Brevet FR2754490A1 — publié le 19980417

Dispositif de chauffaqe-climatisation avec réclage séparé des côtés droit et gauche de l'habitacle d'un véhicule L'invention concerne un dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un véhicule. Le dispositif de l'invention est du type comprenant un boîtier délimitant une partie amont alimentée en air froid et logeant un radiateur de chauffage, ainsi qu'une partie aval divisée par une cloison médiane en deux moitiés, droite et gauche, alimentées chacune par de l'air chaud en provenance du radiateur de chauffage et affectées respectivement au chauffage d'un côté droit et d'un côté gauche de l'habitacle, sous le contrôle de moyens de réglage. On connaît déjà des dispositifs de ce genre qui permettent de régler séparément la température des flux d'air envoyés respectivement du côté droit et du côté gauche de l'habita- cle, ce qui permet de procurer un meilleur confort aérother- mique aux passagers du véhicule. Les flux d'air provenant respectivement des moitiés droite et gauche de la partie aval du boîtier sont alors envoyés vers des buses de sortie correspondantes placées en différentes régions de l'habita- -cle. Ces buses comprennent habituellement des buses de dégivrage/désembuage du pare-brise, des buses d'aération placées sur la planche de bord et des buses placées en partie inférieure de l'habitacle et dirigées vers les pieds des passagers. Dans les dispositifs connus de ce type, le radiateur de chauffage est un radiateur double, c'est-à-dire un radiateur comportant deux parties à réglage séparé de température, propres à être traversées par deux flux d'air différents qui sont envoyés ensuite dans les moitiés droite et gauche de la partie aval du boîtier. Habituellement, le radiateur double est un radiateur à circulation de fluide chaud, lequel est parcouru généralement par le liquide de refroidissement du moteur. Il faut alors prévoir deux vannes, habituellement une vanne hacheuse double, pour régler séparément le débit du fluide chaud dans les deux moitiés du radiateur et permettre ainsi le réglage indépendant du flux d'air envoyé dans les côtés droit et gauche de l'habitacle. Cette solution connue nécessite donc l'utilisation de deux vannes et de trois tubulures de circulation du fluide chaud, à savoir deux tubulures d'entrée reliées respectivement aux deux moitiés du radiateur, et une tubulure de sortie commune aux deux moitiés du radiateur. L'invention a notamment pour but de simplifier la construc- tion d'un tel dispositif de chauffage-climatisation. Elle propose à cet effet un dispositif de chauffage-climati- sation du type défini en introduction, dans lequel le radiateur comprend un faisceau de tubes relié à une boîte à fluide, le faisceau étant disposé transversalement dans la partie amont du boîtier et étant parcouru par un fluide chaud à débit réglable, dans lequel le radiateur comprend un côté plus chaud adjacent à la boite à fluide et disposé en regard d'une première moitié de la partie aval du boîtier et un côté moins chaud situé à l'opposé de la boite à fluide et disposé en regard d'une deuxième moitié de la partie aval, et dans lequel un canal d'air froid à débit réglable fait communiquer la partie amont avec la première moitié de la partie aval, en sorte que la première moitié de la partie aval reçoit de l'air chaud ayant traversé le côté le plus chaud du radia- teur, mélangé en proportions réglables avec de l'air froid provenant de la partie amont, tandis que la deuxième moitié de la partie aval reçoit uniquement de l'air chaud ayant traversé le côté le moins chaud du radiateur. On peut ainsi procurer un réglage séparé de l'air dans les moitiés droite et gauche du boîtier, et donc dans les côtés droit et gauche de l'habitacle. En effet, la première moitié de la partie aval du boîtier reçoit de l'air chaud à tempéra- ture réglable mélangé en proportions réglables avec de l'air froid, tandis que la deuxième moitié de la partie aval reçoit uniquement de l'air chaud à température réglable. L'invention permet d'utiliser un seul radiateur au lieu d'un radiateur double. Comme il s'agit habituellement d'un radiateur du type à circulation de fluide, le réglage de la température du radiateur peut être obtenu par une seule vanne, au lieu d'une vanne hacheuse double comme dans la technique antérieure. En outre, le radiateur simple de l'invention est raccordé seulement à deux tubulures, respectivement pour l'entrée et la sortie du fluide caloporteur chaud, au lieu de trois tubulures, comme dans la technique antérieure. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le faisceau de tubes est formé de tubes en U reliés à la boîte à fluide, en sorte que le côté le plus chaud du radiateur se trouve proche de la boite à fluide et le côté le moins chaud du radiateur se trouve proche des parties en U des tubes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la boîte à fluide est disposée en regard de la première moitié de la partie aval du boîtier. Le canal d'air froid est avantageusement délimité entre la boîte à fluide et une paroi latérale du boîtier. De façon avantageuse, le débit d'air dans le canal d'air froid est contrôlé par un volet de réglage. Ce dernier est de préférence réalisé sous la forme d'un volet pivotant de type drapeau. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de réglage sont opératoires pour régler le débit du fluide chaud parcourant le radiateur et le débit de l'air froid passant par le canal d'air froid. La partie amont du boîtier loge de préférence un évaporateur de climatisation situé en amont du radiateur de chauffage. Ceci permet d'obtenir un intervalle de température plus étendu dans les moitiés droite et gauche de la partie aval du boîtier, tout en permettant un écart de température plus important entre ces deux moitiés. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel: - la figure unique est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de chauffageclimatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile selon l'invention. Le dispositif représenté à la figure unique comprend un groupe motoventilateur 10 constitué d'une turbine 12 entraînée en rotation à l'intérieur d'une enceinte 14 en forme de volute pour pulser un flux d'air F1 provenant de l'extérieur de l'habitacle H d'un véhicule automobile et/ou de l'intérieur de cet habitacle. L'enceinte 14 est raccordée à l'entrée 16 d'un boîtier 18 comportant une partie amont 20 logeant un évaporateur 22 faisant partie d'un circuit de climatisation, ainsi qu'un radiateur de chauffage 24. Ainsi, le flux d'air F1 traverse successivement l'évaporateur 22 pour y être refroidi (flux F2) et le radiateur 24 pour y être réchauffé. Le boîtier 18 comporte en outre une partie aval 26 propre à être alimentée par de l'air provenant du radiateur de chauffage 24. Cet air est ensuite distribué entre des buses 28 de dégivrage/désembuage du pare-brise du véhicule, des buses d'aération 30 placées sur la planche de bord du véhicule et des buses de sortie basse 32 propres à envoyer de l'air vers la partie inférieure de l'habitacle, c'est-à-dire vers les pieds des passagers. Les buses 28, 30 et 32 précitées sont dédoublées et affectées respectivement au chauffage et/ou à la climatisation d'un côté droit CD et d'un côté gauche CG de l'habitacle H. Le boîtier 18 est délimité par deux parois latérales 34 et 36, s'étendant dans une direction générale verticale, et disposées respectivement du côté droit et du côté gauche de l'habitacle H, ainsi que par une paroi supérieure et une paroi inférieure (non représentées). L'évaporateur 22 est disposé transversalement dans le boîtier de manière à occuper tout l'espace délimité entre les parois latérales 34 et 36 et les parois supérieure et inférieure du boitier. Il en est de même pour le radiateur de chauffage 24. Ce dernier comprend un faisceau 38 formé d'une multiplicité de tubes en épingle ou en U 40 traversant une multiplicité d'ailettes 42. Chacun des tubes 40 comprend deux branches 44 parallèles entre elles reliées par une partie en U 46 et ayant des extrémités 48 raccordées à une boîte à fluide 50. La boite à fluide 50 est reliée à deux tubulures 52 et 54 servant respectivement à l'entrée et à la sortie d'un fluide caloporteur parcourant les tubes 40. Le fluide caloporteur est avantageusement constitué par le liquide servant au refroidissement du moteur du véhicule. Une vanne de réglage 56 est montée sur la tubulure d'entrée 52 pour permettre le réglage du débit du fluide caloporteur et, par conséquent, la température de l'air en sortie du radiateur. La partie aval 26 du boîtier 18 comporte une cloison médiane 58 qui s'étend dans un plan généralement vertical et qui est située à midistance des parois latérales 38 et 40, tout en reliant les parois supérieure et inférieure du boîtier 18. La partie aval 26 est ainsi divisée en deux moitiés 60D et 60G affectées respectivement aux buses situées du côté droit et du côté gauche de l'habitacle. La boîte à fluide 50 est située proche de la paroi latérale 34 du boîtier 18, c'est-à-dire en regard de la moitié 60D de la partie aval 26 du boîtier. La boîte à fluide 50 ménage ainsi, en coopération avec la paroi latérale 34, un passage d'air froid 62 qui fait communiquer la partie amont 20, qui est alimentée en air froid, avec la moitié droite 60D de la partie aval, qui est alimentée en air chaud ayant traversé le radiateur 24. Le débit d'air froid F3 passant par le canal d'air froid 62 est contrôlé par un volet de réglage 64 constitué d'un volet du type drapeau monté pivotant autour d'un axe 66 situé près de la boîte à fluide 50. Un organe de commande 68 est relié à la vanne 56 et à une commande du volet 64, pour régler le débit du fluide caloporteur parcou- rant le radiateur 24 et régler également la position du volet 64 en fonction d'ordres donnés par l'utilisateur. Le radiateur 24, du type à tubes en U, comprend un côté plus chaud 70 adjacent à la boite à fluide 50 et disposé en regard de la moitié 60D de la partie aval du boîtier et un côté moins chaud 72 situé à l'opposé de la boîte à fluide 50, c'est-à-dire près des parties en U 46 des tubes, et disposé en regard de la moitié 60G de la partie aval. La moitié 60D recoit ainsi un flux d'air chaud F4 à tempéra- ture réglable mélangé, en position réglable, avec le flux d'air froid F3 provenant du canal d'air froid 62. La moitié 60G reçoit uniquement un flux d'air chaud F5 ayant traversé le radiateur. La température du flux F4 est légère- ment supérieure à celle du flux F5, du fait que ces deux flux traversent respectivement les parties 70 et 72 du faisceau qui ont des températures différentes. Il en résulte que chacune des moitiés 60D et 60G peut être alimentée de façon séparée par un flux d'air à température réglable. Le dispositif de l'invention permet de faire varier la température du côté droit et du côté gauche, depuis une température minimale qui peut être de l'ordre de 5 C à la sortie de l'évaporateur, jusqu'à une température maximale qui peut être de l'ordre de 65 C. On peut ainsi obtenir un écart de température important entre les moitiés droite et gauche, cet écart étant largement supérieur à!'écart généralement demandé qui atteint habituellement une différence de quel- ques C. Comme déjà indiqué, le dispositif de l'invention est d'une structure simplifiée puisqu'il comporte un radiateur simple au lieu d'un radiateur double, une vanne de réglage simple au lieu d'une vanne double, et deux tubulures de circulation de fluide, au lieu de trois tubulures, raccordées au radiateur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Ainsi, on comprendra que le canal d'air froid peut être réalisé de différentes manières, de même que les moyens servant au réglage du débit d'air froid au travers dudit canal d'air froid. Par ailleurs, il pourrait être envisagé de supprimer l'évapo- rateur, bien que, en pareil cas, un intervalle de température susceptible d'être obtenu dans chacune des moitiés droite et gauche serait beaucoup plus limité. Revendications 1. Dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un véhicule, comportant un bottier (18) délimitant une partie amont (20) alimentée en air froid et logeant un radiateur de chauffage (24), ainsi qu'une partie aval (26) divisée par une cloison médiane (58) en deux moitiés droite et gauche (60D, 60G), alimentées chacune par de l'air chaud en provenance du radiateur de chauffage et affectées respec- tivement au chauffage d'un côté droit et d'un côté gauche de l'habitacle (H), sous le contrôle de moyens de réglage, caractérisé en ce que le radiateur de chauffage (24) comprend un faisceau (38) de tubes (40) relié à une boîte à fluide (50), le faisceau étant disposé transversalement dans la partie amont (20) du boîtier (18) et étant parcouru par un fluide chaud à débit réglable, en ce que le radiateur (24) comprend un côté plus chaud (70) adjacent à la boîte à fluide (50) et disposé en regard d'une première moitié (60D) de la partie aval (26) du boîtier et un côté moins chaud (72) situé à l'opposé de la boîte à fluide (50) et disposé en regard d'une deuxième moitié (60G) de la partie aval, et en ce qu'un canal d'air froid (62) à débit réglable fait communiquer la partie amont (20) avec la première moitié (60D) de la partie aval, en sorte que la première moitié (60D) de la partie aval (26) reçoit de l'air chaud (F4) ayant traversé le côté le plus chaud (70) du radiateur (24), mélangé en proportions régla- bles avec de l'air froid (F3) provenant de la partie amont (20), tandis que la deuxième moitié (60G) de la partie aval reçoit uniquement de l'air chaud (F5) ayant traversé le côté le moins chaud (72) du radiateur (24). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau (38) de tubes est formé de tubes en U (40) reliés à la boite à fluide (50), en sorte que le côté le plus chaud (70) du radiateur (24) se trouve proche de la boite à fluide (50) et le côté le moins chaud (72) se trouve proche des parties en U (46) des tubes (40). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la boîte à fluide (50) est disposée en regard de la première moitié (60D) de la partie aval (26) du boîtier. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le canal d'air froid (62) est délimité entre la boîte à fluide (50) et une paroi latérale (34) du boîtier. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le débit d'air (F3) dans le canal d'air froid (62) est contrôlé par un volet de réglage (64). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le volet de réglage (64) est un volet pivotant de type drapeau. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de réglage (56, 64) sont opératoires pour régler le débit du fluide chaud parcourant le radiateur (24) et le débit de l'air froid (F3) passant par le canal d'air froid (62). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie amont (20) du boîtier (18) loge un évaporateur de climatisation (22) situé en amont du radiateur de chauffage (24).