Brevet FR2629022A1 — publié le 19890929

La présente invention concerne une installation de chauffage et/ou de climatisation pour véhicule automobile. Une installation telle que décrite dans la demande de brevet JP-60-131 132 comprend un conduit d'alimentation en air extérieur, qui se partage en un premier conduit comportant un premier volet et menant à une première bouche débouchant dans l'habitacle au niveau de la planche de bord et en un second conduit dans lequel est disposé un échangeur de chaleur à circulation de fluide caloporteur pouvant être réglée par un moyen de commande tel qu'un robinet, ledit second conduit menant à une seconde bouche située en général dans la partie basse du véhicule et à une troisième bouche servant en général au désembuage ou au dégivrage du pare-brise, le second conduit et le premier conduit étant en communication en aval dudit échangeur, dans la direction considérée de l'écoulement de l'air, par un passage de communication dont l'ouverture ou la fermeture est commandée par un second volet. Grâce à cette installation il est possible d'envoyer dans le premier conduit, lorsque le second volet est en position d'ouverture, de l'air chauffé par passage à travers l'échangeur de façon à ce que ledit air puisse se mélanger à l'air circulant dans ledit premier conduit de sorte que l'on amène dans l'habitacle par la première bouche de l'air qui est à une température inférieure à celle de l'air circulant dans le second conduit mais supérieure à celle de l'air extérieur. Cette installation comporte toutefois des inconvénients. En effet il est nécessaire de munir les seconde et troisième bouches de volets supplémentaires permettant d'interrompre ou d'autoriser le passage d'air, soit dans deux bouches conjointement, soit dans une seule de ces deux bouches. Cette nécessité entraîne une complication de la cinématique de commande des volets en limitant les possibilités de l'installation. L'invention a pour but d'éviter cet inconvénient, tout en procurant une installation de chauffage et/ou de climatisation de conception simple, et cela en augmentant les performances de celle-ci. Elle propose, à cet effet, une installation de chauffage et/ou de climatisation pour véhicule automobile comprenant un conduit d'alimentation en air extérieur se partageant en un premier conduit comportant un premier volet et menant à une première bouche et en un second conduit comportant un échangeur de chaleur et menant à une seconde bouche et une troisième bouche, un passage de communication entre le premier conduit et le second conduit, situé en aval dudit échangeur et dont l'ouverture est commandée par un second volet, caractérisée en ce que le second volet, dans une position extrême, obture le passage de l'air ayant traversé l'échangeur vers le premier conduit et, dans l'autre position extrême, obture le passage dudit air circulant dans le second conduit vers les secondes et troisièmes bouches. Grâce à l'invention, l'air ayant traversé l'échangeur est dirigé en totalité vers les bouches concernées en permettant, dans une des positions extrêmes, l'obturation simultanée des seconde et troisième bouches. Suivant une autre caractéristique, les secondes et troisièmes bouches sont aptes à être obturées alternativement par un troisième volet. Suivant une autre caractéristique, le troisième volet occupe une position intermédiaire d'ouverture simultanée des secondes et troisièmes bouches lorsque le second volet occupe une position extrême d'obturation du passage. Grâce à cette disposition il est possible de diriger l'air du conduit, soit vers la seconde bouche, soit vers la troisième bouche, soit vers les deux simultanément, ce qui procure un grand confort d'utilisation de l'installation à l'occupant du véhicule. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une installation de chauffage et/ou de climatisation selon l'invention; - la figure 2 représente schématiquement une variante de l'installation; - la figure 3 représente schématiquement une autre variante de l'installation. Sur la figure 1, selon l'invention, l'installation de chauffage et/ou de climatisation comprend un conduit 1 d'alimentation en air extérieur qui se partage en un premier conduit 2 menant à une première bouche 3, telle que les aérateurs débouchant dans l'habitacle au niveau de la planche de bord, et un second conduit 4 dans lequel est disposé un échangeur de chaleur 5 à circulation de fluide caloporteur pouvant être réglée par un moyen de commande, tel qu'un robinet 6, ledit second conduit menant à une seconde bouche 7 située en général dans la partie basse du véhicule et à une troisième bouche 8 servant en général au désembuage ou au dégivrage du pare-brise, le conduit 2 et le conduit 4 étant en communication en aval de l'échangeur , dans la direction de l'écoulement de l'air, par un passage de communication 9. Le premier conduit 2 est équipé d'un premier volet 10 situé en amont du passage 9, qui est monté à rotation autour d'un axe 11 de façon à pouvoir occuper toutes les positions intermédiaires entre sa position d'obturation représentée en trait plein et sa position de pleine ouverture représentée en trait pointillé. Le second conduit 4 comporte, au niveau de l'intersection de la seconde bouche 7 et de la troisième bouche 8, un troisième volet 12 pouvant occuper une première position I, représentée en trait plein, dans laquelle la bouche 8 est obturée, une seconde position II représentée en trait mixte, dans laquelle les bouches 7 et 8 sont libres de toute obstruction et une troisième position III, représentée en trait pointillé, dans laquelle la bouche 7 est obturée. Le passage 9 est apte à être fermé ou ouvert par un second volet 13 pouvant occuper toutes les positions intermédiaires entre sa position extrême de fermeture I, représentée en trait plein, et sa position extrême de pleine ouverture III, représentée en trait pointillé, cette dernière position permettant d'obturer en totalité le passage d'air vers les bouches 7 et 8. Pour cela le volet 13 est monté pivotant autour d'un axe 14 situé à l'extrémité du passage 9 qui est la plus éloignée de l'échangeur 5. Cette installation de chauffage et/ou de climatisation fonctionne de la manière suivante: L'occupant du véhicule règle la température de l'air souhaité dans l'habitacle grâce à un moyen de commande, tel que le robinet 6, agissant sur le débit du fluide caloporteur circulant dans l'échangeur 5. Si l'occupant manoeuvre le robinet 6 d'une façon telle que celui-ci soit dans une position de pleine ouverture, de l'air réchauffé est disponible dans la région 5' située en aval de l'échangeur 5, dans la direction considérée de l'écoulement de l'air. Il est offert ensuite une multiplicité de possibilités de diriger cet air vers les bouches 3, 7, 8. Ainsi, si de l'air chaud est souhaité dans les bouches 7, 8, le volet 13 est en position I de fermeture du passage 9 et le volet 12 est en position I ou II ou III, la position-I du volet 12 permettant le passage de l'air réchauffé uniquement dans la bouche 7, la position II du volet 12 dans les bouches 7 et 8, et la position III du volet 12 dans la bouche 8. Dans ces cas de figures, l'occupant a, en plus, la possibilité de régler le volume d'air, qui est de l'air frais, dans la bouche 3, et ce en actionnant le volet 10 qui, de sa position pleine ouverture, représentée en trait pointillé, à sa position pleine fermeture, représentée en trait continu, permet de faire admettre ou pas de l'air frais dans le conduit 2 et, de ce fait, de l'air dans la bouche 3. Si, par contre, il est souhaité uniquement de l'air réchauffé à la bouche 3 et pas d'air aux bouches 7, 8, le volet 13 se trouve en position III de pleine fermeture du conduit 4. Cette position permet de faire admettre dans le conduit 2, à travers le passage 9, la totalité de l'air réchauffé ayant traversé l'échangeur 5. Cet air peut être dirigé vers la bouche 3, tel quel, ou peut posséder une température inférieure à l'air ayant traversé ledit échangeur. Cette possibilité est offerte en agissant sur le volet 10 qui, au-delà de sa position de fermeture, permet de mélanger de l'air frais provenant du conduit 2 avec l'air réchauffé provenant du passage 9, de façon à envoyer vers la bouche 3 de l'air dit mixé. A partir de ces positions extrêmes I ou III de pleine fermeture du passage 9 ou du conduit 4, le volet 13 peut occuper toutes les positions intermédiaires entre ces deux positions extrêmes, dont l'une II, représentée en trait mixe à titre d'exemple, permet de faire admettre dans le conduit 2 une partie de l'air réchauffé du conduit 4 à travers le passage 9 alors que l'autre partie est dirigée vers les bouches 7,8. Dans ce cas, l'air sortant de la bouche 3 peut être, comme précédemment décrit, de l'air chaud ou de l'air mixé par action du volet 10, alors que l'air chaud dans le conduit 4 peut être dirigé vers la bouche 8 et/ou vers la bouche 7. On se réfère maintenant à la figure 2 montrant une variante de réalisation de l'invention. Cette variante de réalisation diffère de celle de la figure en ce que le conduit 4 est partagé par une cloison 14 en deux conduits 15, 16 partant de la face de sortie 5' de l'échangeur. En fonction de la position du volet 13, le conduit 15 est en communication, soit avec le conduit 4, soit avec le conduit 2. Dans la position II, représentée sur la figure, le volet 13 permet à l'air réchauffé, ayant traversé la partie supérieure de l'échangeur 5 limité par la cloison 14, d'être dirigé en totalité vers le passage 9 tout en permettant à l'air ayant traversé la partie inférieure de l'échangeur 5 de se diriger vers le conduit 4. Cette position II procure l'avantage de pouvoir empêcher un éventuel reflux de l'air du conduit 2 vers le conduit 4 en formant un obstacle continu formé par la cloison 14 et le volet 13, et ce à partir de la face 5' de l'échangeur 5 jusqu'au passage 9. Le mode de fonctionnement de l'installation est sensiblement identique à celui décrit précédemment. La figure 3 représente une variante de réalisation dans laquelle l'échangeur de chaleur 5 ne comporte pas de moyen de commande de réglage de débit de fluide caloporteur, mais est continuellement parcouru par ledit fluide. Dans ce cas, l'installation de chauffage et/ou de climatisation comporte un troisième conduit 20 en dérivation par rapport à l'échangeur 5, l'extrémité amont de ce conduit, dans le sens considéré de l'écoulement de l'air, communiquant directement avec le conduit 1 d'alimentation en air frais et l'extrémité aval dudit conduit débouchant dans le conduit 4 menant aux bouches 7, 8. A l'extrémité aval du conduit 20 est monté un volet 21 pivotant autour d'un axe 22 et pouvant occuper toutes les positions intermédiaires entre la position I de fermeture d'arrivée d'air chaud et la position II de fermeture d'arrivée d'air frais provenant du conduit 20. Le fonctionnement de l'installation est identique à celui décrit cidessus, sauf en ce qui concerne le réglage de la température de l'air arrivant aux bouches 7, 8. Ce réglage est effectué par rotation du volet 21 autour de son axe 22 et à partir des positions extrêmes I et II. Ainsi, lorsque le volet 21 est en position I, l'air arrivant dans les bouches 7, 8 est de l'air frais quelle que soit la position du volet 13, alors que lorsque ledit volet est en position II, l'air arrivant dans les bouches 7, 8 est, soit de l'air réchauffé par passage à travers l'échangeur 5 lorsque le volet 13 est en position de fermeture du passage 9 ou en position intermédiaire, telle que la position II, soit pas d'air lorsque le volet 13 est en position III. Une position intermédiaire quelconque du volet 21 permet de faire admettre dans les bouches 7, 8 de l'air mixé par mélange de l'air frais circulant dans le conduit et de l'air réchauffé par passage à travers l'échangeur 5. La température de l'air arrivant aux bouches 3 est réglée par le volet 10, et cela quelle que soit la position du volet 21 et, par conséquent, indépendamment de la température de l'air arrivant aux bouches 7, 8. L'invention est applicable également à une installation de climatisation dans laquelle un évaporateur formant moyen de refroidissement de l'air extérieur est placé dans le conduit 1 en amont de l'échangeur 5. REVENDICATIONS 1) Installation de chauffage et/ou de climatisation pour véhicule automobile comprenant un conduit (1) d'alimentation en air extérieur se partageant en un premier conduit (2) comportant un premier volet (10) et menant à une première bouche (3) et en un second conduit (4) comportant un échangeur de chaleur (5) et menant à une seconde bouche (7) et à une troisième bouche (8), un passage de communication (9), entre le premier conduit (2) et le second conduit (4), situé en aval dudit échangeur et dont l'ouverture est commandé par un second volet (13), caractérisée en ce que le second volet (13) dans une position extrême (I) obture le passage de l'air ayant traversé l'échangeur (5) vers le premier conduit (2) et dans l'autre position extrême (III) obture le passage dudit air circulant dans le second conduit (4) vers les secondes et troisièmes bouches (7, 8). 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second volet (13) est monté pivotant autour d'un axe (14) situé à l'extrémité du passage (9) la plus éloignée de l'échangeur (5). 3) Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les secondes et troisièmes bouches (7, 8) sont aptes à être obturées alternativement par un troisième volet (12). 4) Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le troisième volet (12) occupe une position intermédiaire (II) d'ouverture simultanée des secondes et troisièmes bouches lorsque le second volet (13) occupe une position extrême (I) d'obturation du passage (9). ) Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le conduit (4) est partagé par une cloison (14) en deux conduits (15, 16). 6) Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le conduit (15) est directement en communication avec le conduit (2) dans la position intermédiaire (II) du volet (13). 7) Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'échangeur (5) est muni d'un moyen (6) de commande de débit de fluide caloporteur traversant ledit échangeur. 8) Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un troisième conduit (20) en dérivation par rapport à l'échangeur de chaleur (5) et un volet (21) de réglage de température situé à l'extrémité aval dudit conduit. 9) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le volet (21) occupe, entre toutes les positions intermédiaires, une position (I) de fermeture d'arrivée d'air réchauffé par passage à travers l'échangeur (5) vers les secondes et troisièmes bouches (7,8) et une position (II) de. fermeture d'arrivée d'air du conduit (20) vers lesdites bouches.