Brevet FR2718682A1 — publié le 19951020

La présente invention concerne une installation de climatisation à commande perfectionnée pour véhicule automobile. On connaît déjà dans l'état de la technique une installation de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, du type comprenant des moyens de chauffage pour chauffer un courant d'air, des moyens de refroidis- sement pour refroidir un courant d'air, des moyens de circulation pour faire circuler l'air en contact avec les moyens de chauffage et/ou avec les moyens de refroidisse- ment, deux aérateurs pour introduire dans l'habitacle de l'air circulant sous l'action des moyens de circulation et le cas échéant chauffés et/ou refroidis, un premier aérateur étant muni, pour le réglage du débit d'air qui le traverse, d'un élément mobile monté pivotant sur un support disposé dans l'habitacle, entre une position d'ouverture minimale et une position d'ouverture maximale. L'invention a notamment pour but d'optimiser la répartition de l'air chauffé ou refroidi dans l'habitacle. A cet effet l'invention a pour objet une installa- tion de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, du type précité, caractérisée en ce qu'un premier volet solidaire en rotation de l'élément mobile obture le second aérateur, lorsque l'élément mobile est en position d'ouverture minimale. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - l'élément mobile commande des moyens de réglage de la température agissant sur les moyens de chauffage et/ou de refroidissement et/ou de circulation pour régler la température de l'air parvenant aux aérateurs, de manière que l'air soit chauffé et refroidi dans les positions d'ouvertures minimale et maximale respectivement - le support est constitué par une planche de bord, le premier aérateur étant disposé en position frontale de la planche de bord et le second aérateur étant disposé en partie supérieure de cette planche de bord, à proximité de l'axe de pivotement de l'élément mobile; - le premier volet est solidaire de l'extrémité articulée de l'élément mobile; - un second volet est solidaire en rotation de l'élément mobile obture une ouverture faisant communiquer les aérateurs avec des moyens d'alimentation en air des moyens de chauffage, lorsque l'élément mobile est en position d'ouverture minimale; - le second volet est solidaire de l'extrémité opposée à l'extrémité articulée de l'élément mobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue partielle schématique en coupe longitudinale d'un véhicule automobile, équipé d'une installation selon l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique de l'installation de la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des vues partielles, en coupe longitudinale, montrant un premier mode de réalisa- tion de l'élément mobile de l'aérateur dans ses positions d'ouverture minimale et maximale respectivement; et - les figures 5 et 6 sont des vues similaires aux figures 3 et 4 montrant un second mode de réalisation de l'élément mobile de l'aérateur. Sur la figure 1, on a représenté une installation selon l'invention pour la climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, désignée par la référence générale 10. Dans l'exemple décrit, le véhicule est du type "monocorps", le pare- brise P de ce véhicule étant fortement incliné dans le prolongement du capot moteur C. L'installation 10 comprend des éléments disposés des deux côtés d'une cloison transversale 12 séparant l'habitacle H du compartiment moteur antérieur M du véhicule. Les éléments de l'installation 10 disposés dans le compartiment moteur M comprennent un organe d'admission d'air 14 muni d'une entrée 16 pour de l'air (flèche F1) prélevé à l'extérieur du véhicule et une entrée 18 pour de l'air recirculé (flèche F2) provenant de l'habitacle H. L'entrée 16 est reliée à un séparateur 20 destiné à séparer l'eau de pluie de l'air prélevé à l'extérieur, au- dessous du pare-brise P. L'organe d'admission d'air 14 comprend un volet pivotant 22 déplaçable entre une position de fermeture de l'entrée 18 (représentée en traits pleins sur la figure 1) et une position de fermeture de l'entrée 16 (représentée en traits interrompus sur la figure 1). L'organe d'admission d'air 14 comprend également un filtre à poussières 24 permettant d'obtenir un flux d'air extérieur ou recirculé et filtré, ce flux d'air étant ensuite envoyé, à travers un passage de la cloison 12, vers les éléments de l'installation 10 qui sont disposés du côté de l'habitacle H. Ces éléments sont placés en ligne sur l'axe longitudinal X-X du véhicule et sont logés dans un module central de la planche de bord B. Les éléments de l'installation 10 internes à l'habitacle comprennent un dispositif de chauffage 26 pour la production d'air chaud et un disposition de ventilation 28 pour la production d'air froid ou climatisé. Le dispositif de chauffage 26 est disposé dans la partie de la planche de bord proche de l'avant du véhicule, et le dispositif de ventilation 28 est disposé dans la partie de la planche de bord proche de l'arrière du véhicule. L'air filtré provenant du dispositif d'admission 14 passe d'abord au travers du dispositif de chauffage 26 pour parvenir ensuite au dispositif de ventilation 28. Le dispositif de chauffage 26 est relié à au moins une bouche 30 de dégivrage/désembuage du pare-brise P pour diriger un flux d'air (flèche F3) vers le pare-brise, à au moins une bouche latérale 32 propre à envoyer un flux d'air (flèche F4) vers une vitre latérale du véhicule, et à au moins une bouche 34 propre à diriger un flux d'air (flèche F5) vers la partie inférieure de l'habitacle. Le dispositif de ventilation 28 est relié à au moins une bouche 36 placée en partie supérieure de la planche de bord B et à au moins un aérateur 38 placé en partie frontale de la planche de bord B. En se référant aux figures 1 et 2, on voit que le dispositif de chauffage 26 comprend un ensemble de radiateur électrique de chauffage 40 comportant trois radiateurs électriques successifs 40-1, 40-2 et 40-3 ayant par exemple des puissances respectives de 600 W 1000 W et 1000 W. en variante, l'ensemble de radiateur pourrait comprendre un radiateur dans lequel circule le liquide de refroidissement du moteur. Il pourrait être également envisagé d'associer à la fois un radiateur électrique et un radiateur à circulation du liquide de refroidissement. Le dispositif de chauffage 26 comprend de plus un boîtier de chauffage 42 comportant une entrée axiale 44 pour l'air provenant de l'organe d'admission 14 et éventuellement réchauffé par le radiateur 40. Le boîtier 42 comporte en outre des sorties 46, 48. Les sorties 46 sont reliées aux bouches 30 et 32, tandis que la sortie 48 est reliée à la bouche 34. Le boîtier 42 reçoit un pulseur 52 portant une turbine 54 entraînée par un moteur 56, l'axe commun de rotation du moteur et de la turbine étant l'axe X-X. Le dispositif de ventilation comprend un boîtier 58 comportant une entrée axiale 60 reliée à des entrées , 50' du boîtier 42 et une sortie axiale 62. Dans le boîtier 58 est logé un pulseur de ventilation 64 compor- tant une hélice 66 entraînée par un moteur 68 dont l'axe de rotation est coaxial à celui du moteur 56, et à l'axe X-X. Un boîtier de diffusion 70 dans lequel est logé un évaporateur 72 est monté sur la sortie 62 du boîtier 58. Les boîtiers 42, 58 et 70 sont montés coaxialement et constituent ainsi un module compact agencé en position centrale dans la planche de bord B. Sur les figures 2 et 3, on a représenté un premier mode de réalisation d'un aérateur 38 selon l'invention. Cet aérateur 38 comprend une ouverture 76 ménagée dans la paroi frontale 78 de la planche de bord faisant face aux occupants de l'habitacle, et un élément mobile 80 monté pivotant sur le bord supérieur de l'ouverture 76, au moyen d'une broche 82 d'axe horizontal parallèle à ce bord. L'élément mobile 80 est déplaçable entre une position d'ouverture minimale de l'aérateur 38, telle que représentée à la figure 3, et une position d'ouverture maximale de l'aérateur 38, telle que représentée à la figure 4. L'élément mobile 80 comprend une partie frontale ajourée formant grille 84 qui, dans la position illustrée à la figure 3, épouse sensiblement le profil de la paroi 78 de façon à recouvrir l'ouverture 76. Le bord inférieur de la grille 84 opposé à la broche 82 est prolongé, par l'intermédiaire d'un bec de préhension 86, par une paroi inférieure 87 qui, en considérant la position illustrée à la figure 3, fait saillie à l'intérieur du boîtier 58 à travers l'ouverture 76. Les bords latéraux gauche et droit de la grille 84 et du bord inférieure 87 sont prolongés par deux parois latérales formant des joues 88 en forme générale de triangle à angles arrondis. En se référant toujours aux figures 3 et 4, on voit que l'aérateur 36 comporte une ouverture 90 ménagée dans la paroi supérieure de la planche de bord B, à proximité de l'axe de pivotement de l'élément mobile 80. Un volet 92 solidaire en rotation de l'élément mobile 80 obture cette ouverture 90, lorsque l'élément mobile est en position d'ouverture minimale telle que représentée à la figure 3. De préférence, le volet 90 comporte une extrémité traversée par la broche 82, solidaire de l'extrémité articulée de l'élément mobile. De préférence, l'élément mobile 80 commande des moyens de réglage de la température agissant sur le dispositif de chauffage 26 et/ou le dispositif de ventilation 28, en particulier sur les moyens de circula- tion de ces dispositifs, et/ou un compresseur, non représenté sur les figures, assurant la circulation d'un fluide réfrigérant dans l'évaporateur 72, de manière que l'air soit chauffé et refroidi dans les positions d'ouverture minimale et maximale respectivement. L'élément mobile 80 comporte par ailleurs des organes de contact électrique, non représentés sur les figures, destinés à coopérer avec des organes de contact solidaires de la planche de bord B pour établir et interrrompre, lors du pivotement de l'élément mobile, des liaisons électriques en vue de la commande de différents éléments de l'installation de climatisation 10. De préférence, l'élément mobile commande le volet d'admission 22, les pulseurs 52 et 64 et le compresseur, de la façon suivante. Lorsque l'aérateur 38 est dans sa position d'ouverture minimale, telle que représentée à la figure 3, le volet 22 est disposé de façon à admettre exclusivement de l'air extérieur, le pulseur de chauffage 52 tourne à sa vitesse maximale, le pulseur de ventilation 64 est arrêté ainsi que le compresseur. L'aérateur 36 est obturé par le volet 92. De l'air chauffé pénètre donc dans l'habitacle par l'aérateur 38, à un débit réduit. Lorsqu'on tire l'élément mobile 80 dans le sens de l'ouverture, le volet 22 reste dans sa position initiale, la vitesse du pulseur 52 décroît progressivement et celle du pulseur 64 croît progressivement et le compresseur reste à l'arrêt. Le volet 92 s'ouvre en fonction de l'angle de pivotement de l'organe mobile 80. Des aérateurs 36 et 38 envoient ainsi dans l'habi- tacle un débit croissant d'air qui est de moins en moins chauffé pour devenir finalement de l'air de ventilation. Lorsque l'aérateur 38 est dans sa position d'ouverture maximale, telle que représentée à la figure 3, le volet 22, entraîné par un micro- moteur non représenté, vient occuper sa position assurant l'admission exclusive d'air recirculé, le pulseur 52 est arrêté et le pulseur 64 tourne à sa vitesse maximale, et le compresseur est en service. Les aérateur 36 et 38 fournissent alors un débit maximal d'air climatisé. L'installation de climatisation 10 peut également comporter des moyens thermostatiques connus interrompant momentanément le fonctionnement du compresseur lorsque la température dans l'habitacle devient inférieure à une valeur présélectionnée, sous l'effet de la climatisation. On peut remplacer le compresseur fonctionnant en tout ou rien habituellement utilisé dans les installations de climatisation existantes, par des moyens permettant à l'évaporateur d'extraire de l'air à un débit calorifique réglable par exemple un compresseur à puissance variable. Ces moyens de réglage peuvent être mis en oeuvre pour assurer une climatisation d'efficacité progressive sur une fraction de la course de l'élément mobile, cette efficacité étant maximale pour la position de pleine ouverture des aérateurs. Sur les figures 5 et 6, on a représenté un second mode de réalisation d'un aérateur 38 selon l'invention. Dans ce cas, un volet supplémentaire 94 solidaire en rotation de l'élément mobile 80 obture une ouverture 96 faisant communiquer les aérateurs 36, 38 avec des moyens d'alimentation en air du dispositif de chauffage 26, lorsque l'élément mobile est en position d'ouverture minimale telle que représentée à la figure 5. Le volet supplémentaire 94 forme par exemple un prolongement de la paroi inférieure 87 de l'élément mobile 80. L'élément mobile 80 commande des moyens de réglage de la température de l'air parvenant aux aérateurs 36, 38 de manière à permettre le fonctionnement décrit précédem- ment. Ainsi, lorsque l'élément mobile 80 est en position d'ouverture minimale telle que représentée à la figure 5, tout le débit d'air mis en circulation passe à travers le dispositif de chauffage 26. Lorsque l'élément mobile 80 est dans sa position d'ouverture maximale telle que représentée à la figure 5, de l'air froid ou un mélange d'air froid et d'air chaud peut passer à travers les aérateurs 36, 38. REVENDICATIONS 1. Installation de climatisation de l'habitacle (H) d'un véhicule automobile, du type comprenant des moyens de chauffage (40) pour chauffer un courant d'air, des moyens de refroidissement (72) pour refroidir un courant d'air, des moyens de recirculation (14, 52, 64) pour faire circuler de l'air en contact avec les moyens de chauffage et/ou avec les moyens de refroidissement, deux aérateurs (36, 38) pour introduire dans l'habitacle de l'air circulant sous l'action des moyens de circulation et le cas échéant chauffé et/ou refroidi, un premier aérateur (38) étant muni, pour le réglage du débit d'air qui le traverse, d'un élément mobile (80) monté pivotant sur un support disposé dans l'habitacle (H), entre une position d'ouverture minimale et une position d'ouverture maximale, caractérisée en ce qu'un premier volet (92) solidaire en rotation de l'élément mobile (80) obture le second aérateur (36), lorsque l'élément mobile (80) est en position d'ouverture minimale. 2. Installation selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'élément mobile (80) commande des moyens de réglage de température agissant sur les moyens de chauffage et/ou de refroidissement et/ou de circulation pour régler la température de l'air parvenant aux aérateurs (36, 38), de manière que l'air soit chauffé et refroidi dans les positions d'ouvertures minimale et maximale respectivement. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le support est constitué par une planche de bord (B), le premier aérateur (38) étant disposé en partie frontale de la planche de bord et le second aérateur étant disposé en partie supérieure de cette planche de bord, à proximité de l'axe de pivotement de l'élément mobile (80). 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier volet (92) est solidaire de l'extrémité articulée de l'élément mobile (80). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un second volet (94) solidaire en rotation de l'élément mobile (80) obture une ouverture (96) faisant communiquer les aérateurs (36, 38) avec des moyens d'alimentation en air des moyens de chauffage (26), lorsque l'élément mobile (80) est en position d'ouverture minimale. 6. Installation selon la revendication 5, caracté- risée en ce que le second volet (94) est solidaire de l'extrémité opposée à l'extrémité articulée de l'élément mobile (80).