Brevet FR2274465A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne des appareillages de climatisation pour véhicules à moteur, etc., et plus parti culièrement un appareillage modulaire de chauffage et de climatisation combinés destiné aux véhicules à moteur utilisés pour des travaux de terrassement. Les conditions climatiques rigoureuses gênent souvent les travaux de terrassement. Une telle entrave est due en grande partie à l'effet des conditions climatiques sur le conducteur de la machine. Le bruit de l'engin nuit également à son confort. Pour cette raison, la tendance actuelle, dans l'industrie des travaux publics, est d'équiper de nombreux véhicules de terrassement de cabines de commande insonorisées leur permettant de fonctionner par tous les temps et d'améliorer le confort et ltefficacité du conducteur. Bien entendu, il est nécessaire de prévoir une climatisation de forme quelconque dans une telle cabine fermée. Jusqu'à présent, le fabricant de l'équipement fournissait en général le dispositif de chauffage, tandis que d'autres fabricants spécialisés fournissaient des appareils de climatisation complètement séparés. I1 en résultait un doublement des commandes, des moteurs et des ventilateurs qui augmentait le prix total de l'équipement de chauffage et de climatisation du véhicule. Ce prix est souvent prohibitif du fait des nombreux appareils, souvent incompatibles, qui doivent être prévus. Des appareils multiples prennent également de 11 espace utile dans lue chassis et la cabine du véhicule et autour de ceux ci.La présente invention, qui s 4 ropose de supprimer les inconvénients décrits ci-dessus, concerne donc un appareillage modulaire pouvant comporter soit un dispositif de chauffage, soit un dispositif de refroidissement, soit les deux dans un seul et même ensemble afin de régler la température et l'hu- midité dans la cabine d'un véhicule à moteur utilisé pour des travaux de terrassement. Dans un premier mode de réalisation de ltinvention, un appareillage modulaire de chauffage et de climatisation comprend une première enveloppe comprenant un ventilateur. Il est possible de lui ajouter des serpentins de chauffage et de refroidissement destinés à régler la température de façon à supprimer les commandes et les conduits doubles. Une seconde enveloppe démontable contient le condenseur du climatiseur et peut être montée sur la première enveloppe ou à distance de celle-ci. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le ventilateur est disposé à une première extrémité de la pre mière enveloppe et il peut autre orienté sélectivement de façon à donner de la souplesse au mode d'installation de l'appareillage. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en plan, avec arrachement partiel, destinée à montrer des détails d'un appareillage selon l'invention la figure 2 est une élévation schématique, partiellement en coupe de l'appareillage de la figure 1 la figure 3 est une vue schématique éclatée du mode de réalisation de la figure 1 les figures 4a à 4c sont des schémas montrant les stades d'assemblage de l'un des éléments modulaires du dispositif de climatisation de la figure 1 les figures 5a et 5b montrent schématiquement d'autres orientations du dispositif de la figure 4 les figures 5c-5d sont des vues schématiques représentant un autre mode de réalisation du dispositif de climatisation et deux de ses orientations la figure 6 est une vue schématique d'un mode de réalisation avantageux du dispositif de climatisation de la figure 1 la figure 7 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation de l'appareillage de la figure 1 la figure 8 est une vue schématique d'un mode de réalisation différent de l'appareillage de la figure 1 la figure 9 est une vue schématique d'un mode supplémentaire de réalisation de l'appareillage ; et la figure 10 est un schéma du circuit de l'appareil- lage de climatisation de la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation avantageux de la présente invention, indiqué d'une façon générale par la référence numérique 10 et comprenant plusieurs éléments modulaires assemblés constituant tout l'appareillage. Il comprend une première enveloppe 12 ayant la forme générale d'un caisson, constituant un premier élément modulaire et contenant une chambre 14 comportant un orifice d'admission 16 et un orifice de sortie 18. Une soufflerie comprenant un moteur 20 et deux ventilateurs 22 est montée à l'intérieur de la chambre 14. Elle aspire l'air dans celle-ci par l'orifice d'admission 16 et le refoule par l'orifice de sortie 18. Des première et seconde équerres de montage 24 et 26 disposées dans l'enveloppe portent un élément ou serpentin de chauffage 28 et un serpentin de refroidissement ou évaporateur 30. Ces serpentins sont montés de manière qu'ils soient traversés par le courant de l'air qui passe de l'orifice d'admission à l'orifice de sortie, de sorte que l'air qui s'écoule dans la chambre 13 passe aussi à travers les serpentins 28 et 30. Le serpentin de chauffage 28 est relié d'une façon classique à une source de chaleur appropriée, par exemple l'équipement de refroidissement du moteur du véhicule. Dans la disposition représentée, le serpentin est monté de manière que le fluide de refroidissement du moteur y circule et cède de la chaleur à l'appareillage. Le serpentin de refroidissement est, par exemple, le serpentin de l'évaporateur d'un équipement de réfrigération. Il est relié au circuit habituel de l'équipement de réfrigération qui comprend un compresseur et le serpentin d'un condenseur (voir figure 10). Un second élément modulaire démontable comprenant une chambre de distribution dirigeant l'air arrivant de diverses sources, par exemple de l'extérieur et de l'intérieur de la cabine du véhicule, par l'orifice d'admission 16, est monté en 32 sur l'extrémité d'admission de l'enveloppe 12. Ce second élément modulaire du mode de réalisation de la figure 1 comprend une seconde enveloppe 34 contenant une chambre de distribution 36 à l'une de ses extrémités où elle est reliée en 32 à la première enveloppe 12. La chambre de distribution comprend un orifice d'admission 38 par lequel l'air est aspiré de l'intérieur de la cabine du véhicule et un orifice d'admission 40 par lequel l'air est aspiré de l'extérieur de la cabine, de façon à autre mélangé avec l'air intérieur.La chambre de distribution communique par un orifice de sortie 42 avec l'orifice d'admission 16 du premier élément 12. Le second élément ou seconde enveloppe 34 des figures 1 et 2 contient également le serpentin 44 d'un condenseur de l'équipement de réfrigération. Deux ventilateurs de refroidissement 46, équipés de grilles 48 sur leurs orifices de refoulement, aspirent l'air ambiant par le condenseur 44, pendant son fonctionnement. Deux filtres 50, 52 sont montés de la façon indiquée sur les côtés des éléments modulaires afin de filtrer l'air qui pénètre par l'orifice d'admission 40 dans la chambre de distribution 36. Le dispositif démontable est monté, comme on le voit sur la figure 2, à l'extérieur, sur le toit de la cabine 54. Des ouvertures d'admission appropriées 56, 58 sont ménagées dans le toit de la cabine afin de permettre à l'air de s'écouler dans l'appareillage de climatisation et de ce dernier à l'intérieur de la cabine. Des éléments d'étanchéité appropriés 60, 62 peuvent être disposés autour des ouvertures 56 et 58. On voit sur la figure 3 que l'appareillage représenté sur les figures 1 et 2 est un appareillage modulaire dans lequel des éléments démontables 12 et 34 sont assemblés et forment un premier mode de réalisation d'un appareillage de climatisation. Comme on le verra plus bas, ces éléments peuvent être séparés dans un autre mode de réalisation de l'invention. De plus, chaque élément contient d'autres dispositifs modulaires qui permettent la formation de diverses modes de réalisation de l'invention. Les figures 4a-4c représentent la constitution modulaire d'un élément de climatisation de base que contient l'enveloppe 12. La structure modulaire de cet élément augmente la souplesse de l'appareillage selon l'invention et le nombre des combinaisons possibles. Les figures 4a-4c représentent également les divers stades de l'assemblage de l'élément 12 et, comme on le verra plus loin, à chaque stade chaque élément devient un élément autonome en soi. La figure 4a représente, par exemple, l'enveloppe 12 indiquée dans ce cas en 12a, à l'in- térieur de laquelle est montée la soufflerie. Cet ensemble peut Aetre utilisé comme un élément complet et autonome, dans lequel l-e ventilateur met sous pression la cabine d'un véhicule et la ventile constamment avec l'air frais de l'extérieur.Un tel dispositif est avantageux dans des régions où le climat n'est pas rigoureux mais où, cependant, l'atmosphère est chargée de poussière. La figure 4b représente un élément dans lequel est monté un serpentin de chauffage 28b. Un tel élément permet alors de chauffer la cabine du véhicule, en cas de besoin. il est avantageux dans les régions de grand froid où il est inutile de prévoir le refroidissement du compartiment de la cabine du véhicule où se tient le conducteur. La figure 4c représente une enveloppe 12c contenant une soufflerie 22c, un serpentin de chauffage 28c et, de plus, un dispositif ou serpentin de refroidissement 30c. il constitue ainsi l'élément complet 12 de la figure 1. On voit ainsi qu'en partant de l'élément de base 12a, il est possible d'y ajouter un serpentin de chauffage 28b pour que l'appareillage puisse chauffer la cabine et un serpentin de refroidissement 30c pour qu'il puisse la refroidir et former ainsi finalement l'élément 12c. On se rend compte ainsi de la souplesse de chaque élément modulaire ou de l'appareillage modulaire. Les figures 5a-5d représentent diverses orientations de l'élément modulaire de base et de ses orifices de sortie. La figure 5a représente, par exemple, l'élément de base des figures 1 et 2. La figure 5b représente le même élément simplement orienté dans le sens vertical, de sorte que son orifice de sortie est horizontal, comme on le voit. La figure 5c représente ,I'élément modulaire 12' dont la soufflerie 22' est orientée de manière que son orifice de sortie ou de refoulement 18' soit horizontal. La figure 5d représente l'agencement de la figure 5c orienté verticalement de façon que l'orifice de refoulement 18' soit dirigé verticalement vers le haut. il est possible de prévoir de nombreuses autres orientations dans la présente invention. La figure 6 représente une disposition schématique du mode de réalisation des figures 1 et 2. Dans ce mode de réalisation, la totalité de l'appareillage de la figure 6 peut autre placée, par exemple, sur le toit ou le sommet de la cabine du véhicule. La figure 7 représente un autre mode de réalisation dans lequel l'élément que contient l'enveloppe 34 est situé à distance de l'élément 12. L'élément 12 peut être disposé, par exemple, sur le sommet de la cabine d'un véhicule, tandis que élément 34 peut se trouver.à tout autre emplacement éloigné, derrière la cabine ou sur une plate-forme de support quelconque. Dans ce cas, les éléments sont reliés par les conduits habituels qui permettent à l'appareillage de fonctionner. Cependant dans cet agencement, la chambre de distribution 36 devient inutile du fait de son emplacement éloigné et une chambre de distribution supplémentaire 64 la remplace. La chambre démontable 64 est montée sur l'enveloppe 12, afin d'assurer dans l'orifice d'admission de la chambre 14 la circulation nécessaire de l'air provenant de diverses sources. La figure 8 représente simplement l'élément 12' et l'élément 34 monté à distance. L'élément 12' comme dans le mode réalisation précédent, comprend une chambre de distribution 66 qui assure dans la chambre d'admission 14 la circulation nécessaire de l'air provenant de diverses sources. Il convient egalement de noter quten-ce qui concerne les modes de réalisation des figures 7 et 8, l'élément 34 peut également être orienté de n'importe quelle façon. L'élément peut etre orienté par exemple verticalement, ctest-à-dire debout sur lune ou l'autre de ses extrémités. Il peut aussi être placé sur le côté ou retourné complètement par rapport à la position représentée. La figure 9 représente un autre mode de réalisation dans lequel l'élément de base 34 est supprimé et est remplacé, dans sa fonction, par un condenseur 44'disposé en avant du radiateur 80 qui refroidit le moteur 82 du véhicule. Cet agencement peut être réalisé lorsque l'espace disponible est insuffisant pour tout l'élément 34. On voit, d'après la description donnée plus haut, -que l'invention comprend plusieurs éléments modulaires qui constituent l'appareillage. Ces éléments modulaires sont assemblés suivant les besoins pour former l'appareillage voulu. Par exemple, l'élément de base peut ne comprendre qu'un simple ventilateur logé dans la meme enveloppe 12 qu'un appareillage de climatisation compliqué. A ce ventilateur ou soufflerie de base on peut ajouter éventuellement les serpentins de chauffage et de refroidissement nécessaires pour constituer un appareillage de chauffage ou un appareillage combiné de chauffage et de climatisation. Les éléments les plus importants sont également des modules de l'appareillage global. La figure 10 représente un circuit reliant les éléments de l'appareillage. Le circuit comprend un compresseur 68 entraSné d'une façon habituelle par le moteur du véhicule et destiné à comprimer un fluide réfrigérant, tel qu'un gaz, qui s'écoule le long d'un conduit 70 d'un évaporateur 30 et qu'il refoule par un conduit 72 vers le condenseur 44 dtoù il s'écoule normalement en phase liquide le long d'un conduit 74 sur lequel est monté un dispositif de séchage et de filtration combiné 84, puis il est dirigé par un distributeur approprié 76 vers l'évaporateur 30. Un regard 85 monté sur la canalisation 74 permet d"observer son passage. Le serpentin de chauffage 28 est alimenté en eau ou un autre réfrigérant du moteur par un conduit 78 et ce fluide est renvoyé au moteur par le conduit 80. La figure 10 représente également le circuit électrique comprenant un commutateur thermostatique 86 commandant les moteurs des ventilateurs. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareillage décrit et représenté sans sorte tir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareillage modulaire de climatisation, caractérisé en ce qu'il comprend une première enveloppe comportant des orifices d'admission et de refoulement, dans laquelle est montée une soufflerie y aspirant l'air par l'orifice d'admission et le refoulant dans la cabine d'un véhicule par l'orifice de refoulement, une seconde enveloppe, contenant une chambre de distribution démontable montée sur la première de façon à être en communication avec l'orifice d'admission, comprenant des organes dirigeant vers l'orifice d'admission de l'enveloppe d'une part l'air provenant de l'intérieur et d'autre part l'air provenant de l'extérieur de la cabine du véhicule. 2. Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les enveloppes sont démontables et sont montées à l'extérieur de la cabine d'un véhicule. 3. Appareillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un serpentin de chauffage monté dans la première enveloppe est disposé sur le trajet parcouru par l'air s'écoulant de l'orifice d'admission à l'orifice de refoulement. 4. Appareillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce qutil comprend le serpentin d'un évaporateur monté dans la première enveloppe4tu voisinage du serpentin de chauffage, sur le trajet du courant d'air et un circuit comprenant un compresseur et un condenseur reliésau serpentin de l'évapo- rateur afin de constituer un dispositif de refroidissement de l'air. 5. Appareillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le condenseur est monté dans la seconde enveloppe. 6. Appareillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le condenseur est monté dans une troisième enveloppe située à distance des première et seconde enveloppes. 7. Appareillage modulaire de climatisation, caractérisé en ce qu'il comprend une première enveloppe contenant une chambre et comportant un orifice d'admission à une première extrémité et un orifice de refoulement près de son autre extrémité, une soufflerie étant montée dans la première enveloppe près de ladite autre extrémité afin d'aspirer l'air dans celle-ci par l'orifice d'admission et de le refouler par l'o- rifice de refoulement, un serpentin de chauffage étant monté par un premier dispositif entre la soufflerie et l'orifice d'admission, un serpentin de refroidissement étant monté par un second dispositif entre la soufflerie et l'orifice d'admission, et une - seconde enveloppe démontable montée sur la première à ladite première extrémité et comprenant des organes dirigeant l'air provenant de diverses sources vers ladite chambre. 8. Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un condenseur est monté dans la seconde enveloppe, le serpentin d'un évaporateur monté dans la première enveloppe étant relié à un compresseur afin de constituer un élément réfrigérateur. 9. Appareillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le serpentin d'un évaporateur est monté dans la première enveloppe, une troisième enveloppe située à distance de la première contenant un compresseur et un condenseur, des conduits reliant le serpentin de refroidissement, le compresseur et le condenseur afin de constituer un réfrigérateur.