Brevet FR2720694A1 — publié le 19951208

Dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un véhicule L'invention concerne un dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un véhicule. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de ce type qui comprend une chambre de refroidissement propre à être alimentée par un flux d'air pulsé et contenant un évapora- teur, une chambre de réchauffage propre à être alimentée par la chambre de refroidissement et contenant un radiateur de chauffage, ainsi qu'une chambre de distribution propre à être alimentée par la chambre de refroidissement et/ou la chambre de réchauffage et à desservir des bouches de distribution d'air communiquant avec l'habitacle. Dans les dispositifs connus de ce type, il est prévu habi- tuellement un volet de mixage pour répartir le flux d'air issu de la chambre de refroidissement entre un flux d'air traversant la chambre de réchauffage avant de gagner la chambre de distribution et un autre flux d'air gagnant directement la chambre de distribution, la répartition des deux flux étant réglée au gré de l'utilisateur en fonction de la température d'air souhaitée. Ces dispositifs connus, qui conviennent essentiellement aux véhicules traditionnels, ne permettent pas d'offrir un réglage séparé du chauffage et de la climatisation entre le côté droit et le côté gauche de l'habitacle. En outre, ils ne permettent pas d'assurer le chauffage et la climatisation des places arrière, sauf à prévoir des condui- tes de grande longueur qui sont difficiles à implanter et engendrent en outre des pertes thermiques importantes. Par ailleurs, ces dispositifs connus ne conviennent pas aux véhicules modernes du type "monocorps" ou "monospace" qui présentent un pare- brise fortement incliné et s'étendant habituellement dans le prolongement du capot moteur, et qui comportent en outre une planche de bord de grande profondeur. Ces véhicules modernes présentent généralement un volume habitable important, qui est difficile à chauffer ou climati- ser avec les dispositifs de chauffage-climatisation tradi- tionnels du type indiqué précédemment. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvé- nients mentionnés ci-dessus. C'est en particulier un but de l'invention de procurer un dispositif de chauffage-climatisation du type précité, qui permet un réglage indépendant du côté droit et du côté gauche de l'habitacle. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel dispositif qui convient aux véhicules du type "monocorps" ou "monospace" qui ont une planche de bord très allongée vers l'avant. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel dispositif qui facilite le chauffage et la climatisation aux places arrière. Conformément à l'invention, la chambre de refroidissement comprend une sortie contrôlée par un premier organe de réglage pour communiquer sélectivement avec une entrée de la chambre de réchauffage ou avec une première entrée de la chambre de distribution, tandis que la chambre de réchauffage comprend une première sortie desservant des bouches de désembuage-dégivrage du pare-brise et une seconde sortie (sortie de distribution) qui est contrôlée par un second organe de réglage et qui communique avec une seconde entrée de la chambre de distribution. Cette configuration du dispositif de l'invention, notamment celle de la chambre de distribution avec sa première entrée alimentée par la chambre de refroidissement, et sa seconde entrée alimentée par la chambre de réchauffage, permet d'implanter le dispositif d'un côté ou de l'autre de l'habi- tacle et en particulier sous la planche de bord. Ainsi, conformément à l'invention, on peut prévoir deux dispositifs disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal central du véhicule, et affectés au chauffage-climatisation respectivement de la partie droite et de la partie gauche de l'habitacle. Le dispositif de l'invention convient tout particulièrement aux véhicules du type "monocorps" ou "monospace" et peut s'implanter facilement sous la planche de bord qui comporte une configuration particulièrement allongée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier organe de réglage comprend un volet monté pivotant entre une première position dans laquelle l'entrée de la chambre de réchauffage est ouverte, tandis que la première entrée de la chambre de distribution est fermée, et une seconde position dans laquelle l'entrée de la chambre de réchauffage est fermée tandis que la première entrée de la chambre de distribution est ouverte, ce volet pouvant en outre prendre toute position intermédiaire entre cette première position et cette seconde position. Ce volet permet ainsi de diriger le flux d'air pulsé ayant traversé l'évaporateur, soit vers la chambre de réchauffage, soit vers la chambre de distribution, soit vers les deux à la fois. Avantageusement, ce premier organe de réglage comprend, outre le volet précité, un second volet pivotant qui est synchro- nisé avec lui pour contrôler la communication de la chambre de refroidissement avec la chambre de distribution. Avantageusement, l'entrée de la chambre de réchauffage est située latéralement par rapport à la sortie de la chambre de refroidissement, tandis que la première entrée de la chambre de distribution est située en regard de la sortie de la chambre de refroidissement. La chambre de refroidissement peut être disposée dans une direction généralement longitudinale du véhicule, tandis que la chambre de réchauffage et la chambre de distribution peuvent être toutes deux disposées suivant une orientation généralement transversale. Le second organe de réglage comprend avantageusement un volet monté pivotant entre une première position dans laquelle la seconde sortie (sortie de distribution) de la chambre de réchauffage est fermée, et une seconde position dans laquelle cette seconde sortie est ouverte. Le premier organe de réglage et le second organe de réglage sont avantageusement actionnés par des moyens de commande pour prendre différentes configurations, notamment une configuration dite "hiver" avec le premier organe dans la première position et le second organe dans la première position, une configuration dite "demi- saison" avec le premier organe en première position et le second organe en seconde position, et une configuration dite "été" avec le premier organe en seconde position et le second organe en première position. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première sortie de la chambre de réchauffage est en permanence ouverte et en communication avec les bouches de désembuage-dégivrage du pare-brise. Avantageusement, la chambre de distribution présente une configuration allongée, sa première entrée et sa seconde entrée étant espacées l'une de l'autre dans une direction sensiblement horizontale et transversalement à l'habitacle du véhicule. Il en résulte que cette chambre de distribution peut être implantée transversalement et se loger sous la planche de bord pour alimenter un aérateur central et au moins un aérateur latéral de cette planche de bord. Le dispositif de l'invention peut être implanté sous la planche de bord du véhicule, soit du côté droit, soit du côté gauche, la première entrée de la chambre de distribution étant située près d'un côté de la carrosserie du véhicule et la seconde entrée de la chambre de distribution étant située près de l'axe longitudinal central du véhicule. On peut alors prévoir un dispositif analogue, mais de configuration symétrique, situé de l'autre côté de l'axe longitudinal central du véhicule. Du fait que la chambre de distribution peut être logée transversalement dans la planche de bord, elle peut comporter une sortie située près d'un côté de la carrosserie du véhicule pour alimenter un conduit latéral intégré dans une portière et/ou un conduit logé sous le plancher. Ceci permet d'assurer également directement le chauffage des places arrière, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des conduits de grande longueur sujets aux pertes thermiques. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle de dessus d'un véhicule équipé d'un dispositif selon l'invention représenté dans la configuration dite "hiver"; - la figure 2 est un détail à échelle agrandie de la figu- re 1; - la figure 3 est une vue schématique en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1; et - les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celles de la figure 1, respectivement dans la configuration "demi- saison" et dans la configuration "été" du dispositif. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente partiellement un véhicule V du type "monocorps" ou "monospa- ce" équipé d'un dispositif de chauffage-ventilation selon l'invention désigné dans son ensemble par la référence 10. Le dispositif 10 représenté est implanté du côté gauche (côté conducteur) de l'habitacle H du véhicule en étant logé sous la planche de bord B. Comme on le verra plus loin, le dispositif 10 est réservé au chauffage- climatisation de la partie gauche de l'habitacle. Un dispositif analogue 10' (dont seul le contour est représenté) étant implanté du côté droit de l'habitacle, également sous la planche de bord, et affecté au chauffage-climatisation de la partie droite de l'habitacle H. Dans le type de véhicule représenté, la planche B est très allongée vers l'avant et offre une place importante pour les dispositifs 10 et 10'. Le dispositif 10 comprend un pulseur 12 implanté sous l'avant de la planche de bord B et près du flanc gauche FG de la carrosserie. Le pulseur 12 comprend une entrée 14 propre à admettre de l'air provenant de l'extérieur ou de l'air recirculé provenant de l'intérieur de l'habitacle. Cet air peut être éventuellement filtré par l'adjonction d'un filtre dans la région de l'entrée 14. Le pulseur 12 comprend une volute 16 qui débouche sur un évaporateur 18 implanté près du flanc gauche FG dans une position oblique à l'intérieur d'une chambre de refroidissement 20. Cette chambre est située également près du flanc gauche FG et comporte une sortie 22 qui s'étend dans une direction sensiblement transversale à l'axe XX. Par la sortie 22 s'écoule ainsi un flux d'air éventuellement climatisé (si l'évaporateur est mis en fonctionnement) qui peut communiquer sélectivement avec une entrée 24 d'une chambre de réchauffage 26 ou avec une première entrée 28 d'une chambre de distribution 30 (figures 1 et 2). L'entrée 24 de la chambre de réchauffage est située latérale- ment par rapport à la sortie 22 de la chambre de refroidisse- ment et elle communique avec la chambre de réchauffage 26 par l'intermédiaire d'un conduit 32 (figures 1 à 3). Par contre, la première entrée 28 de la chambre de distribu- tion 30 est située en regard de la sortie 22 de la chambre de refroidissement 20. La chambre de réchauffage 26 s'étend dans une direction sensiblement transversale et à proximité de l'axe central XX. Cette chambre 26 contient un radiateur de chauffage 34 (figures 1 et 3) et elle présente, en aval du radiateur 34, une première sortie 36 qui dessert, par l'intermédiaire d'une conduite 38, des bouches 40 de désembuage-dégivrage du pare- brise P. La chambre de réchauffage 26 présente en outre une seconde sortie 42 (sortie de distribution) qui communique avec une seconde entrée 44 de la chambre de distribution 30. La chambre 30 s'étend dans une direction généralement transversale du véhicule et pratiquement sur toute la demi- largeur (côté gauche) de la planche de bord. La chambre de distribution 30 présente ainsi une configuration généralement allongée, sa première entrée 28 et sa seconde entrée 44 étant espacées l'une de l'autre dans une direction sensiblement horizontale et transversalement à l'habitacle du véhicule. Comme on le voit sur la figure 1, la première entrée 28 se situe près du flanc gauche FG, tandis que la seconde entrée 44 se situe près de l'axe XX. La sortie 22 de la chambre de refroidissement est contrôlée par deux volets synchronisés 46 et 48 (figures 1 et 2). Le volet 46 est monté pivotant entre une première position (représentée en trait continu sur les figures 1 et 2) dans laquelle l'entrée 24 de la chambre de réchauffage 26 est ouverte tandis que la première entrée 28 de la chambre de distribution 30 est fermée, et une seconde position (représentée en trait interrompu sur les figures 1 et 2) dans laquelle l'entrée 24 de la chambre de réchauffage 26 est fermée tandis que la première entrée 28 de la chambre de distribution 30 est ouverte, le volet 46 pouvant en outre prendre toute position intermédiaire entre cette première position et cette seconde position. Le volet 48 est monté pivotant en synchronisme avec le volet 46 et occupe simultanément les positions représentées en trait continu et en trait interrompu sur la figure 1. Lorsque le volet 46 est respectivement dans la première position et la seconde position précitée, le volet 48 ferme et respectivement ouvre l'accès à la chambre de distribu- tion 30. Le dispositif 10 comprend en outre un second organe de réglage constitué d'un volet 50, monté pivotant autour d'un axe horizontal, et contrôlant la seconde sortie 42 de la chambre de réchauffage 26. Le volet 50 peut pivoter entre une première position (figures 1 et 3) dans laquelle la seconde sortie 42 (sortie de distribution) de la chambre de réchauffage est fermée et une seconde position dans laquelle cette seconde sortie est ouverte (volet représenté en trait interrompu sur la figu- re 3). Ainsi, l'air chaud ayant traversé le radiateur 34 se divise en deux flux d'air, l'un qui alimente les bouches de dégi- vrage-désembuage 40, et l'autre qui peut ou non alimenter la chambre de distribution 30 en fonction de la position adoptée par le volet 50. La chambre de distribution 30 est logée dans la partie frontale de la planche de bord et alimente au moins un aérateur central 52 et un aérateur latéral 54. Par ailleurs, comme montré à la figure 1, la chambre de distribution 30 comporte une sortie 56 située près du côté (flanc gauche FG) de la carrosserie du véhicule et propre à alimenter un conduit latéral 58 intégré dans une portière et/ou un conduit logé sous le plancher pour assurer le chauffage et/ou la climatisation d'une place arrière, c'est-à-dire derrière le siège avant SA du conducteur dans l'exemple représenté. Le dispositif de l'invention peut prendre différentes configurations et notamment les configurations suivantes: Dans la configuration dite "hiver" représentée à la figure 1, les volets 46 et 48 sont dans leur première position, tandis que le volet 50 est dans sa première position. De l'air extérieur ou recirculé traverse l'évaporateur 18 (qui est fermé), quitte ensuite la sortie 22 de la chambre 20 pour pénétrer directement dans la chambre de réchauffage 26 après avoir traversé le radiateur 34 qui est en marche. Comme le volet 50 ferme la seconde sortie 42 de la chambre 26, le flux d'air chaud produit à la sortie du radiateur 34 alimente les bouches de dégivrage-désembuage 40. Dans la configuration dite "demi-saison" représentée à la figure 4, les volets 46 et 48 sont toujours dans leur première position, tandis que le volet 50 est maintenant dans sa seconde position, c'est-à-dire en position d'ouverture. Il en résulte que le flux d'air chaud sortant de la chambre de réchauffage 36 se divise en deux flux dont l'un alimente les bouches de dégivrage-désembuage 40 et l'autre la chambre de distribution 30 et, par conséquent, les aérateurs 52, 54 et la bouche 56. Dans la configuration dite "été" de la figure 5, les volets 46 et 48 sont dans leur seconde position, tandis que le volet est dans sa première position. Le pulseur est alimenté par de l'air recirculé provenant de L'habitacle. L'évaporateur étant en marche, un flux d'air climatisé quitte la chambre de refroidissement 20 et alimente uniquement la chambre de distribution 30, la sortie 24 menant à la chambre 26 étant fermée par le volet 46. De l'air climatisé alimente alors les aérateurs 52 et 54 ainsi que la sortie 56 menant aux conduits 58 et 60. D'autres configurations sont possibles avec les volets dans des positions intermédiaires. Bien entendu, les différentes bouches de distribution (aérateurs 52 et 54 et bouche 56) peuvent être munies aussi d'organes de réglage de débit. Le dispositif de l'invention trouve une application particu- lière au chauffage et à la climatisation de l'habitacle de véhicules du type "monocorps" ou "monospace". ll Revendications 1.- Dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un véhicule, comprenant une chambre de refroidissement (20) propre à être alimentée par un flux d'air pulsé et contenant un évaporateur (18), une chambre de réchauffage (26) propre à être alimentée par la chambre de refroidissement et contenant un radiateur de chauffage (34), ainsi qu'une chambre de distribution (30) propre à être alimentée par la chambre de refroidissement et/ou la chambre de réchauffage, et à desservir des bouches de distribution d'air (52,54,56) communiquant avec l'habitacle, caractérisé en ce que la chambre de refroidissement (20) comprend une sortie (22) contrôlée par un premier organe de réglage (46, 48) pour communiquer sélectivement avec une entrée (24) de la chambre de réchauffage (26) ou avec une première entrée (28) de la chambre de distribution (30), et en ce que la chambre de réchauffage (26) comprend une première sortie (36) desservant des bouches (40) de désem- buage-dégivrage du pare-brise et une seconde sortie (42)(sor- tie de distribution) qui est contrôlée par un second organe de réglage (50) et qui communique avec une seconde entrée (44) de la chambre de distribution (30). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe de réglage comprend un volet (46) monté pivotant entre une première position dans laquelle l'entrée (24) de la chambre de réchauffage (26) est ouverte, tandis que la première entrée (28) de la chambre de distribution (30) est fermée, et une seconde position dans laquelle l'entrée (24) de la chambre de réchauffage (26) est fermée, tandis que la première entrée (28) de la chambre de distribu- tion (30) est ouverte, le volet (46) pouvant en outre prendre toute position intermédiaire entre cette première position et cette seconde position. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier organe de réglage comprend, outre le volet (46) précité, un second volet pivotant (48) qui est synchro- nisé avec lui pour contrôler la communication de la chambre de refroidissement (20) avec la chambre de distribution (30). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que l'entrée (24) de la chambre de réchauffage (26) est située latéralement par rapport à la sortie (22) de la chambre de refroidissement (20), tandis que la première entrée (28) de la chambre de distribution (30) est située en regard de la sortie (22) de la chambre de refroidissement (20). 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce que le second organe de réglage comprend un volet (50) monté pivotant entre une première position dans laquelle la seconde sortie (42)(sortie de distribution) de la chambre de réchauffage (26) est fermée et une seconde position dans laquelle cette seconde sortie est ouverte. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier organe de réglage (46,48) et le second organe de réglage (50) sont actionnés par des moyens de commande pour assumer différentes configurations et notamment les configurations suivantes: - configuration dite "hiver" dans laquelle le premier organe est en première position et le second organe en première position, - configuration dite "demi-saison" dans laquelle le premier organe est en première position et le second organe en seconde position, - configuration dite "été" dans laquelle le premier organe est en seconde position et le second organe en première position. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caracté- risé en ce que la première sortie (36) de la chambre de réchauffage (26) est en permanence ouverte et en communica- tion avec les bouches (40) de désembuage-dégivrage du pare- brise. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caracté- risé en ce que la chambre de distribution (30) a une configu- ration allongée, sa première entrée (28) et sa seconde entrée (44) étant espacées l'une de l'autre dans une direction sensiblement horizontale et transversalement à l'habitacle du véhicule. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caracté- risé en ce qu'il est conçu pour être implanté sous la planche de bord du véhicule, soit du côté droit, soit du côté gauche, la première entrée (28) de la chambre de distribution étant située près d'un côté (FG) de la carrosserie du véhicule et la seconde entrée (42) de la chambre de distribution (30) étant située près de l'axe longitudinal central (XX) du véhicule. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un dispositif analogue (10'), mais de configuration symétrique, est situé de l'autre côté de l'axe longitudinal central (XX) du véhicule. 11.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la chambre de distribution (30) est logée dans la planche de bord et alimente un aérateur central (52) et au moins un aérateur latéral (54). 12.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la chambre de distribution (30) comprend une sortie (56) située près d'un côté (FG) de la carrosserie et propre à alimenter un conduit latéral (58) intégré dans une portière et/ou un conduit (60) logé sous le plancher du véhicule.