Brevet FR2746713A1 — publié le 19971003

-4 Disposit -fpour reaer L_ neecamer. e _e chau:faae ces deux -ces ce taoiac1e d'... êhicul L'invention concerne un -s cs'a: - e chauf:age ou de climatisation de l'habitacle d'un. véhicule, comprenant deux échangeurs de chaleur propres a être traversés par des flux d'air respectifs destinés à être envoyés vers des régions différentes de l'habitacle, et dans lesquels lesdits flux d'air sont en contact thermiaue avec un fluide chaud circu- lant dans deux branches en parallèle d'un circuit, sur lesquelles sont montés lesdits échangeurs de chaleur et des moyens de réglage du debit du fluide chaud dans chacune desdites branches en fonction de la température souhaitée pour le flux d'air correspondant. De tels dispositifs sont utilisés notamment pour régler séparément la température des flux d'air à envoyer vers les moitiés gauche et droite de l'habitacle du véhicule, en fonction des desiderata respectifs du conducteur et du passager installé à ses côtés. Dans ces dispositifs connus, lorsque le débit de fluide circulant dans l'un des échangeurs de chaleur augmente, le débit disponible pour circuler dans l'autre échangeur de chaleur diminue, et inversement, de sorte que toute modifica- tion du réglage pour l'une des moitiés de l'habitacle a pour effet secondaire de faire varier aussi la température de l'air envoyé dans l'autre moitié. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient, et de permettre le réglage de température des deux côtés de l'habitacle d'une facon réellement indépendante. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que chacune desdites deux branches est subdivisée en une première voie contenant l'échangeur de chaleur et une seconde voie en parallèle avec la première voie, contenant un organe de perte de charge de façon à opposer à la circulation du fluide sensiblement la même résistance que la première voie, les moyens de réglage étant propres à répartir, indépendamment pour chacune des deux branches, le courant de fluide chaud entre les première et seconde voies. Dans le dispositif selon l'invention, le débit de fluide dans chaque branche se répartit entre les première et seconde voies, sans que la modification de cette répartition entraîne une variation du débit total dans la branche, de sorte qu'une telle modification n'a aucun effet sur la circulation dans l'autre branche. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémen- taires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - Les moyens de réglage comprennent, pour chacune des deux branches, une vanne hacheuse propre à faire passer la totalité du débit de fluide alternativement dans les première et seconde voies selon un rapport cyclique réglable. - Les premières voies des deux branches aboutissent à un premier point de raccordement et les secondes voies à un second point de raccordement, les premier et second points de raccordement étant tous deux reliés à un troisième point de raccordement qui constitue l'extrémité aval des deux bran- ches. - Un limiteur de débit est disposé dans le circuit de fluide en série avec l'ensemble des deux branches, une conduite de dérivation étant prévue pour absorber l'excédent du débit de fluide circulant dans l'ensemble du circuit. - Les deux vannes hacheuses, les deux organes de perte de charge et le cas échéant le limiteur de débit sont intégré en un corps de vanne à deux entrées et trois sorties, dont une première entrée est située en amont du point de divergence des deux branches, la seconde entrée en aval du premier point de raccordement et en amont du troisième point de raccorde- ment, deux sorties sur les deux premières voies respective- ment, en aval des vannes hacheuse et en amont des échangeurs de chaleur, et la troisième sortie en aval du troisième point de raccordement. - Le limiteur de débit est disposé dans le corps de vanne en amont dudit point de divergence. - La conduite de dérivation est disposée dans le corps de vanne dont elle relie la première entrée et la troisième sortie. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure unique représente un schéma fonctionnel partiel d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif comprend de façon connue deux radiateurs 1 et 2 destinés à réchauffer respectivement des flux d'air à envoyer dans la moitié gauche et dans la moitié droite de l'habitacle d'un véhicule automobile. Ces deux radiateurs peuvent être constitués par un échangeur de chaleur unique traversé par des flux d'air juxtaposés distincts. De façon connue également, les radiateurs 1 et 2 sont alimentés en fluide chaud par des conduites respectives 3 et 4 à partir d'une conduite commune 5 provenant par exemple du moteur thermique d'entraînement du véhicule, par l'intermédiaire d'un point de divergence 6. Les courants de fluide sortant des deux radiateurs se rejoignent en un point de raccordement 7 et circulent dans une conduite commune 8 pour retourner vers le moteur du véhicule. Selon l'invention, une conduite 9 part d'un point de diver- gence 10 situé entre le point de divergence 6 et l'entrée du radiateur 1, et une conduite 11 part d'un point de divergence 12 situé entre le point de divergence 6 et l'entrée du radiateur 2. Les conduites 9 et 11 se rejoignent en un point de raccordement 13, et des conduites 14 et 15 ramènent le fluide des points de raccordement 7 et 13 respectivement à un autre point de raccordement 16 à partir duquel il parvient dans la conduite 8. Le fluide dispose donc des quatre voies suivantes pour aller du point 6 au point 16: point 10, conduite 3, radiateur 1, point 7, conduite 14; point 10, conduite 9, point 13, conduite 15; point 12, conduite 4, radiateur 2, point 7, conduite 14; et point 12, conduite 11, point 13, conduite 15. Une vanne hacheuse 17 sous Fa forme d'un clapet double commandé par un électro-aimant, montée entre les conduites 3 et 9, permet de faire circuler le fluide alternativement entre la première et la seconde de ces voies, et une vanne hacheuse semblable 18, montée entre les conduites 4 et 11, permet de faire circuler alternativement le fluide dans les troisième et quatrième voies. Le débit moyen dans chacun des radiateurs 1 et 2 est donc défini par le rapport cyclique des temps d'ouverture de la conduite qui l'alimente, obtenu par une commande appropriée de la vanne hacheuse. Des organes de perte de charge 19 et 20 sont interposés sur les conduites 9 et 11 respectivement, de façon qu'une même résistance hydraulique soit opposée à la circulation du fluide dans chacune des quatre voies. Dans ces conditions, le débit du fluide se répartit constamment par moitié entre l'ensemble des deux premières voies et l'ensemble des deux dernières. Il en résulte que la modification du débit moyen dans l'un des radiateurs n'a aucune incidence sur le débit moyen dans l'autre radiateur. Pour rendre encore plus réguliers ces débits cumulés, un limiteur de débit 21 est monté en amont du point 6, pour limiter par exemple à 1000 1/h le débit total dans les quatre voies. La fraction excédentaire du débit provenant du moteur est déviée dans une conduite de dérivation 22 reliant la conduite 5, en amont du limiteur de débit 21, et la condui- te 8. Dans le mode de réalisation illustré, les vannes hacheuses 17 et 18, les organes de perte de charge 19 et 20 et le limiteur de débit 21 sont intégrés dans un corps de vanne 23 à l'intérieur duquel sont définis les points de divergence et de jonction 6, 10, 12, 13 et 16 et les conduites 9, 11 et 15. Ce corps de vanne présente deux entrées et trois sorties, à savoir une entrée El située sur la conduite 5 en amont du limiteur de débit 21, une entrée E2 située sur la conduite 14, deux sorties S1 et S2 situées respectivement sur les conduites 3 et 4 et une sortie S3 située sur la conduite 8. La conduite 22 est à l'extérieur de ce corps de vanne, mais pourrait, en variante, y être incorporée. Bien qu'on ait décrit trois points de divergence distincts 6, 10 et 12, deux d'entre eux ou les trois peuvent être confon- dus. Il en est de même pour les points de raccordement 7, 13 et 16. Revendications 1. Dispositif de chauffage ou de climatisation de l'habita- cle d'un véhicule, comprenant deux échangeurs de chaleur (1, 2) propres à être traversés par des flux d'air respectifs destinés à être envoyés vers des régions différentes de l'habitacle, et dans lesquels lesdits flux d'air sont en contact thermique avec un fluide chaud circulant dans deux branches en parallèle (3, 9, 4, 11) d'un circuit, sur lesquelles sont montés lesdits échangeurs de chaleur et des moyens de réglage (17, 18) du débit du fluide chaud dans chacune desdites branches en fonction de la température souhaitée pour le flux d'air correspondant, caractérisé en ce que chacune desdites deux branches est subdivisée en une première voie (3, 4) contenant l'échangeur de chaleur et une seconde voie (9, 11) en parallèle avec la première voie, contenant un organe de perte de charge (19, 20) de façon à opposer à la circulation du fluide sensiblement la même résistance que la première voie, les moyens de réglage étant propres à répartir, indépendamment pour chacune des deux branches, le courant de fluide chaud entre les première et seconde voies. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent, pour chacune des deux branches, une vanne hacheuse (17, 18) propre à faire passer la totalité du débit de fluide alternativement dans les première et seconde voies selon un rapport cyclique réglable. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les premières voies (3, 4) des deux branches aboutissent à un premier point de raccordement (7) et les secondes voies (9, 11) à un second point de raccorde- ment (13), les premier et second points de raccordement étant tous deux reliés à un troisième point de raccordement (16) qui constitue l'extrémité aval des deux branches. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un limiteur de débit (21) est disposé dans le circuit de fluide en série avec l'ensemble des deux branches, une conduite de dérivation (22) étant prévue pour absorber l'excédent du débit de fluide circulant dans l'ensemble du circuit. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux vannes hacheuses (17, 18), les deux organes de perte de charge (19, 20) et le cas échéant le limiteur de débit (21) sont intégré en un corps de vanne (23) à deux entrées et trois sorties, dont une première entrée (El) est située en amont du point de divergence (6) des deux branches, la seconde entrée (E2) en aval du premier point de raccordement (7) et en amont du troisième point de raccorde- ment (16), deux sorties (Sl, S2) sur les deux premières voies (3, 4) respectivement, en aval des vannes hacheuse et en amont des échangeurs de chaleur, et la troisième sortie (S3) en aval du troisième point de raccordement. 6. Dispositif selon la revendication 5, rattachée à la revendication 4, caractérisé en ce que le limiteur de débit (21) est disposé dans le corps de vanne (23) en amont dudit point de divergence (6). 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, rattachée à la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite de dérivation est disposée dans le corps de vanne dont elle relie la première entrée et la troisième sortie.