Brevet FR2656072A1 — publié le 19910621

BOUCHE DE VENTILATION INDIVIDUELLE ET INSTALLATION DE CLIMATISATION CORRESPONDANTE. DESCRIPTION L'invention concerne une bouche de ventilation équipée d'un système de réglage individuel de la température de l'air de climatisation, ainsi qu'une installation de climatisation comportant des bouches de ventilation de ce type. Actuellement, la climatisation d'un habitacle tel que chacune des cabines d'un avion, l'intérieur d'un véhicule, etc. est assurée à partir d'un ensemble de régulation de température équipé de moyens permettant de mélanger de l'air chaud délivré par une première conduite avec de l'air froid délivré par une deuxième conduite. Comme l'illustre la figure 1, l'air issu de cet ensemble de régulation est acheminé par une conduite de transfert unique C sur laquelle sont raccordées des tuyauteries T, jusqu'à des bouches de ventilation individuelles B dont l'orientation et le débit sont habituellement réglables. Dans une installation de climatisation de ce type, la température de l'air délivré par chacune des bouches de ventilation individuelles B peut être réglée de façon globale dans l'ensemble de régulation de température. Cependant, la température de l'air délivré par chacune des bouches de ventilation reliées à cet ensemble de régulation est la même. Etant donné que chaque cabine ou chaque habitacle est généraLement équipé d'un seul ensemble de régulation, cela signifie que toutes les bouches de ventilation équipant cette cabine ou cet habitacle délivrent de l'air à la même température. Cette caractéristique commune à toutes les installations de climatisation existantes présente un manque de souplesse évident. Ainsi, elLe ne prend absolu ment pas en compte les souhaits individuels des différentes personnes présentes dans L'habitacle , qui peuvent être très différents. De plus, il existe des situations dans lesquelles les conditions de température peuvent varier de façon appréciable à l'intérieur même d'un habitacle. Tel est notamment le cas dans le poste de pilotage d'un avion qui suit généralement une route rectiligne et dans lequel, par conséquent, ltensoleillement est constant et ne touche qu'un côté de l'avion, de tel le sorte qu'un pilote peut être exposé au soleil et l'autre ne pas l'être. Dans ces conditions, bien que le renouvellement d'air s'effectue à un rythme relativement rapide, la température ambiante n'est pas La même dans les parties exposées au soleil et non exposées du poste de pilotage. L'invention a précisément pour objet une nouvelle bouche de ventilation individuelle conçue de façon à permettre un réglage individuel de la température de l'air délivré par cette bouche afin de compenser, par exemple, des différences d'ensoleillement entre différents emplacements à l'intérieur d'un habitacle et de tenir compte des exigences individuelles des occupants. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'une bouche de ventilation individuelle, apte à être placée à l'intérieur d'un habitacle, et comprenant une première tuyauterie alimentée en air à une première température donnée, caractérisée par le fait qu'elle comprend une deuxième tuyauterie alimentée en air à une deuxième température différente de la première température, et un mélangeur réglable individuellement, contrôlant le mélange de l'air issu de la première tuyauterie et de la deuxième tuyauterie. Dans un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, le mélangeur comporte un clapet mobile, dont un déplacement fait varier les sections d'ouverture d'orifices d'extrémité de la première tuyauterie et de la deuxième tuyauterie, et un organe de réglage de la position dudit clapet. Les orifices d'extrémité des tuyauteries sont alors situés avantageusement sur une portée hémisphérique sur laquelle se déplace le clapet mobile, qui a dans ce cas la forme d'un quart de sphère et pivote autour d'un axe géométrique orienté selon un diamètre commun à la portée hémisphérique et au quart de sphère, les orifices d'extrémité des tuyauteries étant situés de part et d'autre d'un plan médian de la portée hémisphérique passant par cet axe géométrique. Quelle que soit la réalisation envisagée, le mélangeur réglable individuellement présente de préférence une section de passage constante, indépendante du réglage. L'invention a aussi pour objet une installation de climatisation comprenant une première conduite alimentée en air à une première température, une deuxième conduite alimentée en air à une deuxième température différente de la première, des moyens pour mélanger l'air issu desdites conduites, et des bouches de ventilation individuelles, caractérisée par le fait que chacune des bouches de ventilation individuelles comprend une première tuyauterie raccordée sur la première conduite, une deuxième tuyauterie raccordée sur la deuxieme conduite, et un mélangeur réglable individuellement et constituant lesdits moyens pour mélanger l'air issu des conduites. Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1, déjà décrite, représente une partie d'une installation de climatisation illustrant l'état actuel de la technique ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée représentant une bouche de ventilation individuelle conforme à l'invention ; et - la figure 3 est une vue comparable à la figure 1 illustrant une installation de climatisation incorporant plusieurs bouches de ventilation individuelles conformes à l'invention. Sur la vue en perspective éclatée de la figure 2, on a représenté une bouche de ventilation individuelle qui comporte, conformément à l'invention, un système de réglage individuel de la température de l'air de climatisation délivré par cette bouche. La bouche de ventilation individuelle selon l'invention, désignée de façon générale par la référence 10, comprend un corps 12 qui définit intérieurement un évidement cylindrique 14 présentant une extrémité ouverte tournée vers le haut sur la figure 2. L'évidement cylindrique 14 est limité à son extrémité opposée (tournée vers le bas sur la figure 2) par une portée hémisphérique 16, le centre de cette portée hémisphérique étant situé sur l'axe de l'évidement cylindrique 14. Le corps 12 de la bouche de ventilation individuelle 10 comporte de plus deux tuyauteries 18a et 18b qui présentent des orifices d'extrémité situés sur la portée hémisphérique 16 et disposés de façon symétrique par rapport à un plan médian de cette portée passant par l'axe de l'évidement cylindrique 14. Cette disposition permet l'aménagement dans le corps 12 d'un mélangeur 19 matérialisé par un clapet mobile 20. Le clapet mobile 20 présente de façon générale la forme d'un quart de sphère et il est placé à l'intérieur de L'évidement cylindrique 14, de tel le sorte que ce clapet se déplace sur la portée hémisphérique 16 en pivotant autour d'un axe géométrique x-x' contenu dans le plan médian précité et perpendiculaire à l'axe de l'évidement cylindrique 14. Cet axe géométrique x-x', qui est orienté selon un diamètre commun à la portee hémisphérique 16 et au quart de sphère formé par le clapet 20, est matérialisé par un tourillon 22 formé à une extrémité du clapet mobile 20 et pénétrant dans un trou borgne (non représenté) ménagé à l'intérieur de l'évidement 14, et par un axe de pivotement 24 traversant un trou 26 formé dans l'autre extrémité du clapet 20 et un trou traversant 28 formé dans le boîtier 12. Afin de permettre le réglage de la position du clapet mobile 20 autour de son axe géométrique x-x', l'extrémité de L'axe de pivotement 24 située à l'extérieur du corps 12 est solidaire d'un levier de manoeuvre 30. De plus, le trou 26 formé dans le clapet mobile 20 présente une section prismatique, par exemple carrée, de même que l'extrémité 32 de L'axe de pivotement 24 qui pénètre dans ce trou 26. Au contraire, la partie de L'axe de pivotement 24 située entre l'extrémité 32 et le levier 30, de même que le trou 28 traversant le corps 12 présentent des sections circulaires. Pour faciliter le montage, le levier 30 et son axe d'articulation 24 sont avantageusement réalisés en une matière plastique relativement souple. L'extrémité 32 de l'axe d'articulation 24 présente alors, comme l'il- lustre la figure 2, une forme en harpon qui permet de l'introduire à force dans le trou 26 tout en empêchant ultérieurement son extraction accidentelle. Lorsque le clapet mobile 20 est en place à l'intérieur de l'évidement 14, c'est-å-dire lorsque le tourillon 22 est reçu dans le trou borgne correspondant formé dans le corps 12 et lorsque l'axe d'articulation 24 se trouve dans le trou 28 et L'extrémité 32 dans le trou 26, on comprend qu'une action de pivotement exercée sur le levier 30 a pour effet de faire pivoter le clapet mobile 20 autour de L'axe géométrique x-x' afin d'ouvrir plus ou moins l'un ou l'autre des orifices d'extrémité des tuyauteries 18a et 18b qui se trouvent sur la portée hémisphérique 16. Le débattement du clapet mobile est limité par sa venue en butée contre un épaulement formé à la jonction de l'évidement cylindrique 14 et de la portée hémisphérique 16. Autour de l'extrémité ouverte de l'évidement cylindrique 14, le corps 12 de la bouche de ventilation individuelle 10 présente une bride 34 percée de trous 36. Ces derniers permettent de fixer sur la bride 34 une bride 38 portant une sphère orientable 40 munie d'une embouchure 42. De façon plus précise, la bride 38 est elle-même percée de trous 44 aptes à être placés en face des trous 36 dè la bride 34 afin de permettre la fixation de la bride 38 au moyen de vis 46 et d'écrous 48. L'ensemble constitué par la bride 38 et par la sphère orientable 40 équipée de son embouchure 42 est un ensemble classique des bouches de ventilation individuelles qui permet de régler l'orientation et le débit de l'air de climatisation délivré par la bouche. La structure de cet ensemble est bien connue des spécialistes et ne sera pas décrite ici en détail. La bouche de ventilation individuelle 10 selon Irinvention comprend également avantageusement un guide 50 apte à être fixé sur la bride 38. A cet effet, ce guide 50 comporte deux trous 52 aptes à être placés en face de deux des trous 44, pour être fixés sur la bride 38 en même temps que cette dernière et fixés sur la bride 34, à l'aide des vis 46 et des écrous 48. Le guide 50 comporte une fente rectiligne 54 orientée selon une direction orthogonale à l'axe géométrique x-x' et que traverse le levier 30. De part et d'autre de la fente 54 et sur sa face tournée vers l'extérieur, le guide 50 comporte avan tageusement deux plaques latérales 56 dont le bord exterieur en arc de cercle est centré sur l'axe géométrique x-x'. La figure 3 représente une installation de climatisation comportant plusieurs bouches de ventilation individuelles 10 réalisées de la manière qui vient d'être decrite en se référant à la figure 2. Cette installation de climatisation comprend deux conduites 58a et 58b alimentées en air à deux températures différentes. L'une 58a de ces conduites peut être alimentée en air relativement chaud alors que l'autre conduite 58b est alimentée en air relativement froid. A l'emplacement choisi pour l'implantation de chacune des bouches de ventilation individuelles 10, chacune des conduites 58a et 58b comporte une tubulure de dérivation désignée respectivement par les références 60a et 60b sur la figure 3. Une tuyauterie souple 62a relie chacune des tubulures 60a à la tuyauterie 18a de la bouche de ventilation individuelle 10 correspondante. De façon comparable, une tuyauterie souple 62b relie chacune des tubulures 60b à la tuyauterie 18b de la bouche de ventilation individuelle 10 correspondante. L'agencement qui vient d'être décrit, qui présente l'avantage d'être particulièrement simple et de ne pas modifier de façon notable l'encombrement des bouches de ventilation permet, en plus des possibilités de réglage d'orientation et de débit de l'air de climatisation délivré par chacune des bouches de ventilation individuelles, un réglage individuel de la température de cet air. En effet, la température de l'air de ventilation délivré par chacune des bouches de ventilation indivi duel Les 10 dépend, indépendamment des autres bouches de ventilation, de la position occupée par le levier 30 équipant cette bouche. A titre d'exemple, les trois bouches de venti lation individuelles 10 illustrées sur la figure 3 occupent trois positions différentes conduisant à la délivrance d'air de ventilation à des températures différentes. Ainsi, la bouche 10 apparaissant sur la gauche de la figure 3 est réglée de telle sorte que le clapet mobile 20 soit disposé symétriquement et obture par conséquent la moitié de l'orifice d'extrémité de chacune des tuyauteries 18a et 18b de cette bouche de ventilation située sur la portée hémisphérique 16. Par conséquent, la température de l'air délivré par cette bouche de ventilation correspond pratiquement à la moyenne des températures de l'air chaud circulant dans la conduite 58a et de l'air froid circulant dans la conduite 58b. Dans le cas de la bouche de ventilation individuelle 10 illustrée au centre sur la figure 3, le levier 30 occupe une position extrême pour laquelle le clapet mobile 20 obture totalement l'orifice d'extrémité de la tuyauterie 18a et Libère totalement l'orifice d'extrémité de la tuyauterie 18b. Par conséquent, la température de l'air délivré par cette bouche de ventilation centrale est la même que celle de l'air froid circulant dans la conduite 58b. Enfin, la bouche de ventilation 10 illustrée sur la droite de la figure 3 a été réglée de tel le sorte que le clapet mobile 20 obture une grande partie de la section de l'orifice d'extrémité de la tuyauterie 18a et n'obture qu'une faible partie de la section de l'orifice d'extrémité 18b. Dans ce cas, la température de l'air de climatisation délivré est donc plus proche de la température de l'air froid circulant dans la conduite 58b que de la température de l'air chaud circulant dans la conduite 58a. Il est important de noter que le système de réglage individuel de la température de l'air de climati sation monté conformément à l'invention sur chacune des bouches de ventilation 10 définit une section de passage de l'air qui est constante et indépendante de la position occupée par le clapet mobile 20, cette section de passage étant égale dans tous les cas à la section de l'orifice d'extrémité de l'une ou l'autre des tuyauteries 18a et 18b. Cette caractéristique permet d'éviter qu'un réglage de la température effectué à l'aide du levier 30 ne nécessite un réglage du débit de la bouche de ventilation concerné. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, le réglage du débit peut être effectué d'une manière différente de celle qui a été décrite, par exemple au moyen d'un clapet coulissant. REVENDICATIONS 1. Bouche de ventilation individuelle, apte à être placée à l'intérieur d'un habitacle, et comprenant une première tuyauterie (18a) alimentée en air à une première température donnée, caractérisée par le fait qu'elle comprend une deuxième tuyauterie (18b) alimentée en air à une deuxième température différente de la première température, et un mélangeur (19) réglable individuellement, contrôlant le mélange de l'air issu de la première tuyauterie et de la deuxième tuyauterie. 2. Bouche de ventilation individuelle selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le mélangeur (19) comporte un clapet mobile (20), dont un déplacement fait varier les sections d'ouverture d'orifices d'extrémité de la première tuyauterie et de la deuxième tuyauterie, et un organe (30) de réglage de la position dudit clapet. 3. Bouche de ventilation individuelle selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les orifices d'extrémité des tuyauteries (18a,18b) sont situés sur une portée hémisphérique (16) sur laquelle se déplace le clapet mobile (20) qui a la forme d'un quart de sphère et pivote autour d'un axe géométrique (x-x') orienté selon un diamètre commun à la portée hémisphérique et au quart de sphère, les orifices d'extrémité des tuyauteries étant situés de part et d'autre d'un plan médian de la portée hémisphérique passant par cet axe géométrique. 4. Bouche de ventilation individuelle selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'organe de réglage de la position du clapet est un levier (30) qui a un axe de pivotement lié au clapet et confondu avec ledit axe géométrique. 5. Bouche de ventilation individuelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le mélangeur (19) réglable individuellement présente une section de passage constante, indépendante du réglage. 6. Installation de climatisation comprenant une première conduite (58a) alimentée en air à une première température, une deuxième conduite (58b) alimentée en air à une deuxième température différente de la pre mièvre, des moyens pour mél-anger l'air issu desdites conduites, et des bouches de ventilation individuelles (10), caractérisée par le fait que chacune des bouches de ventilation individuelles comprend une première tuyauterie (18a) raccordée sur la première conduite (58a), une deuxième tuyauterie (18b) raccordée sur la deuxième conduite (58b), et un mélangeur (19) réglable individuellement et constituant lesdits moyens pour mélanger l'air issu des conduites.