Brevet FR2693257A1 — publié le 19940107

La présente invention concerne une installation de climatisation, notamment pour véhicules automobiles, comportant un évaporateur parcouru par un courant d'air et un séparateur de gouttelettes disposé dans le courant d'air et se composant d'une grille à mailles étroites comportant un grand nombre de corps alignés en rangées et qui font saillie d'un plan de base commun. Dans des installations de climatisation de ce genre, le froid produit est cédé par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur à un courant d'air qui est introduit dans l'habitacle du véhicule Le courant d'air peut être constitué par de l'air sortant de l'habitacle (mode de fonctionnement avec circulation d'air) et/ou par de l'air frais Dans les deux cas, lors du refroidisse- ment de l'air dans l'évaporateur, de l'humidité se conden- se et se dépose sous forme de gouttelettes d'eau sur les serpentins tubulaires et sur les lamelles d'échange de chaleur Ces gouttelettes seront entraînées par le courant d'air vers la sortie d'air et seront désagrégées en cet endroit de sorte que des gouttelettes d'eau pertur- batrices peuvent pénétrer avec le courant d'air refroidi dans l'habitacle du véhicule Pour retenir les gouttelet- tes condensées, il est par conséquent prévu du côté de sortie de l'échangeur de chaleur une grille métallique à mailles étroites qui se compose, pour éviter la rouille, d'un métal noble La grille en acier allié est pourvue d'une forme ondulée par poinçonnage de telle sorte qu'il se forme des corps faisant saillie d'un plan de base, notamment les ondulations s'étendant d'un côté longitu- dinal à l'autre côté longitudinal de la grille Une telle grille en acier allié retient évidemment la majeure partie des gouttelettes d'eau condensée qui se forment mais elle a cependant un poids important et elle a tendance notamment dans des installations de climatisation montées dans des véhicules à être affectée par des vibrations propres produisant du bruit et pour cette raison la grille est collée sur sa surface en plusieurs points avec l'éva- porateur ou bien avec les lamelles de l'évaporateur. Cela constitue une opération coûteuse et limite les possi- bilités d'entretien de l'évaporateur dans des proportions importantes. L'invention a pour but de perfectionner une installation de climatisation du type précité de telle sorte que, pour un faible poids et une faible complication technique de fabrication, le courant d'air pénétrant dans l'habitacle du véhicule soit exempt de gouttelettes d'eau condensée. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion en ce que les corps ont des formes de pyramides et la grille se compose d'au moins deux couches d'un tissu de matière plastique, reliées entre elles, décalées mutuellement, les sommets des corps en forme de pyramides d'une des couches étant situés à la hauteur du plan de base de l'autre couche, et inversement, et les fils, reliés entre eux, du tissu en matière plastique étant orientés sensiblement perpendiculairement à la direction d'écoulement du courant d'air. La disposition spatiale particulière de la grille en matière plastique permet d'obtenir un degré de séparation extrêmement grand, qui est meilleur qu'avec les grilles en acier allié de profil ondulé connues. La grille en matière plastique conforme à l'invention peut être découpée d'une manière simple à la grandeur correspondante, elle est facile à manipuler et a un faible poids Elle peut être disposée directement du côté de- sortie de l'évaporateur du fait qu'elle n'a qu'une faible tendance à être affectée par des vibrations propres et que, même en cas d'impact sur les lamelles de l'évapora- teur, il ne se produit pas beaucoup de bruit. Avantageusement, les corps en forme de pyramides sont chacun constitués de quatre surfaces latérales trian- gulaires ayant un sommet commun et dont les côtés de base définissent le plan de base des couches de la grille en matière plastique Les corps en forme de pyramides adjacents sont alors avantageusement reliés respectivement, avec identité de recouvrement sur les côtés de base des triangles. Selon une autre particularité de l'invention, les grilles en matière plastique découpées sont agencées, dans la zone des côtés de délimitation, de façon à compor- ter des bords rigides par déformation thermoplastique, auquel cas des bords rigides mutuellement opposés peuvent être profilés sous forme de moulures élastiques de serrage, qui maintiennent la grille en matière plastique directement sur le cadre de l'évaporateur. Selon une autre particularité de l'invention, les bords rigides forment un cadre fermé, qui peut être maintenu, notamment d'une manière simple et de façon échangeable, dans des barres de guidage, mutuellement opposées, de l'évaporateur ou bien dans un carter recevant l'évaporateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en élévation du côté de sortie d'écoulement d'un évaporateur, la Figure 2 est une vue en plan de l'évaporateur de la Figure 1, la Figure 3 est une vue en élévation latérale de l'évapora- teur de la Figure 1, la Figure 4 est une vue en plan de la grille en matière plastique d'un séparateur de gouttelettes, la Figure 5 est une vue en élévation latérale de la grille en matière plastique de la Figure 4, la Figure 6 est une vue en coupe faite selon la ligne A-A de la Figure 4, la Figure 7 est une vue en coupe d'un carter pourvu d'un évaporateur, la Figure 8 est une vue en coupe d'un évaporateur associé à une grille. Comme le montrent les Figures 1 à 3, l'évapora- teur 1 se compose d'un grand nombre de serpentins tubulai- res 2 maintenus dans un châssis et dans lesquels passe un agent de refroidissement L'agent de refroidissement pénètre par les tubes d'admission 3, il est vaporisé en recevant de la chaleur et il est évacué sous forme gazeuse par l'intermédiaire des tubes 4 Les serpentins tubulaires 2 sont situés dans un groupe de lamelles 5, qui est traversé dans le sens de la flèche 6 par un courant d'air. Comme le montrent notamment les Figures 2 et 3, il est prévu, du côté de sortie 7 de l'évaporateur 1, un séparateur de gouttelettes 8, qui se compose d'une grille à mailles étroites La grille est orientée perpen- diculairement à l'écoulement d'ai-r dans toute la section de passage dans l'évaporateur et elle est maintenue sur son châssis. La grille à mailles étroites du séparateur de goutteletts 8 se compose d'au moins deux couches 30 reliées l'une avec l'autre et formées d'un tissu en matière plastique, comme le montrent les Figures 4 à 6 La grille se compose de deux couches 30 de même structure, chaque couche comportant un grand nombre de corps 10 alignés spatialement en rangées et qui sont agencés avec des formes de pyramides dans l'exemple de réalisation repré- senté Chaque corps 10 en forme de pyramide se compose de trois surfaces latérales triangulaires 11 ayant un sommet commun 12, les côtés de base 13 formant une surface carrée et déterminant le plan de base 31, duquel font saillie les corps en forme de pyramides Chaque corps en forme de pyramide 10 est relié à quatre autres corps en forme de pyramides, les surfaces latérales 11 mutuel- lement opposées étant reliées entre elles, avec identité de recouvrement, sur les côtés de base 13 Les corps en forme de pyramides forment ainsi des rangées qui sont ainsi disposées mutuellement orthogonalement. Comme le montre la vue en coupe de la Figure 6 et également la vue en élévation latérale de la Figure 5, les plans de base 31 des deux couches 30 du tissu en matière plastique sont espacés l'un de l'autre d'une distance a, qui est comprise entre environ 2 et 7 mm et s'élève avantageu- sement à environ 5 mn Les corps 10 en forme de pyramides sont situés nu- tuellement l'un en regard de l'autre, les sommets 12 d'une couche 30 étant situés à la hauteur du plan de base 31 tandis que les sommets 12 de l'autre couche 30 étant situés à la hauteur de l'autre plan de base 31 Les deux couches sont mutuel- lement décalées de telle sorte que, en un point bas situé entre quatre corps 10 en forme de pyramides, se touchant mutuellement, d'une des couches, vient se placer le sommet 12 d'un corps 10 en forme de pyramide de l'autre couche. Les fils, liés entre eux, du tissu en matière plastique conforme à l'invention sont orientés dans l'es- sentiel perpendiculairement à la direction d'écoulement du courant d'air, ces fils étant des monofilaments Ils sont constitués de matières thermoplastiques, comme PETP, PP, HTPP, PVDF, ETFE ou Teflon. Une grille en matière plastique agencée de cette manière sera découpée pour être installée comme un séparateur de gouttelettes dans un évaporateur et elle sera fixée sur le châssis du carter de l'évaporateur, par exemple par collage Avantageusement, la grille en matière plastique est fixée de façon échangeable et, à cet effet, les bords supérieur et inférieur de délimita- tion 20, 21, orientés parallèlement aux serpentins tubu- laires, seront convertis par déformation thermoplastique en un bord rigide 20 a ou 21 a Les bords rigides seront comme le montre la Figure 3 recourbés perpendicu- lairement au plan de la grille en matière plastique, les extrémités libres étant légèrement rabattues vers l'intérieur Les moulures élastiques de serrage 20 b et 21 b ainsi obtenues serviront à accrocher la grille en matière plastique sur le châssis de l'évaporateur. Dans la forme de réalisation de la Figure 7, le bord périphérique de délimitation de la grille en matière plastique est converti sous forme de bords rigides par déformation thermoplastique, ces bords rigides formant avantageusement un cadre fermé 19 Le cadre entourant la grille en matière plastique sera engagé par deux côtés mutuellement opposés dans des barres de guidage 18 mutuel- lement opposées d'un carter 17 en avant du côté de sortie d'écoulement de l'évaporateur Il peut être avantageux d'engager dans les barres de guidage 18 a, en avant du côté d'entrée d'écoulement dans l'évaporateur, un sépara- teur de gouttelettes se présentant sous la forme de la grille en matière plastique selon l'invention de façon à empêcher d'entrer dans l'évaporateur 1 de l'eau de projection qui aurait été éventuellement entraînée dans l'air frais, ou bien de façon à réduire le sifflement (bruit) engendré sur les lamelles de l'évaporateur par une sortie tangentielle d'écoulement. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 8, il est prévu, sur des côtés mutuellement opposés du châssis 41 de l'évaporateur des crochets 42 solidaires de ce châssis et qui traversent la grille en matière plastique de façon à la maintenir en position sur l'évapo- rateur 1. On a obtenu de très bons résultats de séparation avec des corps en forme de pyramides qui ont une longueur de côtés, mesurée dans le plan de base, de 1 à 15 mm, notamment de 13 mm A cet égard, la structure globale ouverte de la grille par rapport a l'écoulement ef fluent de l'eau se condensant s'est avérée avantageuse. REVENDICATIONS 1 Installation de climatisation, notamment pour véhicules automobiles, comportant un évaporateur ( 1) parcouru par un courant d'air et un séparateur de goutte- lettes ( 8) disposé dans le courant d'air et se composant d'une grille à mailles étroites comportant un grand nombre de corps ( 10) alignés en rangées et qui font saillie d'un plan de base commun ( 31), caractérisée en ce que les corps ont des formes de pyramides et la grille se compose d'au moins deux couches d'un tissu de matière plastique, reliées entre elles, décalées mutuellement, les sommets des corps en forme de pyramides d'une des couches étant situés à la hauteur du plan de base de l'autre couche, et inversement, et les fils, reliés entre eux, du tissu en matière plastique étant orientés sensible- ment perpendiculairement à la direction d'écoulement du courant d'air. 2 Installation de climatisation selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que les corps ( 10) en forme de pyramides se composent chacun de quatre surfaces laté- rales triangulaires ( 11) ayant un sommet commun ( 12) et dont les côtés de base ( 13) définissent le plan de base ( 31). 3 Installation de climatisation selon la revendica- tion ( 2), caractérisée en ce que les corps en forme de pyramides adjacents sont de préférence respectivement reliés, avec identité de recouvrement, aux côtés de base des triangles. 4 Installation de climatisation selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les côtés de base ( 13) des surfaces latérales ( 11) ont une longueur d'environ 10 à 15 mm, de préférence de 13 mm. Installation de climatisation selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'espacement (a) entre les plans de base ( 31) des deux couches est compris entre environ 2 et 7 mm, en s'élevant avan- tageusement à 5 mm. 6 Installation de climatisation selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les côtés de délimitation ( 20, 21) de la grille en matière plastique sont rabattus sous forme d'un bord rigide ( 20 a, 21 a) par déformation thermoplastique. 7 Installation de climatisation selon la revendi- cation 6, caractérisée en ce que les bords rigides forment un cadre fermé. 8 Installation de climatisation selon la revendi- cation 6, caractérisée en ce que le bord rigide est déformé pour créer une moulure élastique de serrage. 9 Installation de climatisation selon la revendica- tion 7, caractérisée en ce que le cadre est maintenu dans une position adjacente à l'évaporateur ( 1) dans des barres de guidage ( 18, 18 a) situées dans des positions mutuellement opposées. Installation de climatisation selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bord est fixé par collage sur l'évaporateur ( 1).