’habitacle à proximité du pare-brise ou directement sur celui-ci, et à conditionner thermiquement le flux d’air de recyclage et à l’envoyer dans l’habitacle à distance du pare-brise, au niveau des autres bouches d’aération, telles que des sorties de bouches d’aération situées au niveau des pieds du conducteur ou passager avant. Il s’agit d’un mode de fonctionnement double nappe appelé « double layer » en anglais.
Des dispositifs de chauffage, ventilation et/ou climatisation connus comportent des moyens d’arrivée d’air comprenant un boîtier d’entrée d’air permettant l’entrée d’un ou plusieurs flux d’air distincts au sein du pulseur, et un organe de génération d’air tel qu’une turbine, par exemple cylindrique, configuré pour être entraînée en rotation autour de son axe de manière à puiser le ou les flux d’air.
Un tel pulseur est dénommé « mono-aspiration », car l’air pénètre dans le pulseur d’un seul côté de la turbine, à savoir du côté où est situé le boîtier et l’organe de séparation des flux d’air.
Afin de séparer deux flux d’air, notamment le flux d’air de recyclage et le flux d’air extérieur, le pulseur peut comporter un organe de séparation des flux d’air configuré pour délimiter un premier canal de circulation d’air permettant l’écoulement d’un premier flux d’air destiné à traverser une première partie axiale de la turbine et un deuxième canal de circulation d’air permettant l’écoulement d’un deuxième flux d’air destiné à traverser une deuxième partie axiale de la turbine. Cet organe de séparation des flux d’air définit un canal séparant les flux d’air en un flux central circulant à l’intérieur du canal formant le premier canal de circulation d’air, et un flux périphérique circulant à la périphérie du canal, le deuxième canal de circulation d’air s’étendant à l’extérieur de l’organe de séparation des flux d’air. L’organe de séparation des flux d’air s’étend par exemple en partie dans l’espace interne de la turbine jusqu’à un point situé au-delà d’une extrémité de la turbine du côté du boîtier d’entrée d’air. Le boîtier d’entrée d’air recouvre cette extrémité de la turbine et l’organe de séparation des flux d’air.
Ces dispositifs doivent ainsi pouvoir garantir un désembuage du pare-brise optimal et ce quelles que soient les conditions extérieures. Lorsque le véhicule mesure une température externe basse, par exemple -10°C, le compresseur est arrêté et le fluide réfrigérant de la boucle de climatisation s’arrête de circuler au sein de l’évaporateur. Le flux d’air s’écoulant au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation n’est donc plus déshydraté au niveau de l’évaporateur si bien que le flux d’air externe peut être orienté vers le pare-brise sans avoir été préalablement déshydraté causant ainsi des phénomènes intempestifs de buée sur le pare-brise.
L’invention a pour objectif de pallier au moins partiellement ces problèmes de l’art antérieur en proposant un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation permettant un désembuage effectif du pare-brise et ce quelques soit les conditions climatiques.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule comprenant un boîtier comprenant
- un premier conduit d’écoulement pour un premier flux d'air,
- un deuxième conduit d’écoulement pour un deuxième flux d'air, et
- une cloison de séparation étant agencée au sein du boîtier de manière à séparer le premier conduit d’écoulement du deuxième conduit d’écoulement.
Selon l’invention, le dispositif comprend un premier échangeur de chaleur de type air/air configuré pour permettre un échange de chaleur entre le premier flux d’air et le deuxième flux d’air.
Le premier échangeur de chaleur permet un échange thermique entre le premier flux d’air, par exemple un flux d’air constitué uniquement d’air externe au véhicule, et le deuxième flux d’air, par exemple un flux d’air constitué uniquement d’air de recyclage c'est-à-dire issu de l’habitacle. Le flux d’air externe va être réchauffé par le deuxième flux d’air et se déshydrater ainsi.
Ledit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- le premier échangeur de chaleur de type air/air est agencé dans le premier conduit d’écoulement et dans le deuxième conduit d’écoulement, ledit échangeur de chaleur étant commun aux deux conduits d’écoulement ;
- le premier échangeur de chaleur de type air/air est configuré pour invertir l’écoulement des flux d’air au sein des conduits d’écoulement afin de permettre au premier flux d’air de s’écouler au sein du deuxième conduit d’écoulement et au deuxième flux d’air de s’écouler au sein du premier conduit d’écoulement ;
- le dispositif comprend en outre un groupe moto-ventilateur pour générer le premier et le deuxième flux d’air, le premier échangeur de chaleur de type air/air étant agencé en aval du groupe moto-ventilateur par rapport à l’écoulement du flux d’air ;
- le dispositif comprend en outre au moins un deuxième échangeur de chaleur agencé dans le premier conduit d’écoulement et dans le deuxième conduit d’écoulement, ledit échangeur de chaleur étant commun aux deux conduits d’écoulement, l’échangeur de chaleur de type air/air étant agencé entre l’échangeur de chaleur et le groupe moto- ventilateur ;
- le dispositif comprend un premier conduit d’évacuation des condensats agencé au niveau de l’échangeur de type air-air de manière à permettre l’évacuation des condensats généré au sein dudit échangeur de type air/air ;
- le dispositif comprend un second conduit d’évacuation des condensats agencé au niveau de l’échangeur de type air-liquide de manière à permettre l’évacuation des condensats généré au sein dudit échangeur de type air/liquide ;
- le dispositif comprend un second conduit d’évacuation des condensats agencé au niveau de l’échangeur de type air-liquide de manière à permettre l’évacuation des condensais généré au sein dudit échangeur de type air/liquide ;
- le dispositif comprend en outre un troisième échangeur de chaleur agencé dans le premier conduit d’écoulement et dans le deuxième conduit d’écoulement, ledit échangeur de chaleur étant commun aux deux conduits d’écoulement agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation tel que décrit ci-dessus.
Brève description des fiqures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
- la figure 1 correspond à une représentation schématique d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon une vue de profil ;
- la figure 2 illustre en coupe d’une partie d’un pulseur compris dans le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation ;
- la figure 3 illustre une vue en perspective d’une partie du boîtier d’entrée d’air compris dans le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
Description détaillée des modes de réalisation
Les réalisations suivantes sont des exemples donnés à titre d’illustration de l’objet de l’invention. L’invention n’est pas limitée à ces modes de réalisation. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations. Dans la description on peut indexer certains éléments, autrement dit on peut par exemple mentionner un premier élément ou un deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cet indexage n’implique pas une priorité d’un élément, par rapport à un autre. On peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente invention.
La figure 1 illustre une vue de profil d’un dispositif 10 de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un boîtier 12 avec au moins une entrée d’air et une sortie d’air définissant ainsi un conduit, ou conduit d’écoulement, dans lequel circule au moins un flux d’air. Le boîtier 12 comprend en outre au sein de son volume interne une paroi, ou cloison, de séparation 13 de manière à définir un premier conduit d’écoulement 1 1 a pour un premier flux d’air Fa, autrement dit, dans lequel s’écoule un premier flux d’air Fa destiné à être traité thermiquement et à être envoyé dans l’habitacle du véhicule, et un deuxième conduit d’écoulement 1 1 b pour un deuxième flux d’air Fb, autrement dit dans lequel s’écoule un deuxième flux d’air Fb aussi destiné à être traité thermiquement et à être envoyé dans l’habitacle du véhicule. Le boîtier 12 englobe les différents éléments du dispositif 10. En d’autres termes, le boîtier 12 comprend un premier conduit d’écoulement 1 1 a pour qu’un premier flux d’air puisse circuler au sein de ce conduit et le boîtier 12 comprend en outre un deuxième conduit d’écoulement 1 1 b pour qu’un deuxième flux d’air, distinct du premier flux d’air, puisse circuler au sein de ce conduit, les deux conduits d’écoulements 1 1 a,1 1 b étant séparés par une cloison de séparation 13.
Le dispositif 10 comprend un boîtier d’entrée d’air 14 solidaire du boîtier 12. Le boîtier d’entrée d’air 14 comprend une première entrée, ou bouche, d’air 15 pour l’introduction d’un flux d’air frais, autrement dit un flux d’air provenant de l’extérieur du véhicule lorsque le dispositif 10 est installé dans un véhicule. Le boîtier d’entrée d’air 14 comprend en outre une deuxième entrée, ou bouche, d’air 16 pour l’introduction d’un flux d’air de recyclage, autrement dit un flux d’air provenant de l’habitacle du véhicule. On peut aussi dire un flux d’air de recirculation. Un volet de mélange 17 est agencé entre la première et la deuxième entrée d’air 15,16 pour pouvoir réguler les débits d’air frais ou d’air de recyclage s’écoulant au sein du dispositif 10. Le volet de mélange 17 est configuré pour passer d’une position où il obture la première entrée d’air 15, empêchant ainsi tout air frais de pénétrer au sein du dispositif 10 à une position où il obture la deuxième entrée d’air 16, comme illustré en figure 1 , empêchant ainsi tout air de recyclage de pénétrer au sein du dispositif 10. Bien évidemment, le volet de mélange 17 est apte à adopter toute position intermédiaire.
Le dispositif 10 comprend des moyens aptes à puiser l’air. Ces moyens comprennent par exemple une première roue à ailettes 18 montée dans le premier conduit d’écoulement 1 1 a et apte à générer un premier flux d’air Fa, et une deuxième roue à ailettes 19 montée dans le deuxième conduit d’écoulement 1 1 b et apte à générer un deuxième flux d’air Fb, ces deux roues 18,19 pouvant être entraînées, individuellement ou ensemble, par un moteur électrique 21 .
Le dispositif 10 de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend en outre des échangeurs de chaleur pour des régulations thermiques desdit flux d'air préalablement à leur distribution au sein de l'habitacle selon les consignes des occupants du véhicule. A titre d'exemple, les moyens de traitement thermique, c’est- à-dire les échangeurs de chaleur, peuvent comprendre un premier échangeur de chaleur 31 , qu’on dénommera l’échangeur de type air-air 31 , destiné à permettre un échange thermique entre le premier flux d’air Fa et le deuxième flux d’air Fb, un deuxième échangeur de chaleur 20, qu’on dénommera par la suite l’évaporateur 20, destiné à refroidir et déshumidifier le flux d’air le traversant, ainsi qu’un troisième échangeur de chaleur 22, qu’on appellera par la suite le radiateur 22, éventuellement associé à un radiateur électrique additionnel, destiné à réchauffer tout flux d’air le ou les traversant. Comme illustré sur la figure 1 , chaque échangeur de chaleur 31 , 20, 22 est agencé dans le premier conduit d’écoulement 11 a et dans le deuxième conduit d’écoulement 11 b, chaque échangeur de chaleur 20,22 étant commun aux deux conduits d’écoulement 11 a,11 b. Le dispositif 10 comprend en outre un premier chemin de contournement 23a du radiateur 22 agencé dans le premier conduit d’écoulement 11 a et un deuxième chemin de contournement 23b du radiateur 22 agencé dans le deuxième conduit d’écoulement 11 b.
Un volet de mixage 24a, 24b est agencé dans chaque conduit d’écoulement 11 a,11 b. Chaque volet de mixage 24a, 24b est apte à passer d’une configuration où il obture le chemin de contournement 23a, 23b, comme illustré sur la figure 1 , l’intégralité de chaque flux d’air Fa,Fb traversant alors le radiateur 22, à une configuration où il empêche le flux d’air Fa,Fb de passer à travers le radiateur 22, l’intégralité de chaque flux d’air Fa,Fb passant alors par le chemin de contournement 23a, 23b. Bien évidemment, chaque volet de mixage 24a, 24b est apte à adopter toute position intermédiaire.
Selon un mode de réalisation non illustré, le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre en outre un chemin de contournement de l’évaporateur agencé dans chaque conduit d’écoulement.
Chaque conduit d’écoulement 11 a,11 b comprend en outre une zone de mixage 25a, 25b où les flux d’air Fa,Fb chaud et froid ayant traversés respectivement le radiateur 22 et/ou l’évaporateur 20 sont mélangés dans des proportions variables puis acheminés vers les buses, ou bouches, de sorties débouchant dans différentes zones de l’habitacle.
Le dispositif 10 comprend ici trois bouches de sorties 27,29,30 chacune étant doté d’un volet d’obturation 31 ,33,49 pour obturer ou non ladite bouche de sortie. Le premier conduit d’écoulement 11 a comprend deux bouches de sortie 27,30 plus précisément une bouche de sortie 30, associée à un volet d’obturation 49, menant le flux d’air associé vers la buse de dégivrage permettant ainsi de désembuer le pare- brise, et une bouche de sortie 27, associée à un volet d’obturation 31 , menant le flux d’air associé vers la buse de ventilation latéraux/centraux permettant ainsi de refroidir/réchauffer les passagers du véhicule. Le deuxième conduit d’écoulement 11 b comprend une bouche de sortie 29, associée à un volet d’obturation 33, orientant le flux d’air associévers la buse pied permettant ainsi de réchauffer les pieds des passagers avant du véhicule.
Selon un mode de réalisation non illustré, on peut prévoir une possibilité de gérer thermiquement les différentes zones du véhicule de manière indépendante, notamment pour les véhicules haut de gamme. Pour ce faire, le boîtier 12 peut comprendre une bouche de sortie additionnelle au niveau d’un conduit d’écoulement 1 1 a,1 1 b destinée à aérer d’autres zones de l’habitacle telle que les passagers à l’arrière du véhicule.
Comme convenu précédemment, le dispositif 10 de chauffage, ventilation et/ou climatisation, peut être alimenté soit en air frais, soit en air de recyclage. Suivant les conditions de fonctionnement, il peut être particulièrement intéressant d’utiliser de l’air frais pour l’introduire dans l’habitacle au niveau des buses de dégivrage situées à proximité du pare-brise, après chauffage au travers du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, et à l’inverse, d’utiliser de l’air de recyclage pour le rejeter dans l’habitacle au niveau des buses de pieds. Afin de garantir cette séparation entre les flux d’air extérieur et recyclé tout en pouvant sélectionner ou ajuster au mieux le type d’air à délivrer, au moins une cloison de séparation 13 est agencée au sein du boîtier 12.
Comme expliqué précédemment, le dispositif 10 de chauffage, ventilation et/ou climatisation, peut être alimenté soit en air frais, soit en air de recyclage. Suivant les conditions de fonctionnement, il peut être particulièrement intéressant d’utiliser de l’air frais pour l’introduire dans l’habitacle au niveau des buses de dégivrage situées à proximité du pare-brise, après chauffage au travers du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, et à l’inverse, d’utiliser de l’air de recyclage pour le rejeter dans l’habitacle au niveau des buses de pieds. Afin de garantir cette séparation entre les flux d’air extérieur et recyclé tout en pouvant sélectionner ou ajuster au mieux le type d’air à délivrer, au moins une cloison de séparation 13 est agencée au sein du boîtier 12.
Les deux conduits d’écoulement 1 1 a,1 1 b sont séparés par une première cloison de séparation 13, dans une zone située en amont, entre et directement en aval des roues à ailettes 18, 19. La première cloison, ou paroi, de séparation 13 s’étend jusqu’à un premier échangeur de chaleur 31 , plus précisément, la première cloison de séparation 13 vient à proximité du premier échangeur de chaleur 31 , à savoir que ladite cloison de séparation 13 peut venir en butée, ou non, contre ledit premier échangeur de chaleur 31. Le dispositif 10 peut comprendre en outre une deuxième cloison de séparation 40 agencée entre le premier et le deuxième échangeurs de chaleur 31 ,20 et séparant, ou délimitant, les deux conduits d’écoulement 1 1 a,1 1 b l’un de l’autre. Ladite deuxième cloison de séparation 40 pouvant venir en butée, ou non, contre chaque échangeur de chaleur 31 ,20. Le dispositif 10 peut comprendre en outre une troisième cloison de séparation 41 agencée entre le deuxième et le troisième échangeur de chaleur 20,22 et séparant, ou délimitant, les deux conduits d’écoulement 11 a,1 1 b. Ladite troisième cloison de séparation 41 pouvant venir en butée, ou non, contre chaque échangeur de chaleur 20,22. Le dispositif 10 peut comprendre en outre une quatrième cloison de séparation 42 agencée en aval du troisième échangeur de chaleur 22. Un volet 46 peut être agencé sur une desdites cloison de séparation 13,40,41 de manière à permettre le passage d’un flux d’air Fa,Fb d’un conduit d’écoulement 1 1 a,1 1 b à un autre. Tel qu’illustré sur la figure 1 , le volet 46 est monté au niveau de l’extrémité aval de la quatrième cloison de séparation 42. Bien évidemment, le volet 46 pourrait être agencé sur la première, deuxième ou troisième cloison de séparation 13,40,41.
La partie du boîtier 12 dans laquelle est agencé le deuxième échangeur de chaleur 22 et les bouches de sorties 27,29,30 est communément appelée la distribution 26.
Tel qu’illustré sur la figure 1 , le boîtier d’entrée d’air peut comprendre une troisième entrée, ou bouche, d’air 48 pour l’introduction d’un flux d’air de recyclage. L’entrée d’air 48 est associée à un volet 50. Le volet 50 peut passer d’une position extrême où il obture l’entrée d’air 48, dans ce cas, la deuxième roue à ailettes 19 peut être alimentée en air frais et/ou en air de recyclage issus des entrées d’air 15,16 selon la position du volet de mélange 17 via un passage 52. Le volet 50 peut passer à une autre position extrême où le passage 52 est obturé et la deuxième roue à ailettes 19 est alors exclusivement alimentée en air de recyclage issu de l’entrée d’air 48. Il est alors possible d’envisager toutes les modes de fonctionnement air frais 100%, la deuxième et troisième entrées d’air 16,48 étant obturées par leurs volets associés 17,50, air de recyclage 100% la première entrée d’air 15 étant obturée par le volet de mélange 17, et air mélangé 50/50, la deuxième entrée d’air 16 étant obturée par le volet de mélange 17. Le dispositif 10 selon l’invention comprend un premier échangeur de chaleur 31 de type air-air permettant un échange thermique entre un premier flux d’air et le deuxième flux d’air. L’échangeur de type air-air 31 par exemple est constitué de multiples plaques assemblées en millefeuille dont les intervalles sont parcourus alternativement par le premier flux d’air Fa et par le deuxième flux d’air Fb. Les flux d’air Fa,Fb vont ainsi échanger thermiquement. De plus, il y a une condensation des deux flux d’air (principalement du flux d’air de recyclage) au sein de cet échangeur. Toute la quantité d’eau qui condense dans cet échangeur ne condense pas sur le pare-brise, réduisant ainsi le phénomène d'embuage, il est ainsi possible d’augmenter le taux, ou débit, d’air de recirculation et donc améliorer les performances thermiques tout en limitant le taux d’humidité dans l’habitacle.
Comme illustré sur la figure 1 , la première roue à ailettes 18 montée dans le premier conduit d’écoulement 1 1 a génère un premier flux d’air Fa, et la deuxième roue à ailettes 19 montée dans le deuxième conduit d’écoulement 1 1 b génère un deuxième flux d’air Fb. Chaque flux d’air Fa,Fb s’écoule au sein de leurs conduits respectifs 1 1 a,1 1 b et traverse l’échangeur de type air-air 31 . Le premier échangeur de chaleur 31 est configuré pour inverser l’écoulement des flux d’air Fa,Fb au sein des conduits d’écoulement 1 1 a, 1 1 b. Autrement dit, le premier échangeur de chaleur 31 permet au premier flux d’air Fa, généré par la première à ailettes 18, de s’écouler au sein du deuxième conduit d’écoulement 1 1 b et au deuxième flux d’air Fb, générer par la deuxième roue à ailettes 19, de s’écouler au sein du premier conduit d’écoulement 1 1 a.
En résumé, en aval du premier échangeur de chaleur 31 , par rapport à l’écoulement d’un des flux d’air, le premier flux d’air Fa s’écoule au sein du deuxième conduit d’écoulement 1 1 b et le deuxième flux d’air Fb s’écoule au sein du premier conduit d’écoulement 1 1 a.
Ainsi, ce dispositif est particulièrement avantageux pour des conditions climatiques avec des températures basses (inférieures à 5°C), puisque le compresseur de la boucle de climatisation se coupe et l’évaporateur 20 n’est plus apte à déshumidifier l’air à destination du pare-brise. Comme expliqué précédemment, afin de mieux désembuer le pare-brise il convient d’orienter un flux d’air frais qui est moins humide que l’air de recyclage en direction du pare-brise. Il faut donc pour cela que le flux d’air frais soit aspiré par la deuxième roue à ailettes 19 afin que le flux d’air frais puisse s’écouler au sein du premier conduit d’écoulement 1 1 a après avoir traversé le premier échangeur de chaleur 31. Autrement dit, tel qu’illustré sur la figure 1 , le flux d’air frais correspond au flux d’air Fb.
Afin de déshumidifier l’air frais, il convient d’orienter le flux d’air de recyclage, qui est plus chaud que l’air frais, dans le premier échangeur de chaleur 31 afin que les deux flux d’air puissent échanger thermiquement. Il faut donc pour cela que le flux d’air de recyclage soit aspiré par la première roue à ailettes 18, le flux d’air de recyclage s’écoule alors au sein du deuxième conduit d’écoulement 1 1 b en aval du premier échangeur de chaleur 31. Le flux d’air de recyclage et le flux d’air frais circulent chacun alternativement dans une plaque de manière à avoir un meilleur échange thermique. Autrement dit, tel qu’illustré sur la figure 1 , le flux d’air de recyclage correspond au flux d’air Fa. Avec une telle solution, il est possible de réduire l’écart de température entre le flux d’air et le flux d’air de recyclage.
Pour cela il faut engager le mode désembuage du pare-brise, le volet de mélange 17 doit être dans une position centrale entre les deux entrées d’air 15,16 afin d’orienter le flux d’air frais vers la deuxième roue à ailettes 19 et le flux d’air de recyclage vers la première roue à ailettes 18. La troisième entrée d’air 48, quant à elle, est obturée par le volet 50.
Selon les différents modes d’utilisation, à savoir chauffage, refroidissement, etc. il est possible de modifier le positionnement des volets de manière à avoir un fonctionnement 100% air frais (air frais s’écoulant dans les conduits d’écoulement 11 a,1 1 b), un fonctionnement 100% air de recirculation (air de recyclage s’écoulant dans les conduits d’écoulement 1 1 a, 1 1 b) et tout autre mode de fonctionnement mixte (air frais s’écoulant dans un conduit d’écoulement 1 1 a,11 b et l’air de recyclage s’écoulant dans l’autre conduit d’écoulement 11 a,11 b), voire mélanger un flux d’air frais et un flux d’air de recyclage dans un conduit d’écoulement 1 1 a,1 1 b. Le dispositif 10 comprend un premier conduit d’évacuation 82 des condensats agencés au niveau du premier échangeur de chaleur 31 de manière à permettre l’évacuation des condensats générés au sein dudit premier échangeur de chaleur 31 .
Le dispositif 10 comprend un second conduit d’évacuation 84 des condensats agencés au niveau du deuxième échangeur de chaleur 20 de manière à permettre l’évacuation des condensats générés au sein dudit deuxième échangeur de chaleur 20.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 10 peut comprendre un boîtier d’entrée d’air 14 et un pulseur (ou groupe moto-ventilateur (GMV) ou encore blower) comme illustré en figure 2, à savoir avec une unique turbine, en d’autres termes une roue à ailettes, 54 apte à être entraînée en rotation autour d’un axe A. Le dispositif 10 comprend un organe tubulaire 56 apte à délimiter un premier canal de circulation d’air 58 permettant l’écoulement d’un premier flux d’air destiné à traverser une première partie axiale de la turbine 54b et un deuxième canal de circulation d’air 60 permettant l’écoulement d’un deuxième flux d’air destiné à traverser une deuxième partie axiale de la turbine 54a. L’organe tubulaire 56 est monté à l’endroit d’une première extrémité de ladite turbine 54 et délimite un espace, ou volume, interne formant au moins une partie du premier canal de circulation d’air 58, le deuxième canal de circulation d’air 60 s’étendant à l’extérieur de l’organe tubulaire 56. Le dispositif 10 comprend en outre un boîtier d’entrée d’air 14 recouvrant la première extrémité de la turbine 54 et l’organe tubulaire 56. Le boîtier d’entrée d’air 14 comprend des moyens de guidage aptes à diriger un premier flux d’air dans le premier canal de circulation d’air 58, et à diriger un deuxième flux d’air dans le deuxième canal de circulation d’air 60. Les parties axiales de la turbine 54a, 54b peuvent par exemple être faite en référence à l’axe vertical du véhicule, lorsque le dispositif 10 est installé dans le véhicule.
Pour cela, le boîtier d’entrée d’air 14 peut par exemple comprendre une première et deuxième bouches d’entrée d’air 15,16, une pour l’air de recyclage et une pour l’air frais, et trois volets tambour ayant des axes de rotation coaxiaux. Le volet tambour central est agencé pour permettre la communication aéraulique entre les entrées d’air 15,16 et le premier canal de circulation d’air 58. Les deux tambours latéraux sont agencés pour permettre la communication aéraulique entre les bouches d’entrées d’air 15,16 et le deuxième canal de circulation d’air 60. Le boîtier d’entrée d’air 14 peut comporter en outre un filtre à air destiné à être traversé par le premier et le deuxième flux d’air.
La turbine 54 est agencée dans une volute 62 dont la sortie comprend les deux conduits d’écoulement 1 1 a,11 b séparé par la paroi de séparation 13. Autrement dit, le premier canal de circulation d’air 58 oriente le flux d’air vers une première partie axiale de la turbine 54b et débouche ainsi dans le deuxième conduit d’écoulement 1 1 b, tandis que le deuxième canal de circulation d’air 60 oriente le flux d’air vers la deuxième partie axiale 54a de la turbine 54 et débouche ainsi dans le premier conduit d’écoulement 1 1 a.
Le pulseur d’air, c'est-à-dire la ou les roues à ailettes 18,19,54 est contenu dans une partie du boîtier 12 en forme de spirale, communément appelé volute 62. Les flux d’air aspirés par la ou les roues à ailettes 18,19,54 sont orientés vers les parois de la volute 62 et épousent ainsi la trajectoire circulaire définie par ces parois. La volute 62 présente une évolution radiale en partant d’un point appelé nez de la volute, sur une gamme d’angle Q généralement 360°. La volute 62 présente ensuite une sortie de volute ayant la forme d’un conduit rectiligne de manière à ce que les flux d’air sortant de la volute 62 suivent cette même direction.
La partie du boîtier 12 positionnée entre la sortie de la volute 62 et la distribution 26 est communément appelée le divergent 28. Le divergent 28 correspond à un canal dans lequel le flux d’air sortant de la volute 62 est acheminé jusqu’au premier échangeur de chaleur, ici l’évaporateur 20. L’évaporateur 20, étant généralement plus grand en hauteur que le pulseur d’air et la volute 62, le divergent 28 présente un élargissement, par rapport à la volute 62, sur sa hauteur et/ou sur sa largeur.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 10 peut comprendre un boîtier d’entrée d’air 14 comme illustré en figure 3. Ici le boîtier d’entrée d’air 14 comporte :
au moins deux entrées d’air 15,16 distinctes et s’étendant sur une largeur (d2) du boîtier d’entrée d’air 14, et - des organes de guidage d’air 77, 78, 79 configurés pour diriger au moins un flux d’air destiné à être admis dans le boîtier d’entrée d’air 12.
Les organes de guidage d’air comportent au moins trois volets 77, 78, 79 coaxiaux, dont un volet central 77 et deux volets latéraux 78, 79 agencés de part et d’autre du volet central 77, lesdits volets coaxiaux 77, 78, 79 sont agencés entre lesdites deux bouches entrées d’air 15,16 distinctes du boîtier d’entrée d’air 14, de façon mobile autour d’un unique axe de pivotement 80. Selon un mode de réalisation, le volet central 77 s’étend sur une portion de ladite largeur du boitier d’entrée d’air 12 supérieure à la portion de la largueur où s’étendent les deux volets latéraux 78,79.
Lesdits volets coaxiaux 77,78,79 sont de type tambour et sont chacun agencés mobiles entre une première position extrême, dans laquelle ledit volet 77,78,79 obture une première entrée d’air 15, et une deuxième position extrême, dans laquelle ledit volet 77,78,79 obture la deuxième entrée d’air 16.
Le volet central 77 s’étend sur une portion de ladite largeur (d2) du boitier d’entrée 14 d’air compris dans un intervalle situé entre 60% et 80% de ladite largeur du boitier d’entrée d’air 14, de préférence 70%.
Dans le mode désembuage, le volet central 77 doit dans la première position extrême d’obturation de la deuxième entrée d’air 16. Les volets latéraux 78,79 doivent être dans la deuxième position extrême d’obturation de la première entrée d’air 15.
De la sorte, le flux d’air frais FE peut s’écouler au sein du pulseur à travers la première entrée d’air 15 pour être guidé vers l’intérieur de l’organe tubulaire 56 et aboutir au niveau de la première partie axiale de la turbine 54b et déboucher ainsi au sein du deuxième conduit d’écoulement 1 1 b, et le flux d’air de recyclage FR peut également s’écouler dans le pulseur à travers les volets latéraux 78,79 qui guident le flux d’air de recyclage FR en direction de l’extérieur de l’organe tubulaire 56 pour aboutir au niveau de la deuxième partie axiale de la turbine 54a et déboucher ainsi au sein du premier conduit d’écoulement 1 1 a.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile comprenant un boîtier (12) comprenant
- un premier conduit d’écoulement (1 1 a) pour un premier flux d'air (Fa),
- un deuxième conduit d’écoulement (1 1 b) pour un deuxième flux d'air (Fb), et
- une cloison de séparation (13,40,41 ,42) étant agencée au sein du boîtier (12) de manière à séparer le premier conduit d’écoulement (11 a) du deuxième conduit d’écoulement (1 1 b),
caractérisé en ce que le dispositif (10) comprend un premier échangeur de chaleur (31 ) configuré pour permettre un échange de chaleur entre le premier flux d’air (Fa) et le deuxième flux d’air (Fb).
2. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon la revendication 1 , dans lequel le premier échangeur de chaleur (31 ) est agencé dans le premier conduit d’écoulement (11 a) et dans le deuxième conduit d’écoulement (1 1 b), ledit échangeur de chaleur (31 ) étant commun aux deux conduits d’écoulement (1 1 a,11 b).
3. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier échangeur de chaleur (31 ) est configuré pour inverser l’écoulement des flux d’air (Fa,Fb) au sein des conduits d’écoulement (1 1 a, 1 1 b) de manière à permettre au premier flux d’air (Fa) de s’écouler au sein du deuxième conduit d’écoulement (1 1 b) et au deuxième flux d’air (Fb) de s’écouler au sein du premier conduit d’écoulement (1 1 a) en aval du premier échangeur de chaleur (31 ), par rapport à l’écoulement desdits flux d’air.
4. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend en outre un groupe moto-ventilateur (18,19,21 ,54) pour générer le premier et le deuxième flux d’air (Fa,Fb), le premier échangeur de chaleur (31 ) étant agencé en aval du groupe moto- ventilateur (18,19, 21 ,54) par rapport à l’écoulement d’un flux d’air (Fa,Fb).
5. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon la revendication 4, dans lequel le dispositif (10) comprend en outre au moins un deuxième échangeur de chaleur (20,22) agencé dans le premier conduit d’écoulement (1 1 a) et dans le deuxième conduit d’écoulement (1 1 b), ledit échangeur de chaleur (20,22) étant commun aux deux conduits d’écoulement (1 1 a,1 1 b), le premier échangeur de chaleur (31 ) étant agencé entre le deuxième échangeur de chaleur (20) et le groupe moto-ventilateur (18,19,21 ,54).
6. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (10) comprend un premier conduit d’évacuation (82) des condensats agencés au niveau du premier échangeur de chaleur (31 ) de manière à permettre l’évacuation des condensats générés au sein dudit premier échangeur de chaleur (31 ).
7. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon la revendication 5, dans lequel le dispositif (10) comprend un second conduit d’évacuation (84) des condensats agencés au niveau du deuxième échangeur de chaleur (20) de manière à permettre l’évacuation des condensats générés au sein dudit deuxième échangeur de chaleur (20).
8. Dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l’une des revendications 5, 7 ou 6 dépendante de la revendication 5, dans lequel le dispositif (10) comprend en outre un troisième échangeur de chaleur (22) agencé dans le premier conduit d’écoulement (1 1 a) et dans le deuxième conduit d’écoulement (1 1 b), ledit échangeur de chaleur (20,22) étant commun aux deux conduits d’écoulement (1 1 a,1 1 b) agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur (20).
9. Véhicule automobile comprenant un dispositif (10) de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon l’une des revendications 1 à 8.
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