Brevet FR2532739A1 — publié le 19840309

Bottier faisant partie d'une installation de chauffage ou de conditionnement d'air pour véhicule automobile. L'invention concerne un bottier faisant partie d'une installation de chauffage ou de conditionnement d'air, en particulier pour un véhicule automobile. On connaît déjà des bottiers de ce type qui comprennent en général un orifice d'entrée d'air dans le boîtier, deux ou plusieurs orifices de sortie d'air à l'extérieur du bottier, des volets qui sont par exemple montés rotatifs dans le bot- tier en regard des orifices d'entrée et de sortie d'air pour le réglage de la puissance de chauffage ou de conditionnement d'air et pour la répartition ou distribution de l'air dans l'habitacle du véhicule automobile, et un échangeur de chaleur logé dans le boîtier de façon à être traversé ou non par l'air admis dans le bottier par l'orifice d'entrée en fonction de la position du volet de réglage, ainsi qu'un passage d'air qui est destiné à ramener l'air ayant traversé l'échangeur en direction des orifices de sortie d'air présentés par le bottier. En général, ce passage d'air s'étend sous l'échangeur de chaleur et rejoint les orifices de sortie d'air du bottier dans une zone où sont prévus le ou les volets de répartition d'air, cette disposition permettant en principe de faciliter le mélange de l'air ayant traversé l'échangeur avec l'air qui a été admis dans le boîtier mais qui a été dirigé par le volet de réglage de puissance directement vers les orifices de sortie d'air présentés par le boîtier. Toutefois, cOmme les dimensions générales du bottier, c'est-d- dire ses dimensions extérieures dans trois directions perpendiculaires, sont imposées par les constructeurs.autamobiles, l'échangeur de chaleur logé dans le boîtier a nécessairement une longueur qui est inférieure à la hauteur du boîtier dans le plan du logement de ltéchangeur d'une valeur qui est égale à la hauteur du passage d'air formé sous l'échangeur à l'intérieur du bottier. La largeur de l'échangeur est égale à la largeur du bottier dans ce plan. Quand l'échangeur, de façon classique, comprend un faisceau de tubes rectilignes parallèles traversant perpendiculairement des ailettes rectangulaires parallèles identiques, la longueur de l'échangeur est sa dimension dans une direction parallele aux tubes du faisceau, et sa largeur est sensiblement égale à la longueur des ailettes du faisceau. La structure connue de boltier, qui vient d'etre décrite, impose donc d'utiliser des échangeurs de chaleur dont le faisceau a une largeur relativement importante, c'est-à-dire dont les tubes du faisceau sont en nombre relativement élevé et les ailettes ont une longueur relativement importante, ce qui se traduit par un prix de revient important de l'échangeur. L'invention a pour objet une nouvelle-structure de boîtier dans une installation de chauffage ou de conditionnement d'air, ensparticulier pour véhicule automobile, qui, pour un encombrement donné du boîtier, permet de réduire le cott de l'échangeur de chaleur sans diminuer et meme en augmentant légèrement les performances de l'installation de chauffage ou de conditionnement d'air. L'invention propose un boîtier du type précité, comprenant un orifice d'arrivée d'air et au moins un orifice de sortie d'air, au moins un volet de mélange monté dans le boîtier en regard dudit orifices un échangeur de chaleur logé dans le boîtier et comprenant un faisceau de tubes propre à être traversé ou non par l'air venant de l'orifice d'entrée en fonction de la position du volet de mélange0 ainsi qu'un passage d'air formé dans le bottier pour ramener vers l'orifice de sortie la'air ayant traversé le faisceau de l'échangeur, caractérisé en ce que le logement de l'échangeur dans le boîtier est limité0 d'une part0 par deux parois extérieures opposées du boîtier ete d'autre pane, par au moins une paroi interne dudit boîtier0 s'étendant dans la direction des tubes du fais ceau, et en ce que ledit passage d'air comprend au moins un canal latéral délimité par ladite paroi interne et par une paroi externe correspondante du boîtier. Ladite paroi interne du boîtier est avantageusement parall-èle aux tubes du faisceau et s'étend le long d'une des faces latérales de celui-ci. Ainsi selon l'invention, le passage d'air ne s'étend plus sous l'échangeur de chaleur dans le boîtier, mais à côté de celui-ci le long d'une de ses faces latérales. L'échangeur de chaleur qui est monté dans le-boîtier a une longueur qui est égale à la hauteur du boîtier dans le plan dudit logement et une largeur qui est inférieure à celle du boîtier dans ce plan. Cet échangeur de chaleur comprend moins de tubes que dans la technique antérieure et son faisceau est constitué d'ailettes ayant une longueur inférieure, d'où il résulte0 pour des performances identiques, un abaissement significatif du prix de revient de l'échangeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le logement de l'échangeur dans le boîtier est délimité par deux parois internes opposées du boîtier qui s'étendent parallèlement aux tubes du faisceau et le long de deux faces latérales opposées de celui-ci,et ledit passage d'air est formé de deux canaux latéraux encadrant le faisceau de l'échangeur et délimités chacun par une desdites parois internes et par des parois extérieures correspondantes du boîtier. Le passage d'air est ainsi partagé en deux canaux latéraux passant de part et d'autre du faisceau de l'échangeur, ce qui facilite la circulation de l'air ayant traversé le faisceau et s'écoulant vers les orifices de sortie d'air, et réduit les pertes de charge, d'où une plus grande efficacité de l'installation de chauffage ou de conditionnement d'air. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un bottier selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est.une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1. Dans les~figures 1 à 3, le boîtier selon l'invention est désigné dans son ensemble par la référence 10 et comprend un orifice 12 d'entrée d'air et deux orifices 14, 16 de sortie d'air, la sortie 14 étant destinée à être raccordée par exemple à des bouches d'aération, tandis que la sortie 16 est destinée à être raccordée à des bouches de chauffage de l'habitacle et de dégivrage du pare-brise du véhicule. Un volet 18 de mélange (ou de réglage de puissance) est monté pivotant le long dLun de ses côtés autour d'un axe transversal 20 et est supporté à-rotation par une cloison interne transversale 22 du boîtier 10. Le volet 18 est déplaçable entre sa position représentée en trait plein en figure 1 et une position opposée représentée en traint fantôme et dési- gnée par la référence 18a. Dans sa première position, le volet 18 prend appui sur le débouché d'un passage 24 reliant directement l'orifice d'entrée 12 aux orifices de sortie 14 et 16 et ferme ce passage, de sorte que tout l'air admis dans le boîtier par l'orifice 12 est amené à traversez le faisceau 26 d'un échangeur de chaleur 28 logé dans le boîtier. Dans son autre position 18a, le volet 18 ferme complètement le passage menant vers l'échangeur de chaleur 28, et tout l'air pénétrant par l'orifice d'entrée 12 est conduit directement vers les orifices de sortie 14 et 16. Un volet 30 de distribution ou de répartition est monté dans le boîtier 12, à rotation autour d'un axe 31, de façon à fermer soit l'orifice de sortie 16 comme représenté en trait plein, soit l'orifice de sortie 14 comme représenté en trait fantôme, ou à occuper toute position intermédiaire entre ces deux positions extrêmes. Le faisceau 26 de l'échangeur 28 est constitué ici de deux rangées de tubes rectilignes parallèles 32 et d'aile-ttes parallèles 34 traversées perpendiculairement par les tubes. De façon classique, l'échangeur 28 comprend deux boîtes à eau 36 et 38 respectivement0 montées sur deux petites faces opposées du faisceau et dans lesquelles débouchent les extrémités des tubes 32. La bolte à eau supérieure 36 comprend avantageusement les tubulures d'entrée et de sortie de fluide caloporteur dans l'échangeur 28. Selon l'invention, le logement de l'échangeur 28 dans le boîtier 10 est délimité, d'une part, par deux parois extérieures opposées 40 et 42 du boîtier et, d'autre part, par au moins une paroi interne 44, qui s'étend dans la direction des tubes 32 du faisceau pour délimiter un canal latéral 56 avec une paroi externe 54 du boîtier. Pans l'exemple représenté, le logement de l'échangeur est délimité par les parois extérieures 40 et 42 du bottier et par deux parois internes 44 qui s'étendent le long de deux faces latérales opposées 46 du faisceau, parallèlement aux tubes 32. Les parois extérieures 40 et 42 du boîtier présentent, l'une un orifice limité par un rebord 48 et destiné à recevoir la bote à eau 36 de l'échangeur, et l'autre un renfoncement ou une cavité 50 destiné à recevoir l'autre boîte à eau 38 de l'échangeur. Les parois internes 44 du boîtier s'étendent sensiblement sur toute la longueur du faisceau 26 de l'échangeur (figure 2), depuis la grande face arrière 52 du faisceau par laquelle sort l'air traversant le faisceau, et au-delà de la cloison transversale interne 22 du boîtier supportant à rotation le volet 18,jusqu'au voisinage-de l'entrée du passage 24. Ces parois internes 44 délimitent, avec des parois latérales extérieures 54 du bottier, deux canaux latéraux 56 de circulation d'air qui s'étendent de la partie arrière 58 du boîtier sensiblement jusqu au voisinage de l'entrée du passage 24. Ainsi, quand le volet 18 est dans sa position représentée en trait plein en figure 1 ou dans une position intermédiaire autre que la position 18a, l'air circule dans le boîtier de la façon indiquée par les flèches dans les figures 1 et 3. L'échangeur de chaleur 28 qui est monté dans le boîtier à la façon d'un- tiroir, en étant guidé entre les parois internes 44 jusqu'à ce que sa bote à eau inférieure 38 soit reçue dans la cavité 50 de la paroi inférieure 42 du boîtier, a une longueur ou dimension verticale en figure 2 qui est sensiblement égale à celle du boîtier, et une largeur ou dimension horizontale en figure 2 qui est largement inférieure à celle du boîtier. Cet échangeur comprend donc moins de tubes, et les ailettes 34 du faisceau ont une longueur moins importante que dans le cas d'un échangeur de chaleur de même capa cité selon la technique antérieure, dont la largeur est sensiblement égale à celle du boîtier et dont la longueur est largement inférieure à celle du boîtier. Cette réduction du nombre de tubes du faisceau et l'utilisation d'ailettes moins longues permettent de diminuer le prix de revient de l'échangeur En outre0 les pertes de charge de l'air circulant dans les canaux latéraux 56 sont moins importantes que celles résultant d'une circulation de l'air dans un passage qui serait formé dans le boîtier I2 en dessous de la boîte à eau inférieure 38 e ce qui améliore les performances de 1' installation Revendications. 1. Boîtier faisant partie d'une installation de chauffage ou de conditionnement d'air pour véhicule automobile, comprenant un orifice d'arrivée d'air et au moins un orifice de sortie d'air, au moins un volet de mélange monté dans le boîtier en regard dudit orifice, un échangeur de chaleur logé dans le boîtier et comprenant un faisceau de tubes propre à être traversé ou non par l'air venant de l'orifice d'entrée en fonction de la position du volet de mélange, et un passage d'air formé dans le boîtier pour ramener vers l'orifice de sortie l'air ayant traversé le faisceau de l'échangeur, carac tersé en ce que le logement de l'échangeur (28)-dans le boîtier (10) est limité, d'une part, par deux parois extérieures opposées (40 et 42) du boîtier et, d'autre part, par au moins une paroi interne (44) du boîtier, s'étendant dans la direction des tubes (32) du faisceau (26) de l'échangeur, et en ce que ledit passage d'air comprend au moins un canal latéral (56) délimité par ladite paroi interne (44) et par une paroi extérieure (54) correspondante du boîtier (10). 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi interne (44) est parallèle aux tubes (32) du faisceau et s'étend le long d'une face latérale (46) du faisceau. 3. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de l'échangeur (28) est délimité par deux parois internes opposées (44) du boîtier (10), s'étendant parallèlement aux tubes (32) du faisceau et le long de deux faces latérales opposées (46) de celui-ci, et en ce que ledit passage d'air est formé de deux canaux latéraux (56) encadrant le faisceau (26) et délimités chacun par une desdites parois internes (44) et par une paroi extérieure (54) correspondante du boîtier. 4. Boîtier selon une des revendications 1 à 3, caractérise en ce que les parois extérieures (40 et 42) du boîtier (10) limitant le logement de l'échangeur (40) comprennent un orifice ou une, cavité (50) propre à recevoir une botte à eau (36,38) de l'échangeur. 5. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque paroi interne (44) du boî- tier limitant ledit logement s'étend de la face arrière (52) du faisceau par laquelle sort l'air traversant le faisceau, jusqu'au voisinage de l'entrée d'un passage (24) du boîtier reliant l'orifice d'entrée (12) à l'orifice (14) de sortie d'air. 6. Bottier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (28) logé dans le boîtier (10) est du type à faisceau (26) de forme sens-iblement parallélépipédique rectangle, constitué par une série d'ailettes (34), parallèles, de forme rectangulaire, qui sont traversées perpendiculairement par les tubes (32) du faisceau. 7. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites papis internes (44) du boîtier (10) forment un guidage de l'échangeur (28), permettant son introduction dans son logement à la façon d'un tiroir.