Brevet FR2144879A1 — publié le 19730216

La présente invention concerne un diffuseur d'air et plus particulièrement un diffuseur d'air pour le mélange de deux courants d'air dans une chambre de mélange présentant un canal d'air d'évacuation et et au moins deux canaux d'amenée d'air. tes diffuseurs d'air sont principalement nécessaires dans les véhicules. En particulier, les automobiles sont de plus en plus équipées d'installations de chauffage combinées dans lesquelles un courant d'air arrivant le cas échéant après réchauffage par le réfrigérant du moteur, et un courant d'air supplémentaire arrivant après échauffement à travers un groupe de chauffage spécial, sont utilisés pour le chauffage et le désembuage des vitres. Les deux courants d'air sont amenés à des distributeurs d'air chaud, et de là sont amenés par une ouverture commune, souvent en forme de tuyère, à l'intérieur du véhicule. Des difficultés se produisent dans ces cas là, du fait que les deux courants d'air individuels s'influencent mutuellement et peuvent de ce fait gêner la distribution d'air chaud. I1 s'ajoute à celà que le courant d'air arrivant du groupe de chauffage spécial peut avoir des températures très élevées de sorte que pour des raisons évidentes, il faut effectuer un bon mélange des deux courants d'air avant de les faire entrer à l'intérieur du véhicule. Par suite, la présente invention a pour but de créer un diffuseur d'air qui permette,avec des moyens simples et un faible encombrement, non seulement d'empêcher une intéraction entre les courants d'air individuels qui arrivent dans l'automobiles mais également de donner un mélange régulier des courants d'air. A cet effet, la présente invention concerne ur. diffuseur d'air, destiné notamment au mélange d'au moins deux courants d'air dans une chambre de mélange présentant un canal d'échappement d'air et au moins deux canaux d'amenée d'air, diffuseur caractérisé en ce que deux canaux d'amenée d'air respectifs sont disposés chaque fois face à face et possédent à leurs tronçons d'extrémités une section allant en diminuant de façon parfaitement continue jusqu'à zéro, et que ces canaux possèdent à chaque fois une ouverture s'étendant à peu près parallèlement à la direction du courant d'arrivée d'air, ouverture qui débouche dans la chambre de mélange et dont l'axe central est à peu près perpendiculaire à l'axe du courant d'amenée d'air, et en ce que, dans la région de l'ouverture, est prévu un dispositif de guidage faisant tourbillonner une partie au moins du courant d'air à son entrée dans la chambre de mélange. Dans la présente forme de réalisation de l'invention , deux canaux d'air amenés à chaque fois en aligne ment axial se touchent et sont isolés l'un de l'autre par une paroi qui traverse les canaux en formant un angle aigu par rapport à l'axe des canaux ; la paroi se trouve de plus dans un espace cylindrique dans lequel les canaux d'air qui arrivent, débouchent du côté frontal, l'un d'eux présentant une ouverture de sections à peu près rectangulaire vers la chambre de mélange, cette ouverture étant subdivisée par la paroi en deux ouver tures partielles à peu près identiques de section triangulaire, à chacune desquelles estassocié un canal d'amenée d'air. Cette solution permet la construction de petits diffuseurs d'air et n'exige que très peu de moyens, de sorte que le problème est résolu de façon très avantageuse. Si l'on veut, dans des cas particuliers, combiner entre eux plus de deux courants d'air, on peut utiliser plusieurs canaux d'air amenés suivant des axes sensiblement parallèles entre eux, et répartis de préférence autour d'une chambre de mélange commune, et reliés chacun à celle-ci par une ouverture. Dans ces cas là également, par la disposition axiale des canaux d'amenée d'air et de la cloison spéciale prévue à chaque fois entre deux canaux, on évite d'une part l'emploi de coudes ou d'éléments analogues et l'on réduit l'en combrement de façon correspondante, par ailleurs, il est en même temps complètement exclus que les courants d'air qui arrivent se gênent mutuellement, et l'on obtient d'autre part un bon mélange des courants d'air. L'invention est décrite en détail ci-après en se référant à une forme préférée de réalisation représentée à titre d'exemple non limitatif dans les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 re-orésente une vue de profil partiellement en coupe du diffuseur d'air - la figure 2 représente une vue en plan du diffuseur d'air de la figure 1 - la figure 3 représente une vue de profil du diffuseur d'air - la figure 4 représente une coupe suivant la ligne A-A de la figure 3. Sur les figures, le diffuseur d'air 1 possède deux canaux d'amenée d'air 2 3 une chambre de mélange 4 et un canal 5 d'évacuation d'air, en forme d'embouchure de tuyère. Les canaux d'amenée d'air 2, 3 se trouvent dans un axe commun 6 (axe des canaux) et sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une zone sensiblement cylindrique 7. Le canal d'échappement d'air 5, dans l'exemple de réalisation représenté, forme un angle de 900 par rapport à l'axe des canaux 6. Les parois latérales 8, 9 de la chambre de mélange 4 et la paroi périphérique 10 de la zone cylindrique 7 comportent un tronçon commun, cependant que les parois latérales 8, 9 situées au-dessus du plan horizontal passant par l'axe de l'espace cylindrique 7 partent tangentiellement par rapport à celui-ci et sont dirigées l'une vers l'autre. Gracie à cette disposition la partie cylindrique 7 reçoit une section ou une ouverture rectangulaire 11 dans la vue en plan, et la chambre de mélange 4 a une forme qui va en se rétrécissant (dans la vue de face) et à son extrémité libre est placée 1' em- bouchure de tuyère 5 également formée par les parois latérales 8, 9. tes parois latérales du c8té frontal de la chambre de mélange 4 partent d'abord radialement de l'espace cylindrique et sont de meme dirigées vers l'extérieur. Ces parois sont ensuite coudées de façon à s'éloigner l'une de l'autre, en sens inverse de l'air qui arrive, vers le haut et jusqu'à l'embouchure de tuyère 5. A l'intérieur de l'espace cylindrique 7 se trouve une paroi 15 placée sur l'un des côtés de l'un des canaux d'amenée d'air, et traverse obliquement l'espace 7 vers l'autre côté de l'autre canal de courant d'arrivée d'air 2. Cette paroi 14 forme avec l'axe des canaux 6 un anglet de préférence aigu, et divise l'ouverture rectangulaire 11 en deux ouvertures partielles 13 sensiblement triangulaires. t'air affluant des canaux d'arrivée 2, 3 arrive par conséquent sur la paroi oblique 14 et se trouve dirigé vers le haut à travers chacune des ouvertures partielles 12, 13 pour entrer dans la chambre de mélange 4. Une interaction entre les deux courants d'air qui arrivent, est de ce fait exclue dans une grande mesure. Cependant, il s'ajoute à cela que la paroi 14 dépasse vers le haut, à travers l'ouverture 11 dans la chambre de mélange 4, et présente donc une plus grande hauteur que l'espace cylindrique 7. Dans l'exemple de réalisation représenté, les dispositifs de guidage 15 sont formés par des chicanes pliées vers l'extérieur de la paroi 14. Dans ce but, dans la zone de la chambre de mélange 4, la paroi 15 est munie en son milieu d'une entaille dirigée radialement vers l'axe des canaux 6, de sorte que des tronçons de paroi peuvent être pliés hors du plan de la paroi. la ligne de pliage de chaque tronçon est dirigée obliquement par rapport à la largeur (ou la hauteur) de la tôle, de sorte que chaque chicane est inclinée de façon correspondante dans le trajet du courant d'air dirigé par le canal d'amené d'air ou d'évacuation d'air.De plus, la partie de la paroi 14 qui se trouve entre l'extrémité libre de la ligne de pliage mentionnée ci-dessus et le canal de courant d'amenée d'air associé, et qui est plus longue que le bord supérieur de la chicane, est également pliée vers le bas et cela de façon que la hauteur de la paroi 14 de la ligne de pliage à ltextrémité de l'espace cylindrique diminue jusqu'au diamètre de celui-ci. Du fait de ce pliage supplémentaire, les ouvertures partielles qui sont d'abord en principe triangulaires 12, 13, sont ramenées à une section d'ouverture un peu réduite. L'air arrivant par les canaux d'amenée d'air 2, 3 est repoussé par la cloison oblique 14, vers l'une des parois extérieures de l'espace cylindrique 7 ainsi que vers le haut dans la chambre de mélange 4. Il s'ajoute à cela un certain tourbillonnement dA au dispositif de guidage qui contribue d'ailleurs en outre à pousser l'air affluant vers l'un des côtés de l'espace 7. A son entrée dans la chambre de mélange 4, l'air n'a donc pas de composante de vitesse dirigée vers le canal d'affluence opposé, de-sorte que toute interaction est exclue.A l'intérieur de la chambre de mélange 4, les deux courants peuvent alors se mélanger convenablement du fait du tourbillonnement, et sortent mélangés, de l'embouchure de tuyère 5. le diffuseur d'air 1 fonctionne de façon complètement satisfaisante quand l'air arrive que par un seul canal d'amenée d'air, donc par exemple en été quand le dispositif de chauffage supplémentaire spécial est coupé. On évite également avec certi tude dans ce cas que l'air venant par exemple du canal d'amenée d'air 2 n'afflue dans le canal 3. Mentionnons encore pour finir, que le diffuseur d'air, dans le cas du présent exemple de réalisation est effectivement fabriqué en tôle, mais qu'il peut aussi entre complètement ou partiellement en plastique. En outre, il n'est pas absoument nécessaire que les canaux d'amenée d'air 2, 3, se trouvent dans le même axe. Suivant les données de construction, on peut également choisir une disposition par exemple en V des canaux d'amenée d'air, mais il faut alors modifier de façon correspondante la forme de la paroi 14. Enfin a paroi 14 ne doit pas obligatoirement être une pièce plate, mais peut également être courbée de façon convexe ou concave de préférence dans un seul plan. Il est simplement préférable que la réduction de section due à la cloison 14, soit tout à fait continue. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes , sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Diffuseur d'air, destiné notamment au mélange d'au moins deux courants d'air dans une chambre de mélange présentant un canal d'échappelent d'air et au moins deux canaux d'amenée d'air, diffuseur caractérisé en ce que deux canaux d'amenée d'air respectifs sont disposés chaque fois face à face et possèdent à leurs tronçons d'extrémités une section allant en diminuant de façon parfaitement continue jusqu'à zéro, et que ces canaux possèdent à chaque fois une ouverture s'étendant à peu près parallèlement à la direction du courant d'arrivée d'air, ouverture qui débouche dans la chambre de mélange et dont l'axe central est à peu près perpendiculaire à l'axe du courant d'amenée d'air, et en ce que, dans la région de 11 ouverture , est prévu un dispositif de guidage faisant tourbillonner une partie au moins du courant d'air à son entrée dans la chambre de mélange. 20) Diffuseur d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux d'amenée d'air se touchent, sont alignés axialement, et sont isolés l'un de l'autre par une paroi qui traverse les canaux en formant un angle aigu par rapport à l'axe des canaux. 5 i Diffuseur d'air selon la revendication 2 caractérisé en ce que la paroi se trouve dans une zone cylindrique dans laquelle déhouchent sur le côté frontal les canaux d'amenée d'air, et possède une ouverture de section à peu près rectangulaire vers la chambre de mélange, cette ouverture étant subdivisée pour la paroi en deux ouvertures partielles à peu près identiques et de section essentiellement triangulaire, chacune de celles-ci étant associée à un canal d'amenée d'air. 40j Diffuseur d'air selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que chaque dispositif de guidage se compose d'une chicane pliée dans la paroi, à l'endroit de chaque ouverture partielle, en sens inverse du courant d'arrivée d'air. 50) Diffuseur d'air selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque chicane est inclinée par rapport à l'air qui arrive. 60) Diffuseur d'air selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les chicanes sont directement voisines et sont pliés dans des sens opposés à partir d'une ligne d'intersection commune. 70) Diffuseur d'air selon lune quelconque des revendications 4 à 6, caracterisé en ce que la chicane de chaque canal d'amenée d'air se trouve placée devant le milieu de la paroi. 80) Diffuseur d'air selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'au delà du diamètre de la zone cylindrique, la paroi dépasse à travers l'ouverture, dans la chambre de mélange. 90) Diffuseur d'air selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plus grande partie de la chicane se trouve à l'intérieur de la chambre de mélange. 100) Diffuseur d'air selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la parie de la paroi se trouvant dans le sens de l'arrivée d'air devant la chicane, est pliée en direction de l'axe des canaux, son bord frontal étant libre sur un diamètre de la zone cylindrique. 110) Diffuseur d'air selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la chambre de mélange forme un prolongement radial de 1' espace cylindrique et présente des parois latérlaes dirigées l'une vers l'autre et partant tangenteillement de celui-ci. 120) Diffuseur d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le canal d'échappement d'air est formé par une embouchure de tuyère. 130) Diffuseur d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que plusieurs canaux d'amenée d'air à axes sensiblement parallèles entre eux, sont répartis autour de la chambre de mélange et reliés chacun à celle-ci par une ouverture.