Brevet FR2715455A1 — publié le 19950728

Dispositif définissant différents trajets d'air pour le chauffage de l'habitacle d'un véhicule L'invention concerne un dispositif de chauffage et de ventilation, ou de climatisation, de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un premier trajet de réchauffage d'air traversé par un échangeur de chaleur, et un premier trajet de transmission d'air froid, disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une première zone de mixage reliée à au moins une première sortie d'air vers l'habitacle, et des premiers moyens de répartition tels qu'un volet pivotant disposés à l'entrée desdits premiers trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci. Dans les dispositifs connus de ce genre, la première zone de mixage est reliée à des sorties d'air vers différents endroits de l'habitacle, notamment vers la région supérieure, vers la région inférieure et vers le pare-brise. Les débits d'air respectifs dans le premier trajet de réchauffage d'air et dans le premier trajet de transmission d'air froid permettent de régler la température de l'air envoyé dans l'habitacle. Si on veut envoyer simultanément à différentes sorties de l'air à des températures différentes, il faut avoir recours à des dispositions particulières conduisant à des trajets complexes et à un encombrement important du dispositif. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients, et de fournir un dispositif simple et d'encombrement réduit, permettant d'envoyer de l'air à différentes températures, réglables individuellement, dans différentes parties de l'habitacle. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit qu'il comprend un second trajet de réchauffage d'air partiellement superposé au premier et traversé par ledit échangeur de chaleur, et un second trajet de transmission d'air froid, disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une seconde zone de mixage reliée à au moins une seconde sortie d'air vers l'habitacle, et des seconds moyens de répartition tels qu ' un volet pivotant disposés à l'entrée desdits seconds trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci. D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, du dispositif selon l'invention sont énoncées ci-après - Les seconds moyens de répartition sont disposés dans le premier trajet de réchauffage d'air. - La première zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air vers la région supérieure de l'habitacle, et la seconde zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air vers le pare-brise et/ou au moins une sortie d'air vers la région inférieure de l'habitacle. - Les directions générales des premier et second trajets de transmission d'air froid sont orientées vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, et les directions générales des premier et second trajets de réchauffage d'air sont orientées vers le bas en amont de l'échangeur de chaleur et lors de la traversée de celui-ci, puis vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, puis vers le haut. - La seconde zone de mixage est reliée aux sorties d'air vers le pare-brise et vers la région inférieure de l'habitacle respectivement par des conduites orientées généralement vers le haut et vers le bas. - Les premiers moyens de répartition autorisent en permanence le passage d'air dans le premier trajet de réchauffage d'air, et, dans l'une de leurs positions extrêmes, interrompent le passage d'air dans le premier trajet de transmission d'air froid, et les seconds moyens de répartition interrompent le passage d'air dans le second trajet de réchauffage d'air et dans le second trajet de transmission d'air froid, dans leurs deux positions extrêmes respectivement. - Destiné à la climatisation, il comprend une source de froid pour le refroidissement de l'air, disposé en amont desdits premiers et seconds moyens de répartition. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels les figures 1, 2 et 3 représentent schématiquement un dispositif de climatisation selon l'invention dans trois configurations différentes. Le dispositif illustré comprend un boîtier 1 renfermant un groupe moto-ventilateur 2, un évaporateur 3 qui peut être parcouru par un fluide réfrigérant, et un radiateur 4 parcouru par le liquide de refroidissement du moteur thermique d'un véhicule. Le groupe moto-ventilateur 2 met en mouvement, de façon connue, de l'air qui peut provenir de l'habitacle du véhicule et/ou de l'atmosphère extérieure, en fonction de la position d'un volet d'entrée non représenté. Le courant d'air obtenu traverse l'évaporateur 3 puis se répartit entre deux éléments de trajet T1 et T2, en fonction de la position d'un volet pivotant 5. L'élément de trajet T1 est orienté vers l'arrière de l'habitacle, en direction d'un ou plusieurs aérateurs 6 disposés sur la planche de bord et desservant la région supérieure de l'habitacle. L'élément de trajet T2 est orienté vers le bas, en direction du radiateur 4. Un volet pivotant 7 placé immédiatement au-dessus de ce dernier permet de répartir le flux d'air arrivant selon l'élément de trajet T2 entre deux éléments de trajet T3 et T4 dont le premier est orienté sensiblement vers l'avant de l'habitacle et le second traverse le radiateur vers le bas. Au-dessous du radiateur, le flux d'air ayant traversé celui-ci se partage de nouveau entre deux éléments de trajet T5 et T6. L'élément de trajet T5 est d'abord orienté sensiblement horizontalement vers l'arrière jusqu'au bord arrière du radiateur, puis sensiblement verticalement vers le haut, en arrière d'une paroi sensiblement verticale 8 qui le sépare des éléments de trajet T2 et T4. A son extrémité supérieure, l'élément de trajet T5 rejoint l'élément de trajet T1 dans une première zone de mixage Z1 reliée aux aérateurs 6. L'élément de trajet T6 est orienté d'abord sensiblement horizontalement vers l'avant jusqu'au bord avant du radiateur 4, puis remonte en direction d'une zone de mixage Z2 où il rejoint l'élément de trajet T3. La zone de mixage Z2, placée au-dessous du groupe moto-ventilateur 2, est reliée en aval à deux conduites 9 et 10 disposées à l'avant du boîtier 1, au voisinage de la paroi ou tablier 11 séparant l'habitacle du compartiment moteur du véhicule. La conduite 9 est orientée vers le haut et permet d'envoyer de l'air vers le pare-brise, par une ou plusieurs buses de dégivrage/désembuage. La conduite 10 est orientée vers le bas et permet d'envoyer de l'air dans la région inférieure de l'habitacle. A la figure 1, les volets 5 et 7 sont dans des positions intermédiaires permettant à l'air de circuler selon tous les éléments de trajet T1 à T6. Chacune des conduites 6, 9 et 10 reçoit donc un mélange d'air ayant traversé le radiateur 4 et d'air ne l'ayant pas traversé. Dans la configuration selon la figure 2, le volet 5 est dans sa position extrême la plus éloignée de l'extrémité supérieure de la paroi 8, et le volet 7 est dans une position extrême où il interdit l'accès de l'air au radiateur 4. Dans ces conditions, la fraction du débit d'air provenant de l'évaporateur 3 qui emprunte l'élément de trajet T1 est maximale, aucun flux d'air n'emprunte les éléments de trajet T4, T5 et T6, et les éléments de trajet T2 et T3 forment un élément de trajet unitaire T7. Cette configuration permet, en été, d'envoyer la quantité maximale d'air froid dans les différentes parties de l'habitacle. Dans la configuration de la figure 3, le bord libre du volet 5 est en contact avec l'extrémité supérieure de la paroi 8, interdisant à l'air d'emprunter l'élément de trajet T1. Le volet 7 est dans sa position extrême opposée à celle de la figure 2, interdisant à l'air d'emprunter l'élément de trajet T3. La totalité de l'air ayant traversé l'évaporateur 3 emprunte donc un élément de trajet unitaire T8 correspondant à l'enchaînement des éléments de trajet T2 et T4, puis se divise selon les éléments de trajet T5 et T6. Cette configuration permet, en hiver, l'évaporateur 3 étant hors service, d'envoyer de l'air à la température maximale dans les différentes parties de l'habitacle. Il est possible de prévoir un réglage indépendant des volets 5 et 7, permettant de régler, de façon également indépendante, la température de l'air dans les zones de mixage Z1 et Z2. Revendications 1. Dispositif de chauffage et de ventilation, ou de climatisation, de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un premier trajet de réchauffage d'air (T1, T2, T4, T5) traversé par un échangeur de chaleur (4), et un premier trajet de transmission d'air froid (T1), disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une première zone de mixage (Z1) reliée à au moins une première sortie d'air (6) vers l'habitacle, et des premiers moyens de répartition tels qu'un volet pivotant (5) disposés à l'entrée desdits premiers trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci, caractérisé en ce qu'il comprend un second trajet de réchauffage d'air (T4, T6) partiellement superposé au premier et traversé par ledit échangeur de chaleur (4), et un second trajet de transmission d'air froid (T3), disposés mutuellement en parallèle et débouchant ensemble en aval dans une seconde zone de mixage (Z2) reliée à au moins une seconde sortie d'air (9, 10) vers l'habitacle, et des seconds moyens de répartition tels qu'un volet pivotant (7) disposés à l'entrée desdits seconds trajets pour commander le passage d'un courant d'air dans l'un et/ou l'autre de ceux-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens de répartition sont disposés dans le premier trajet de réchauffage d'air. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air (6) vers la région supérieure de l'habitacle, et que la seconde zone de mixage est reliée à au moins une sortie d'air (9) vers le pare-brise et/ou au moins une sortie d'air (10) vers la région inférieure de l'habitacle. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les directions générales des premier et second trajets de transmission d'air froid sont orientées vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, et que les direc tions générales des premier et second trajets de réchauffage d'air sont orientées vers le bas en amont de l'échangeur de chaleur et lors de la traversée de celui-ci, puis vers l'arrière et vers l'avant du véhicule respectivement, puis vers le haut. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la seconde zone de mixage est reliée aux sorties d'air vers le pare-brise et vers la région inférieure de l'habitacle respectivement par des conduites (9, 10) orientées généralement vers le haut et vers le bas. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les premiers moyens de répartition autorisent en permanence le passage d'air dans le premier trajet de réchauffage d'air, et, dans l'une de leurs positions extrêmes, interrompent le passage d'air dans le premier trajet de transmission d'air froid, et que les seconds moyens de répartition interrompent le passage d'air dans le second trajet de réchauffage d'air et dans le second trajet de transmission d'air froid, dans leurs deux positions extrêmes respectivement. 7. Dispositif de climatisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une source de froid (3) pour le refroidissement de l'air, disposé en amont desdits premiers et seconds moyens de répartition.