Brevet FR2716415A1 — publié le 19950825

DISPOSITIF DISTRIBUTEUR D'AIR DANS UN HABITACLE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif distributeur d'air dans un habitacle de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif distributeur d'air dans lequel le flux d'air distribué est constitué par un mélange d'air extérieur et d'un brouillard créé par un système nébuliseur implanté dans un boîtier de distribution de l'air de chauffage et de refroidissement, constitué par au moins un corps porteur d'un transducteur pizoélectrique dont l'une des faces est immergée dans le liquide générateur du brouillard et en regard de laquelle est situé un réflecteur des ondes émises par le transducteur vers la surface libre du liquide. La publication FR-A-2 691 411 concerne un dispositif de distribution d'air dans un habitacle de véhicule automobile permettant l'introduction d'un mélange d'air et de brouillard crée par un système nébuliseur à réservoir d'eau dans lequel des transducteurs piézo-électriques mettent en vibration la surface libre de l'eau et génèrent des gouttelettes d'eau à ladite surface libre. Ce dispositif ne permet pas l'obtention d'un brouillard fin lorsque le véhicule est incliné, en effet dans ce cas la convergence des ondes ultrasonores émises par les transducteurs piézo électriques se produit en dehors de la surface libre et le dispositif ne possède plus alors assez d'énergie pour produire le brouillard. Par ailleurs ce dispositif utilise une quantité d'eau importante pour le fonctionnement du dispositif et pour la nébulisation elle-même ce qui augmente le temps de réaction du dispositif. L'invention a pour objet de permettre d'accroître l'efficacité des dispositifs de ventilation et de refroidissement classiques d'un habitacle de véhicule automobile en stationnement ou en mouvement quelque soit l'inclinaison prise par ce dernier de plus ou moins 25". L'invention a également pour objet un dispositif de ventilation qui peut fonctionner sans interruption ni dommages même lorsque le véhicule est soumis à des accélérations moyennes. L'invention a encore pour objet un dispositif de ventilation et d'humidification de l'air générant un brouillard fin non mouillant sans entraîner une consommation notable d'énergie. L'invention a encore pour objet la réalisation d'un dispositif dont le temps de réaction est rendu très court par une minimisation de la quantité d'eau à nébuliser. L'invention a aussi pour objet un dispositif dont le fonctionnement nécessite une consommation en eau plus faible que celle nécessaire aux dispositifs classiques de nébulisation grâce à la localisation du système nébuliseur à proximité de l'aérateur. L'invention a enfin pour objet d'assurer simultanément à ce dispositif de refroidissement un système de sécurité visant à détecter la quantité d'eau présente afin d'interrompre le fonctionnement du dispositif dans le cas d'une insuffisance d'alimentation en eau. Selon l'invention, le foyer du réflecteur est situé au dessus de la surface du liquide contenu dans une réserve inclinée et le boîtier débouche au contact du système nébuliseur au dessus de la réserve et en dessous d'un déflecteur du jet de liquide créé par le système nébuliseur. Ainsi, la réserve est située à proximité du réflecteur et en regard de ce dernier, et son entrée communique avec le support du réflecteur tandis que sa sortie débouche dans la direction du boîtier de distribution. Afin de canaliser le jet créé par le système nébuliseur, le déflecteur est disposé coaxialement à la réserve. Avantageusement, le système nébuliseur comprend une cuve à moyens d'évacuation qui reçoit le trop plein de la réserve. Selon une autre caractéristique, le transducteur est monté sur un support et immobilisé par rapport à ce dernier par des moyens de pression. Afin d'améliorer le refroidissement du support conducteur de chaleur et d'électricité en le faisant bénéficier de l'écoulement d'eau évacuée par la cuve, le support est disposé sous cette dernière. Préférentiellement, le transducteur piézoélectrique est constitué par un disque dont le diamètre est supérieur ou égal au diamètre de la réserve. Enfin, le corps porte une chambre d'arrivée du liquide sous pression localisée sous le réflecteur et mise en communication avec le liquide à nébuliser. L'invention ainsi réalisée permet de dispenser un flux d'air dans l'habitacle du véhicule lorsque ce dernier est à l'arrêt ou d'apporter un appoint de fraîcheur par une humidification de l'air dans l'habitacle du véhicule lorsqu'il roule. Elle permet accessoirement la diffusion de mélanges odorants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un exemple de réalisation du dispositif de ventilation en référence au dessin annexé dans lequel - la figure unique est une représentation schématique de l'implantation du système nébuliseur dans le boîtier de distribution. Le système nébuliseur représenté sur la figure, est implanté dans le boîtier de distribution 1 de l'air de chauffage et de refroidissement de l'habitacle, en amont de l'aérateur central 2 à proximité de ce dernier. Le système nébuliseur est constitué par au moins un corps 3 porteur d'une part d'un transducteur piézo-électrique, tel qu'une céramique piézoélectrique 8, et d'autre part d'un réflecteur, tel qu'un miroir 14, des ondes émises par la céramique 8: - La céramique 8 est représentée à titre d'exemple sous forme d'un disque monté sur un support 1 1 conducteur de chaleur et d'électricité fixé au corps 3 et qui porte un joint 13 d'étanchéité et de positionnement axial sur le corps 3. L'une des faces 81 de la céramique 8 est immergée dans un liquide, tel que de l'eau éventuellement parfumée, et en regard du miroir 14 alors que son autre face est reliée électriquement à un connecteur coaxial 9. Afin d'éviter des vibrations de la céramique 8 par rapport au support 11, ledit support 11 porte des moyens de pression 10 et 12 sur la face immergée 81 de la céramique 8. Ces moyens de pression sont constitués par un joint torique 10 souple en élastomère au contact du bord de la face 81 de la céramique 8, sur lequel un circlips 12 exerce une pression. Le joint 10 assure également l'étanchéité de la liaison entre la céramique 8 et son support 11. - le miroir 14 est de préférence de forme parabolique et réfléchit les ondes longitudinales émises par la céramique 8 perpendiculairement à leur direction d'émission vers la surface libre 16 de l'eau génératrice de brouillard contenue dans une réserve 17 inclinée par rapport au boîtier de distribution 1, le foyer 15 du miroir 14 étant situé au dessus de cette surface libre 16 à moins de quelques centimètres de celleci. Dans ce but l'axe du support 1 1 de la céramique 8 est orthogonal à l'axe de la réserve 17. L'eau à nébuliser étant celle contenue dans la réserve 17, l'inclinaison de cette dernière et la dimension de son diamètre inférieur ou égal à celui de la céramique 8 permettent de minimiser la quantité d'eau utilisée et également d'avoir une bonne efficacité du dispositif même lorsque le véhicule est incliné. La réserve 17 fixée sur le corps 3 et située à proximité du miroir 14 en regard de ce dernier, communique avec le support 24 du miroir 14 par son entrée 172 tandis que sa sortie 171 débouche dans la direction du boîtier de distribution 1 en dessous d'un déflecteur 5 coaxial à la réserve 17 de renvoi du jet d'eau 7 créé par le système nébuliseur. Le déflecteur est fixé rigidement au boîtier de distribution 1 par l'intermédiaire d'un support 6, cependant l'espace libre entre le système nébuliseur et le déflecteur 5 permet l'entraînement du brouillard créé par le système nébuliseur vers l'habitacle du véhicule par la circulation d'air créé dans le boîtier de distribution 1. Sans sortir du cadre de l'invention, on pourrait envisager que le déflecteur 5 soit porté par un support solidaire du système nébuliseur. Par ailleurs le système nébuliseur comprend une cuve 18, centrée sur la réserve 17, à moyens d'évacuation qui reçoit le trop plein de ladite réserve 17 ainsi qu'éventuellement le surplus d'eau provenant du jet 7 après canalisation par le déflecteur 5. Afin d'utiliser l'eau évacuée par la cuve 18 comme dispositif de refroidissement du support 1 1 conducteur de chaleur et d'électricité, ce dernier est situé sous la cuve 18. Les moyens d'évacuation de la cuve 18 sont ainsi constitués par une gorge d'évacuation 25 située dans la partie inférieure de la cuve 18 qui débouche sur une chambre de fluide échangeur de chaleur localisée à la périphérie du support 11 de la céramique 8 et qui communique avec un embout de trop plein 28. Par ailleurs le corps 3 porte une chambre 22 d'arrivée de l'eau sous pression reliée par l'intermédiaire d'un canal 21 à un dispositif d'alimentation en eau sous pression, localisée sous le miroir 14 et mise en communication avec l'eau à nébuliser par un orifice 23 percé dans le miroir 14 près de l'un de ses bords. On pourrait également envisager une autre disposition permettant l'alimentation en eau du support 24 sans opérer d'ouverture dans le miroir. Le système nébuliseur est enfin équipé d'un détecteur 20 de présence de liquide dans le canal 21 dans le but d'interrompre l'alimentation électrique de la céramique 8 lorsque le système nébuliseur n'est plus alimenté en eau. Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant: La réserve 17 est alimentée par l'eau sous pression par l'intermédiaire de la chambre d'arrivée d'eau 22, le surplus débordant dans la cuve 18. Le connecteur 9 relié à un générateur haute fréquence, non représenté, alimente électriquement la céramique piézo électrique 8 qui émet des ondes ultrasonores longitudinales de fréquence adaptée à la taille des gouttelettes du brouillard. Ces ondes se réfléchissent orthogonalement sur le miroir 14 vers la surface libre d'eau 16 de la réserve 17 et engendrent l'entrée en résonance de la masse d'eau créant ainsi d'une part un brouillard fin entraîné vers l'habitacle et, d'autre part, un jet d'eau 7 canalisé dans le déflecteur 5, qui retombe dans la réserve 17 et dans la cuve 18. L'eau contenue dans la cuve 18 est évacuée à travers respectivement la gorge d'évacuation 25 et la chambre 27 pour ressortir au niveau de l'embout 28, et permet le refroidissement du support 1 1 de la céramique 8. Afin de répondre aux besoins de puissance, le système nébuliseur peut être constitué de plusieurs corps 3, chacun étant équipé de l'ensemble des éléments indispensables à son fonctionnement. REVENDICATIONS 1) Dispositif distributeur d'air dans un habitacle de véhicule automobile dans lequel le flux d'air distribué est constitué par un mélange d'air extérieur et d'un brouillard créé par un système nébuliseur implanté dans un boîtier de distribution (1) de l'air de chauffage et de refroidissement, constitué par au moins un corps (3) porteur d'un transducteur piézo électrique (8) dont l'une des faces (81) est immergée dans le liquide générateur du brouillard et en regard de laquelle est situé un réflecteur (14) des ondes émises par le transducteur (8) vers la surface libre (16) du liquide, caractérisé par le fait que le foyer (15) du réflecteur (14) est situé au dessus de la surface du liquide (16) contenu dans une réserve (17) inclinée et que le boîtier (1) débouche au contact du système nébuliseur au dessus de la réserve (17) et en dessous d'un déflecteur (5) du jet de liquide (7) créé par le système nébuliseur. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la réserve (17) est située à proximité du réflecteur (14) et en regard de ce dernier et que son entrée (172) communique avec le support (24) du réflecteur (14) tandis que sa sortie (171) débouche dans la direction du boîtier de distribution (1). 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le déflecteur (5) est disposé coaxialement à la réserve (17). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le système nébuliseur comprend une cuve (18) à moyens d'évacuation (25, 26, 28) qui reçoit le trop plein de la réserve (17). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le transducteur (8) est monté sur un support (11) et immobilisé par rapport à ce dernier par des moyens de pression (12, 10). 6) Dispositif selon l'ensemble des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le support (11) conducteur de chaleur et d'électricité est disposé sous la cuve (18). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le transducteur piézoélectrique (8) est constitué par un disque dont le diamètre est supérieur ou égal au diamètre de la réserve (17). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le corps (3) porte une chambre (22) d'arrivée du liquide sous pression localisée sous le réflecteur (14) et mise en communication avec le liquide à nébuliser.