Brevet FR2479106A1 — publié le 19811002

Dispositif de chauffage et d'aération pour véhicule automobile. La présente invention se rapporte à un boitier de chauffage compact à mixage d'air permettant, grâce à son agencement interne et par le couplage judicieux de deux volets de différencier la température de l'air distribué aux aérateurs centraux par rapport aux aérateurs.latéraux de la planche de bord d'un véhicule automobile. Il est connu de cloisonner les boitiers de chauffage et de climatisation automobiles par une série de volets actionnés par des commandes mécaniques accessibles au tableau de bord, de manière à distribuer l'air froid ou réchauffé aux fins de ventilation, de chauffage ou de désembuage des vitres. A cet effet, le boitier reçoit de l'air frais extérieur ou recyclé, dynamique ou pulsé par un groupe motoventilateur. A l'intérieur du boitier, l'air suit une variété de parcours prédéter- minés par diverses combinaisons possibles des orientations des volets de mixage, de réglage ou de répartition de l'air dans des conduits, délimités par les cloisonnements intérieurs et par la présence de lté- changeur de chaleur lui-même qui peut-être court-circuité en totalité ou en partie par la position du volet de mixage. La chambre de mixage débouche généralement sur une série de conduits de distribution, obturables par des volets appropriés, afin d'alimenter différentes sorties telles que les sorties basses vers les pieds des occupants, les aérateurs centraux et latéraux de la planche de bord et les buses supérieures de désembuage-dégivrage du pare brise et des vitres latérales. La présente invention a pour objet de créer un nouvel agencement interne du boitier de chauffage permettant, par la seule commande du volet de mixage couplé avec un volet auxiliaire formant une cloison mobile, dit soler provisoirement de la chambre de mixage la sortie alimentant les aérateurs centraux de manière que ces derniers soient ventilés par de l'air frais et que les autres sorties et en particulier les aérateurs latéraux soient alimentés en air mixé plus chaud. Cette différenciation des températures est exploitée en particulier au début de la course du volet de mixage lorsque ce dernier est actionné dans le sens de la diminution de la température dans la chambre de mixage, c'est à dire lorsqu'il tend à court-circuiter ltéchangeur de chaleur. De la sorte, on obtient par une commande unique une agréable sensation d'air frais au niveau de la tête des occupants par les aérateurs centraux tout en leur procurant de l'air chaud ou mixé au niveau des pieds et tout en alimentant les autres sorties en air chaud pour les besoins de désembuage par exemple. Le volet auxiliaire, dit de répartition, est monté pivotant autour d'une articulation contenue dans le plan du volet de mixage et est associé au mouvement de ce dernier au moyen d'une fourchette en forme de came, so- lidaire du volet de répartition, et coopérant avec un doigt porté par une cloison intérieure fixe du boitier de chauffage. De préférence, le volet de mixage, le volet de répartition et la fourchette sont moulés en une seule pièce de matière synthétique, l'articulation du volet de répartition étant formée par une zone pliable de moindre épaisseur. La description qui suit se refère au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue de côté de l'extérieur du boitier de chauffage. - la figure 2 est une vue de face selon la flèche II de la figure 1 et prise dans llhabitacle du véhicule, les conduits de distribution supérieurs étant enlevés. - la figure 3 est une section selon la ligne III de la figure 5. - les figures 4,5 et 6 illustrent en coupe, selon la ligne IV de la figure 2, le fonctionnement du dispositif de chauffage et d'aération. - la figure 7 représente en perspective la structure du volet de mixage et du volet de répartition associé. On reconnait sur la figure 1 un boitier compact i de chauffage et d'aération comprenant une bouche d'entrée 2 d'air extérieur, dynamique ou pulsé par un groupe moto-ventilateur 3, et différents conduits de sorties destinés à distribuer l'air réchauffé soit vers le bas de l'habitacle par des bouches latérales 4 ou centrale 5, soit au niveau dé la planche de bord non représentée par la bouche centrale 6 commune aux conduits alimentant respectivement les aérateurs centraux 7 et latéraux 8 soit encore par les bouches latérales 9 reliées aux buses 10 de désembuagedégivrage du pare brise et obturables séparément par des volets il commandés à distance. La coupe de la figure 4 montre l'intérieur du boitier de chauffage 1 du type à mixage d'air et comportant à cet effet un échangeur de chaleur 12 ou radiateur obturable au moyen d'un volet de mixage 13 occupant toute la largeur du boitier comme le montre la section de la figure 3. Par ailleurs, le boitier est compartimenté à l'aide de cloisons et de volets déterminant des circuits de passage de l'air adaptés aux fonctions de climatisation. C'est ainsi que l'on trouve une cloison inférieure 14 pour orienter l'air à sa sortie de l'échangeur 12 vers la chambre de mixage 15, un volet double 16 à commande indépendante susceptible de condamner les sorties basses 4, 5, deux cloisons latérales supérieures 17 délimitant la frontière entre les conduits de ventilation 6 et les conduits de désembuage 9 et un volet double dit de ventilation 18, à commande indépendante, pivotant entre les cloisons latérales 17 et susceptible d'interdir la ventilation vers les aérateurs centraux 7 et latéraux 8 en obstruant la bouche de sortie centrale 6. Le volet de mixage 13 pivote autour d'un axe 19 supporté par les parois latérales 20 du boitier (figure 3), sous l'action d'une commande à distance reliée à la manette 21 et peut être prolongé par un volet secondaire 22 solidaire du premier de manière à isoler complètement 1Wéchan- geur de chaleur 12 en obstruant simultanément l'entrée et la sortie du circuit de chauffage. Conformément à l'invention, le volet de mixage 13 est équipé d'un Volet auxiliaire 23 dit de répartition, mobile par rapport au volet de mixage 13 et conçu de telle sorte que le pivotement du volet de mixage provoque le pivotement conjugué du volet de répartition selon une loi de déplacement prédéterminée afin de cloisonner partiellement et temporairement la chambre de mixage 15 en amont de la bouche de ventilation 6 dans le but de privilégier, pour certaines fonctions du volet de mixage 1la distri bution de l'air frais vers les aérateurs centraux 7 par rapport aux aérateurs latéraux 8. A cet effet, le volet de répartition 23, de largeur plus faible que le volet de mixage 13 est susceptible de pivoter sur le plan du volet de mixage et entre les cloisons latérales 17 du boitier de manière que dans la position privilégiée ci-dèssus, représentée sur la figure 5, le volet de répartition 23 se place dans le prolongement du volet de. ventilation 18 en position d'ouverture complète pour constituer le fond du conduit formé par les volets précédents et les cloisons 17 et canalisant l'air frais vers les aérateurs centraux 7. La figure 7 illustre un exemple préféré de réalisation d'un ensemble monopièce obtenu directement de manière économique par le moulage d'une matière synthétique, par exemple une matière plastique, et formant le volet de mixage 13 muni de son axe d'articulation 19 et prolongé par le volet secondaire coudé 22, le volet de répartition 23 articulé sur le volet de mixage au moyen d'une charnière souple 24 obtenue par une zone rectiligne de moindre épaisseur et une fourchette 25 en forme de came solidaire de l'un des côtés du volet de répartition 23 et destinée à guider un doigt fixe 26 solidaire de l'une des cloisons de ventilation 17 (fig.3). La distance entre les articulations 19, 24 des volets de mixage et de répartition ainsi que le profil de la fourchette 25 sont étudiés pour provoquer le pivotement du volet de répartition 23 selon une loi cinétique fixée par les conditions de fonctionnement requises et décrites ci-après. I1 est bien entendu que l'ensemble précédent peut être réalisé dans une autre matière et décomposé en plusieurs pièces élémentaires assemblées de toute autre manière par des moyens d'assemblage classiques. Le dispositif fonctionne comme suit, en référence aux figures 4 à 6. Dans la position de la figure 4, le dispositif fournit de l'air chaud à température maximale à toutes les sorties du boitier et notamment aux aérateurs centraux 7 et latéraux 8 à cadres orientables de la planche de bord. En effet, dans sa position relevée, le volet de mixage 13 embrasse la totalité de la bouche 2 d'entrée pour canaliser le flux d'air à travers l'échangeur de chaleur 12. Compte tenu des positions respectives des axes d'articulation 19, 24 et du doigt 26, la fourchette 25 plaque le volet de répartition 23 parallèlement et contre le volet de mixage 13 en dégageant un passage 27 entre ce dernier et le volet de ventilation 18 ouvert. L'air chaud issu de la chambre de mixage 15 peut alors être distribué selon les flèches représentées. Les aérateurs latéraux, dirigés vers les vitres latérales du véhicule permettant leur désembuage tandis que les aérateurs centraux, dirigés vers les occupants des places avant contribuent à augmenter l'impression de montée rapide en température et de puissance du dispositif. Lorsque lwon manoeuvre le volet de mixage 13 pour passer progressivement des positions de la figure 4 à la figure 5, c'est à dire vers une diminution de la température dans la chambre de mixage, le volet de mixage provoque, par le jeu de la fourchette 25 et du doigt 26, le pivotement ascendant du volet de répartition 23 pour l'amener dans le prolongement du volet de ventilation 18 ouvert. Les aérateurs centraux 7 sont alors alimentés en air frais canalisé par les cloisons 17, les volets 13, 23, 18 et la partie supérieure du boitier 1 tandis que les autres sorties et notamment les aérateurs latéraux 8 sont alimentés par de l'air réchauffé mixé résultant du mélange d'une part de l'air frais s'infiltrant dans la chambre de mixage 15 sur les côtés du volet de répartition 23 de largeur plus faible que celle du volet de mixage 13 (fig.7). Par ailleurs, les buses 10 de désembuage du pare brise peuvent être alimentées indépendemment par l'air mixé circulant de la chambre de mixage 15 vers les côtés extérieurs des cloisons 17 délimitant les bouches latérales 9 (fléches fig.3) et sous réserve d'actionner les volets 11. On obtient donc une différenciation des températures entre les aérateurs centraux 7 et latéraux 8 et la création de veines d-air chaudes et froides distinctes, par la seule commande 21 du volet de mixage et ceci sans augmenter le volume du boitier de chauffage et tout en conservant des sections convenables pour les passages de l'air. Dans la position de ventilation maximum représentée sur la figure 6, le volet de mixage 13 vient obstruer de façon connue l'entrée et la sortie de ltéchangeur 12, tandis que la fourchette 25 repousse le volet de répartition 23 qui s'efface contre le volet de mixage pour ne pas créer de perte de charge supplémentaire au passage du flux d'air frais réparti également entre les aérateurs centraux, les aérateurs latéraux et les autres circuits. En ramenant le volet de mixage 13 de la position de la figure 6 à celle de la figure 4, on reproduit les étapes inverses du fonctionnement en privilégiant toujours en air frais les aérateurs centraux par rapport aux aérateurs latéraux. REVENDICATIONS 1 Dispositif de chauffage et d'aération pour véhicule automobile comprenant, dans un boiter de chauffage à mixage d'air, un échangeur de chaleur pouvant être court-circuité par un volet de mixage actionné à distance et une chambre de mixage alimentant notamment les conduits -de distribut in vers des aérateurs centraux et latéraux répartis le long de la planche de bord du véhicule, caractérisé en ce que le pivotement du volet de mixage (13) provoque le pivotement conjugué d'un volet auxiliaire (23) dit de répartition permettant de cloisonner partiellement et temporairement la chambre de mixage (15) pour privilegier la distribution de l'air frais vers les aérateurs centraux (7) par rapport aux aérateurs latéraux (8) alimentés en air mixé plus chaud. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet de répartition (23) est monté pivotant autour d'une articulation (24) contenue dans le plan du volet de mixage (13) et est associé au mouvement de ce dernier au moyen d'une fourchette (25) en forme-de came prévue sur le côté du volet de répartition et coopérant avec un doigt (26) porté par une cloison intérieure (17) fixe du boitier de chauffage (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le volet de mixage (13), le volet de répartition (23) et la fourchette (25) sont moulés d'une seule pièce en matière synthétique. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qué ltarticu- lation (24) du volet de répartition (23) est une charnière souple demême matière que le reste du volet et formée par une zone pliable de moindre épaisseur.