Brevet FR2716647A1 — publié le 19950901

DISPOSITIF AUTONOME DE CLIMATISATION DE L'HABITACLE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un dispositif autonome de climatisation de l'habitacle d'un véhicule particulièrement adapté au domaine de l'accessoire automobile. Les systèmes actuels de climatisation de l'habitacle, coûteux en énergie, fonctionnent par intermittence de périodes de refroidissement et de réchauffement d'un équipement d'échange thermique avec le flux d'air du système de ventilation ordinaire du véhicule. Ces alternances sont causes de désagréments des usagers situés à l'avant de l'habitacle, d'autant qu'une ventilation rarement efficace et souvent mal distribuée amène à pousser le réglage de ces équipements pour augmenter le confort des usagers s arrières. L'ouverture des fenêtres latérales du véhicule apporte souvent un rafraîchissement suffisant à vitesse élevée au prix d'un courant d'air parfois gênant et d'importants désagréments sonores. Le dispositif selon l'invention pallie ces inconvénients. I1 est constitué d'une partie, dite externe , située à l'extérieur de l'habitacle et d'une partie, dite interne , située à l'intérieur de l'habitacle, disposées de part et d'autre d'une vitre ou de tout autre élément susceptible de fournir une communication entre l'extérieur et l'intérieur de l'habitacle, et reliées entre elles par un conduit d'épaisseur faible disposé dans l'espace laissé libre par la vitre entrouverte. Le dispositif selon l'invention établit un flux d'air, provoqué principalement par le déplacement du véhicule, de l'extérieur vers l'intérieur de l'habitacle, l'air étant refroidi principalement par sa compression, son refroidissement puis sa décompression. Ce dispositif étant indépendant du système de ventilation fixe du véhicule, il peut être disposé à égale distance des usagers avant et arrière du véhicule. Le volume d'air échangé est satisfaisant grâce à l'orientation de la buse d'admission, ouverte dans le sens habituel de déplacement du véhicule, et un profil de bord de fuite qui évite une surpression de l'air à l'intérieur de l'habitacle quelle que soit la position du dispositif. L'efficacité de refroidissement du flux d'air est proportionnelle au volume d'air échangé ce qui assure une température constante du flux d'air, une certaine indépendance de l'efficacité globale à la vitesse du véhicule étant obtenue grâce à un accumulateur de froid et un système de pulsation d'air électromécanique autoalimenté. Les dessins annexés illustrent l'invention dans une forme adaptée aux vitres latérales coulissant verticalement: - La figure 1 représente une coupe transversale du dispositif selon l'invention. - La figure 2 représente une coupe longitudinale de la partie externe du dispositif selon l'invention. En référence à ces dessins, le dispositif comporte, dans sa partie externe (1), une chambre de compression (11) dans laquelle le flux d'air provoqué par le véhicule en mouvement est comprimé par une réduction progressive de la section de la buse d'admission (5) et par un filtre (6) à sa sortie. L'air comprimé est refroidi par la buse d'admission elle-même, réalisée dans un matériau à forte propagation thermique, tel que de l'aluminium, et par le filtre métallique (6) qui lui est connecté thermiquement à sa périphérie. La perméabilité du filtre (6) à l'air est calculée de façon à ce que le flux d'air en amont ne subisse plus de compression significative. En amont du filtre, l'air se décomprime et est acheminé vers la buse d'échappement intérieure (2) par un conduit mince (3) dont la section est maintenue suffisante par une largeur importante qui compensera sa hauteur faible. La largeur de ce conduit sera néanmoins limitée pour qu'un espace de la vitre entrouverte soit laissé libre sur la plupart des véhicules existants de façon à éviter une compression de l'air à l'intérieur de l'habitacle. La buse d'échappement (2) permettra une orientation horizontale, à deux directions indépendantes, et verticale du flux d'air. L'orientation verticale sera limitée vers le haut de façon à éviter une aspiration de l'air frais par l'espace laissé libre de la vitre entrouverte. Le volume d'air échangé étant plus important à haute vitesse qu'à basse vitesse, le dispositif pourra être équipé d'un système d'accumulation de froid constitué d'un réservoir d'eau (7) dont la paroi interne (8) sera réalisée dans un matériau poreux, tel que la porcelaine, pour permettre à la fois un échange thermique efficace avec le flux d'air à basse vitesse et une évaporation de l'eau qui apportera un refroidissement du liquide plus important à haute vitesse. Une régulation du flux d'air à très haute ou très basse vitesse pourra également être mise en oeuvre par un système électromécanique de pulsation d'air (10) dont l'accumulateur électrique sera rechargé à haute vitesse par l'énergie du flux d'air (moteur réversible en dynamo ou alternateur). La motricité de ce système pourra être commandée de l'intérieur de l'habitacle. Un flux minimal d'air lors d'un arrêt prolongé au soleil sera obtenu en couplant une batterie de cellules photovoltaïques au système de pulsation d'air, soit directement au moteur, soit par l'intermédiaire de l'accumulateur électrique selon la technologie de ce dernier. En option, le dispositif sera muni, dans sa partie externe, d'un obturateur (9), de préférence à diaphragme, actionnable de l'intérieur de l'habitacle par une tringlerie qui peut utiliser un déplacement de l'axe du système de pulsation d'air. Cette commande sera couplée à la commande de motricité du système de pulsation électromécanique de telle façon que la motricité soit arrêtée lorsque l'obturateur est en position fermée. Sur un véhicule automobile classique, le dispositif, dans sa forme adaptée aux vitres latérale, sera installé de préférence à l'arrière de la fenêtre latérale avant, pour un modèle deux portes, et à l'avant de la fenêtre latérale arrière sur un modèle quatre portes de façon à le positionner à égale distance des usagers avant et arrière et de ne pas gêner la visibilité du conducteur. Lorsqu'il sera positionné sur une vitre latérale avant, l'espace de la vitre entrouverte laissé libre subira la dépression naturelle due à la forme du pare-brise du véhicule. Un bord de fuite parallèle, voire s'éloignant légèrement latéralement de la vitre du véhicule, permettra au dispositif de créer lui-même une dépression postérieure pour éviter une compression d'air à l'intérieur de l'habitacle lorsque le dispositif sera installé sur une vitre latérale arrière. La buse d'admission métallique (5) sera laissée nue, anodisée si elle est en aluminium, pour obtenir une dissipation thermique maximale. Les autres éléments du boîtier seront en matière plastique moulée d'élasticité suffisante pour qu'un pincement soit exercé de part et d'autre de la vitre (4) de façon à éviter toute vibration et de couleur claire, blanche ou métallique de préférence, pour les parties extérieures de façon à immuniser le dispositif au réchauffement du soleil. Un anneau sera prévu sur la partie intérieure pour attacher le dispositif à une partie fixe de l'habitacle et prévenir ainsi toute chute du dispositif lors d'une ouverture intempestive de la vitre. Le dispositif peut être industrialisé et commercialisé en plusieurs modèles en considérant l'accumulateur de froid, I'obturateur, le système de pulsation d'air et la batterie de cellules photovoltaïques comme des éléments optionnels. Le filtre métallique et l'accumulateur électrique seront remplaçables par l'utilisateur. Au moins deux modèles seront produits, un pour vitre droite et l'autre pour vitre gauche. L'adaptation à d'autres supports, tels que les toits ouvrants, est aisée dans son principe mais probablement moins indépendante des types et des modèles de véhicules. REVENDICATIONS 1 - Dispositif autonome de climatisation de l'habitacle d'un véhicule caractérisé en ce qu'il est constitué d'un boîtier unique dont une partie (1), dite externe , est située à l'extérieur de l'habitacle et une autre partie (2), dite interne , à l'intérieur de l'habitacle, ces deux parties étant disposées de part et d'autre d'une vitre du véhicule (4), ou de tout autre élément susceptible de fournir une communication entre l'extérieur et l'intérieur de l'habitacle, et reliées entre elles par un conduit (3) d'épaisseur faible disposé dans l'espace laissé libre par la vitre entrouverte. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte, dans sa partie externe (1), une chambre de compression (11), ouverte dans le sens du déplacement habituel du véhicule, qui est refroidie par le flux d'air provoqué par le mouvement du véhicule. 3- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un filtre métallique (6) en sortie de chambre de compression dont la liaison thermique avec la buse d'admission (5) contribue au refroidissement du flux d'air compressé. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un accumulateur de froid destiné à augmenter le refroidissement de l'air à basse vitesse ou lors d'un arrêt momentané momentané du véhicule. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'accumulateur de froid est constitué d'un réservoir d'eau (7) dont une partie poreuse (8) sert, d'une part, au refroidissement du liquide par évaporation et, d'autre part, à l'échange thermique avec le flux d'air. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un système électromécanique de pulsation de l'air destiné à augmenter le débit du dispositif à basse vitesse ou lors d'un arrêt momentané du véhicule. 7 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le système électromécanique de pulsation de l'air (10) est alimenté par un accumulateur d'électricité rechargé par un générateur actionné par le flux d'air provoqué par le véhicule en mouvement. 8 - Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comporte une batterie de cellules photovoltaïques destinée à alimenter le système de pulsation d'air lors d'un arrêt prolongé du véhicule au soleil. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un obturateur à diaphragme (9), en aval de la chambre de compression, actionné de l'intérieur de l'habitacle par un système de tringlerie. 10 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le bord de fuite de sa partie externe a un profil parallèle voire s'éloignant légèrement de la surface de l'habitacle de façon à créer une dépression postérieure.