Brevet FR2740398A1 — publié le 19970430

Dispositif de chauffaqe-ventilation de l'habitacle d'un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de chauffage-ventilation de l'habitacle d'un véhicule automobile, du type comprenant une branche de réchauffage d'air contenant un échangeur de chaleur et présentant une sortie d'air chaud qui débouche dans une chambre de mixage, une branche de transmission d'air froid présentant une sortie d'air froid qui débouche dans la chambre de mixage au-dessus de la sortie d'air chaud, ainsi que des bouches de distribution d'air alimentées à partir de la chambre de mixage et propres à envoyer de l'air froid ou réchauffé dans l'habitacle. On connaît déjà, en particulier d'après la publication DE 36 08 524, un dispositif de ce type. Dans un tel dispositif, un flux d'air chaud issu de la branche de réchauffage d'air et un flux d'air froid issu de la branche de transmission d'air froid sont mélangés dans la chambre de mixage pour obtenir un flux d'air mixé qui est ensuite réparti entre les différentes bouches de distribution d'air situées dans l'habitacle. Généralement, cet air est envoyé vers au moins une bouche de dégivrage/désembuage du pare-brise, au moins une bouche d'aération située sur la planche de bord du véhicule et au moins une bouche située en partie inférieure de l'habitacle pour envoyer de l'air dans la région des pieds des passagers. I1 est connu par ailleurs, notamment d'après la publication précitée, d'aménager un conduit propre à envoyer un flux d'air froid au niveau des aérateurs de la planche de bord et obtenir ainsi un flux d'air à température plus basse que le flux d'air envoyé vers le pare-brise ou vers les pieds des passagers, et cela pour des raisons de confort. Ces dispositifs connus ont notamment pour inconvénient d'assurer une fonction d'aération uniquement à partir de la planche de bord. Ils ont aussi pour inconvénient de présenter un encombrement important dans la direction longitudinale, ce qui les rend difficilement utilisables dans des véhicules automobiles de petites dimensions, notamment dans les véhicules à vocation urbaine. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose en conséquence un dispositif de chauffageventilation du type défini en introduction, lequel comprend un conduit d'aération avant menant à des bouches d'aération avant et présentant une entrée débouchant dans la chambre de mixage en vis-à-vis de la sortie d'air chaud, et un conduit d'aération arrière menant à des bouches d'aération arrière et présentant une entrée débouchant dans la chambre de mixage en vis-à-vis de la sortie d'air chaud, l'entrée du conduit d'aération avant étant disposée au-dessus de l'entrée du conduit d'aération arrière. Le dispositif de l'invention permet ainsi d'envoyer un flux d'air vers des bouches d'aération placées dans la partie avant de l'habitacle et un flux d'air vers des bouches d'aération placées dans la partie arrière de l'habitacle, ce qui permet d'améliorer le confort des passagers tant dans la partie avant que dans la partie arrière de l'habitacle. Par ailleurs, du fait que les entrées respectives du conduit d'aération et du conduit d'aération arrière sont superposées verticalement, il en résulte une diminution de l'encombrement du dispositif dans la direction longitudinale. Dans une forme de réalisation préférée, la chambre de mixage est à disposition générale verticale et elle comprend une paroi antérieure sensiblement verticale dans laquelle débouchent la sortie d'air chaud et la sortie d'air froid et une paroi postérieure sensiblement verticale dans laquelle débouchent les entrées respectives du conduit d'aération avant et du conduit d'aération arrière. Cette disposition verticale de la chambre de mixage contribue aussi à diminuer l'encombrement du dispositif dans la direction longitudinale. Du fait que la sortie d'air froid se trouve disposée audessus de la sortie d'air chaud et que l'entrée du conduit d'aération avant est située au-dessus du conduit d'aération arrière, cette structure a tendance à favoriser, du moins dans certaines configurations du dispositif, l'amenée d'air froid vers le conduit d'aération avant. Pour compenser cet effet, l'invention prévoit, dans une forme de réalisation préférée, un conduit d'air froid disposé dans la chambre de mixage et présentant une entrée d'air située en regard de la sortie d'air froid de la branche de transmission d'air froid et une sortie d'air débouchant en regard de l'entrée du conduit d'aération arrière. Ainsi, le conduit d'aération arrière reçoit, outre le flux d'air mixé provenant de la chambre de mixage, un flux d'air froid provenant de la branche de transmission d'air froid. Ainsi, les bouches d'aération arrière reçoivent un flux d'air oui est sensiblement à la même température que le flux d'air issu des bouches d'aération avant. Le conduit précité permet ainsi d'équilibrer la température au niveau des bouches d'aération avant et des bouches d'aération arrière, ce qui améliore le confort des passagers. Selon une autre caractéristique de l'invention, ce conduit d'air froid présente une section d'entrée plus petite que la section de sortie de la branche de transmission d'air froid et une section de sortie plus petite que la section d'entrée du conduit d'aération arrière. De ce fait, ce conduit d'air froid prélève seulement une partie du flux d'air froid issu de la branche de transmission d'air froid pour l'amener vers l'entrée du conduit d'aération arrière, cette entrée étant également alimentée par l'air provenant de la chambre de mixage. Avantageusement, le conduit d'air froid est implanté dans une position centrale de la chambre de mixage de manière à pouvoir être contourné latéralement par un flux d'air froid et/ou un flux d'air chaud. I1 est prévu également que le conduit d'air froid porte une aube déflectrice extérieure propre à favoriser ie mélange de i'air envoyé vers l'entrée du conduit d'aération avant. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le conduit d'aération avant mène à des bouches d'aération avant situées sur la planche de bord du véhicule, tandis que le conduit d'aération arrière mène à des bouches d'aération arrière situées dans la partie arrière de l'habitacle. Avantageusement, le conduit d'aération avant et le conduit d'aération arrière sont contrôlés par des volets respectifs. L'échangeur de chaleur est de préférence implanté dans une position sensiblement verticale dans la branche de réchauf fage d'air, ce qui là aussi contribue à diminuer l'encombre- ment du dispositif dans la direction longitudinale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'échangeur de chaleur comporte un robinet pour régler le débit d'un fluide caloporteur chaud le traversant. Ceci permet de régler la température du flux d'air qui sort de la branche de réchauffage d'air. Avantageusement, la branche de transmission d'air froid est contrôlée par un volet bipasse déplaçable entre une position d'ouverture et une position de fermeture. Ainsi, lorsque ce volet est en position d'ouverture, la chambre de mixage reçoit à la fois de l'air provenant de la branche de réchauffage d'air et de l'air provenant de la branche de transmission d'air froid. Par contre, lorsque ce volet bipasse est en position de fermeture, la chambre de mixage reçoit uniquement de l'air provenant de la branche de réchauffage d'air. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend un conduit inférieur relié en partie inférieure de la chambre de mixage et menant à des bouches situées en partie inférieure de l'habitacle et orientées vers les pieds des passagers. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue de côté, et partiellement en coupe, d'un dispositif selon l'invention; et - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1, cette vue étant prise dans la direction de la flèche II de la figure 1. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un dispositif 10 disposé au moins en partie sous la planche de bord P d'un véhicule automobile pour assurer le chauffage et/ou la ventilation de l'habitacle H de ce dernier. Le dispositif 10 comprend une entrée principale 12 propre à être alimentée, sous l'action d'un pulseur (non représenté), par de l'air extérieur à l'habitacle et/ou de l'air recirculé provenant de l'habitacle. L'air ainsi prélevé traverse tout d'abord un évaporateur 14 faisant partie d'une installation classique de climatisation. Cet évaporateur 14 peut être mis en marche ou arrêté selon qu'l convient ou non d'assurer la climatisation du flux d'air. A la sortie de l'évaporateur 14, le flux d'air est réparti entre une branche de réchauffage d'air 16 et une branche de transmission d'air froid 18, cette dernière étant située au-dessus de la branche de réchauffage d'air 16. La branche de réchauffage d'air 16 contient un échangeur de chaleur 20 et elle présente une sortie d'air chaud 22 qui débouche dans une chambre de mixage 24. La branche de transmission d'air froid 18 présente une sortie d'air froid 26 qui, elle aussi, débouche dans la chambre de mixage 24, et au-dessus de la sortie d'air chaud 22. La sortie d'air chaud 22 et la sortie d'air froid 26 débouchent dans une paroi antérieure 28 sensiblement verticale, qui délimite la partie antérieure de la chambre de mixage 24. L'échangeur de chaleur 20 est propre à être parcouru par un fluide caloporteur, habituellement par le fluide servant au refroidissement du moteur du véhicule. Dans l'exemple, ce fluide est amené par une canalisation 30 sur laquelle est monté un robinet 32 propre à régler le débit du fluide caloporteur chaud parcourant l'échangeur de chaleur 20 et ainsi la température du flux d'air qui s'échappe de la sortie 22. Ainsi, la sortie 26 est traversée par un flux d'air froid, tandis que la sortie 22 est traversée par un flux d'air à température réglable, qui peut être plus ou moins chaud en fonction du désir de l'utilisateur. L'échangeur de chaleur 20 est implanté dans une position sensiblement verticale dans la branche de chauffage d'air 16, ce qui permet de diminuer l'encombrement du dispositif dans la direction longitudinale. La branche de transmission d'air froid 18 est contrôlée par un volet bipasse 34 déplaçable entre une position d'ouverture et une position de fermeture. Lorsque le volet 34 est en position d'ouverture (représentée en trait plein), la chambre de mixage 24 reçoit à la fois un flux d'air à température réglable provenant de la sortie d'air 22 et un flux d'air froid provenant de la sortie d'air 26. Par contre, lorsque le volet 34 est en position de fermeture (représentée en trait interrompu), la chambre de mixage 24 reçoit uniquement de l'air à température réglable provenant de la sortie 22. La chambre de mixage 24 est en outre délimitée par une paroi postérieure 36 sensiblement verticale et par deux parois latérales 38 (figure 2) sensiblement verticales. Ainsi, la chambre de mixage 24 affecte une forme généralement parallélépipédique et adopte une disposition générale verticale, ce qui facilite son implantation dans une console C, en forme de colonne qui se rattache à la planche de bord et qui fait saillie dans l'habitacle H. La disposition généralement verticale de la chambre de mixage 24 contribue également à diminuer l'encombrement du dispositif dans la direction longitudinale. Le dispositif de l'invention comprend en outre un conduit d'aération avant 38 menant à des bouches d'aération avant 40 disposées dans la planche de bord P, plus particulièrement au niveau de la console C (figures 1 et 2). Le conduit 38 présente en outre une entrée 42 qui débouche dans la chambre de mixage 24 au travers de la paroi postérieure 36. L'entrée 40 est contrôlée par un volet 44 déplaçable entre une position d'ouverture (représentée en trait plein) et une position de fermeture (représentée en trait interrompu). Ainsi, lorsque le volet est dans sa position d'ouverture, de l'air est envoyé par les bouches 40 en direction des passagers situés dans la partie avant de l'habitacle H. Le dispositif de l'invention comprend en outre un conduit d'aération arrière 46 menant à des bouches d'aération arrière 48 situées vers la partie arrière de l'habitacle H du véhicule. Le conduit 46 présente une entrée 50 qui débouche dans la chambre de mixage 24, au travers de la paroi 36, l'entrée 50 étant située immédiatement en dessous de l'entrée 42. L'entrée 50 est contrôlée par un volet 52 déplaçable entre une position d'ouverture (représentée en trait plein) et une position de fermeture (représentée en trait interrompu). Lorsque le volet 52 est en position d'ouverture, de l'air est envoyé, au travers des bouches 48, vers les passagers situés dans la partie arrière de l'habitacle. Comme on peut le voir sur la figure 1, les entrées 42 et 50 sont situées en vis-à-vis de la sortie d'air chaud 22 de la branche de réchauffage d'air 16. On comprendra que, lorsque le volet 34 est ouvert, et que le robinet 32 est ouvert, la chambre de mixage 24 reçoit, en partie supérieure, de l'air froid oui provient de la sortie d'air froid 26 et de l'air chaud, dont la température est réglée, qui provient de la sortie d'air chaud 22. Du fait que l'entrée 42 est située au-dessus de l'entrée 50, elle a tendance à recevoir plus d'air froid, si bien que l'air envoyé au travers des bouches d'aération avant 40 est à température plus basse que l'air envoyé au travers des bouches d'aération arrière 48. Pour remédier à cet inconvénient, le dispositif comprend en outre un conduit d'air froid 54 qui est disposé dans une position centrale de la chambre de mixage 24. Le conduit 54 présente une entrée d'air 56 située en regard de la sortie d'air froid 26 de la branche de transmission d'air froid 18 et une sortie d'air 58 débouchant en regard de l'entrée d'air 50 du conduit d'aération arrière 46. Ce conduit d'air permet de prélever de l'air froid à la sortie de la branche de transmission d'air froid 18 pour l'amener à l'entrée du conduit d'aération arrière 46, ce qui permet d'envoyer un air plus froid vers les passagers de la partie arrière de l'habitacle. Le conduit d'air froid 54 présente une section d'entrée plus petite que la section de sortie de la branche de transmission d'air froid et une section de sortie plus petite que la section d'entrée du conduit d'aération arrière. Ainsi, le conduit 54 prélève seulement une partie du flux d'air froid à la sortie de la branche 18 et permet aussi à l'entrée 50 de recevoir de l'air mixé de la chambre de mixage 24. Comme on le voit sur la figure 1, le conduit d'air froid 54 porte en outre une aube déflectrice extérieure 60, disposée à proximité et en regard de l'entrée d'air 42 pour favoriser le mélange de l'air envoyé vers l'entrée d'air 42 du conduit d'aération avant 38. Le dispositif de l'invention comprend en outre un conduit inférieur 62 relié à la partie inférieure de la chambre de mixage 24 et se divisant en une branche 64 s'étendant vers l'avant de l'habitacle et une branche 66 s'étendant sur l'arrière de l'habitacle. La branche 64 mène à des bouches 68 situées en partie inférieure de l'habitacle et vers lavant, tandis que la branche 66 mène à des bouches 70 situées en partie inférieure de l'habitacle et vers l'arrière, ce qui permet d'envoyer de l'air froid ou réchauffé vers les pieds des passagers, vers lavant et vers l'arrière de l'habitacle. Le conduit inférieur 62 est contrôlé par un volet pivotant 72 déplacable entre une position d'ouverture (représentée en trait plein) et une position de fermeture (représentée en trait interrompu). Lorsque le volet 72 est en position d'ouverture, les bouches 68 et 70 sont alimentées par de l'air mixé provenant de la partie inférieure de la chambre de mixage 24, cet air étant à une température supérieure à celle de l'air envoyé aux bouches d'aération 40 et 48. Par ailleurs, le dispositif peut comporter en outre une ou plusieurs bouches de dégivrage/désembuage du pare-brise, telles que celles alimentées par le conduit 80 commandé par le volet 72. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple. Revendications 1. Dispositif de chauffage-ventilation de l'habitacle d'un véhicule automobile, du type comprenant une branche de réchauffage d'air (16) contenant un échangeur de chaleur (20) et présentant une sortie d'air chaud (22) qui débouche dans une chambre de mixage (24), une branche de transmission d'air froid (18) présentant une sortie d'air froid (26) qui débouche dans la chambre de mixage (24) au-dessus de la sortie d'air chaud (22), ainsi que des bouches de distribution d'air (40, 48, 68, 70) alimentées à partir de la chambre de mixage et propres à envoyer de l'air froid ou réchauffé dans l'habitacle (H), caractérisé en ce qu'il comprend un conduit d'aération avant (38) menant à des bouches d'aération avant (40) présentant une entrée (42) débouchant dans la chambre de mixage (24) en vis-à-vis de la sortie d'air chaud (22), un conduit d'aération arrière (46) menant à des bouches d'aération arrière (48) et présentant une entrée (50) débouchant dans la chambre de mixage (24) en vis-à-vis de la sortie d'air chaud (22), l'entrée (42) du conduit d'aération avant (38) étant disposée au-dessus de l'entrée (50) du conduit d'aération arrière (46). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de mixage (24) est à disposition générale verticale et comprend une paroi antérieure (28) sensiblement verticale dans laquelle débouchent la sortie d'air chaud (22) et la sortie d'air froid (26) et une paroi postérieure (36) sensiblement verticale, dans laquelle débouchent les entrées respectives (42, 50) du conduit d'aération avant (38) et du conduit d'aération arrière (46). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit d'air froid (54) disposé dans la chambre de mixage (24) et présentant une entrée d'air (55) située en regard de la sortie d'air froid (26) de la branche de transmission d'air froid (18) et une sortie d'air (58) débouchant en regard de l'entrée (50) du conduit d'aération arrière (46). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit d'air froid (54) présente une section d'entrée plus petite que la section de sortie de la branche de transmission d'air froid (18) et une section de sortie plus petite que la section d'entrée du conduit d'aération arrière (46). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le conduit d'air froid (54) est implanté dans une position centrale de la chambre de mixage (24) de manière à pouvoir être contourné latéralement par un flux d'air froid et/ou un flux d'air chaud. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le conduit d'air froid (54) porte une aube déflectrice extérieure (60) propre à favoriser le mélange de l'air envoyé vers l'entrée (42) du conduit d'aération avant (38). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le conduit d'aération avant (38) mène à des bouches d'aération avant (40) situées sous la planche de bord (P) du véhicule, tandis que le conduit d'aération arrière (46) mène à des bouches d'aération arrière (48) situées dans la partie arrière de l'habitacle (H). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le conduit d'aération avant (38) et le conduit d'aération arrière (46) sont contrôlés par des volets respectifs (44, 52). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (20) est implanté dans une position sensiblement verticale dans la branche de réchauffage d'air (16). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (20) comporte un robinet (32) pour régler le débit d'un fluide caloporteur chaud le traversant. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la branche de transmission d'air froid (18) est contrôlée par un volet bipasse (34) déplaçable entre une position d'ouverture et une position de fermeture. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un conduit inférieur (62) relié en partie inférieure de la chambre de mixage (24) et menant à des bouches (68, 70) situées en partie inférieure de l'habitacle et orientées vers les pieds des passagers.