Brevet FR2748095A1 — publié le 19971031

Dispositif de climatisation produisant un flux d'air uniformément refroidi L'invention concerne un dispositif de climatisation, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un circuit de fluide réfrigérant contenant un évaporateur, l'évaporateur étant interposé sur le trajet d'un flux d'air de façon que celui-ci cède de la chaleur au fluide réfrigérant circulant dans l'évaporateur en le faisant passer de l'état liquide à l'état gazeux. On a constaté empiriquement que l'évaporateur d'un tel dispositif de climatisation, notamment lorsqu'il s'agit d'un évaporateur du type dit "à lames" ou à plaques", comprenant un empilement de pochettes plates dans lesquelles circule le fluide réfrigérant, séparées les unes des autres par des intervalles empruntés par le trajet du flux d'air, présente un "point chaud" et un "point froid", c'est-à-dire des zones très limitées dans lesquelles la température résultant de la vaporisation du fluide réfrigérant est sensiblement plus élevée et plus basse, respectivement, que dans le reste du volume de l'évaporateur. Les filets d'air qui balaient le point chaud et ceux qui balaient le point froid sont donc moins refroidis et plus refroidis respectivement que le reste du flux d'air. Par conséquent, la température de l'air sortant de l'évaporateur n'est pas homogène sur la section du flux d'air, ce qui entraîne fréquemment des inconvénients. Le but de l'invention est d'améliorer l'homogénéité de la température de l'air ayant traversé l'évaporateur. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit qu'au moins un élément d'écran disposé immédiatement en amont ou en aval de l'évaporateur, transversalement audit trajet, obstrue une petite fraction de la section de celui-ci, en correspondance d'un point chaud et/ou d'un point froid de l'évaporateur. Ainsi, la ou les petites portions de la section du trajet correspondant aux filets d'air qui balaient le point chaud et/ou le point froid sont neutralisées. Il en résulte une très légère perte du rendement d'échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et l'air. En contrepartie, l'homogénéité de la température du flux d'air est considérablement améliorée. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - L'élément d'écran appartient à un boîtier dans lequel est logé 1 'évaporateur. - L'élément d'écran appartient à une paroi plane dudit boîtier, perpendiculaire à la direction du flux d'air, et fait saillie dans une ouverture ménagée dans cette paroi pour le passage du flux d'air. - L'élément d'écran est rapporté sur l'évaporateur. - L'élément d'écran est disposé en aval de l'évaporateur. - L'élément d'écran, disposé en correspondance d'un point froid, est propre à maintenir en place une sonde de température. - L'élément d'écran est propre à recevoir de façon amovible la sonde de température. - Ledit trajet se décompose, à l'intérieur de l'évaporateur, en une multiplicité d'intervalles séparant les unes des autres des pochettes plates mutuellement empilées dans lesquelles circule le fluide réfrigérant. 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 est une vue en perspective d'un évaporateur d'un dispositif de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, montrant un élément de paroi de boîtier servant d'élément d'écran. L'évaporateur représenté sous la référence 1 a une structure connue en elle-même et comprend une multiplicité de pochettes plates 2 mutuellement empilées, formées chacune de deux plaques métalliques embouties en forme de cuvettes dont les concavités sont tournées l'une vers l'autre, ces deux cuvettes étant reliées entre elles de façon étanche au fluide, à leur périphérie, pour définir une cavité dans laquelle circule le fluide réfrigérant. A leur partie supérieure, les pochettes 2 sont en contact mutuel et communiquent entre elles par des ouvertures pour permettre au fluide de passer d'une pochette à l'autre. Sur la partie restante de la hauteur de l'évaporateur, les pochettes ont une épaisseur réduite et sont séparées les unes des autres par des intervalles 3 permettant la circulation de l'air dans une direction horizontale et parallèle au plan général des pochettes. Comme le montre la figure pour l'intervalle 3 adjacent à une demi-pochette d'extrémité 4, formée par une cuvette semblable à celles des pochettes 2 et par une plaque d'extrémité plane 5, chaque intervalle 3 est garni d'un intercalaire 6 constitué par une plaque ondulée dont les crêtes viennent en contact alternativement avec les deux cuvettes limitant cet intervalle. Les autres intervalles 3 sont représentés de façon schématique. La figure montre également une tubulure latérale 7 communiquant avec la partie supérieure épaissie d'une pochette 2, pour l'entrée du fluide réfrigérant dans l'évaporateur ou sa sortie de celui-ci. Selon l'invention, un élément de paroi 8, appartenant à un boîtier en matière plastique non représenté dans son ensemble, est disposé en regard des intervalles 3 et des tranches des pochettes 2, du côté de l'entrée d'air ou du côté de la sortie d'air de l'évaporateur, cet élément de paroi obstruant une petite partie de la section du flux d'air telle qu'elle serait en son absence. L'emplacement de l'élément de paroi 8 est choisi de façon à correspondre à un point chaud ou à un point froid de l'évaporateur. Avantageusement, il est prévu un élément de paroi en regard du point chaud et un autre élément de paroi en regard du point froid. Pour une série industrielle d'évaporateurs, le point chaud et le point froid se trouvent toujours aux mêmes emplacements. Même si ces emplacements ne peuvent être prévus à l'avance, il suffit donc d'effectuer des mesures de température lors du fonctionnement d'un exemplaire d'évaporateur pour déterminer les positions que doivent occuper les éléments de paroi servant d'écran pour l'ensemble de la série. Lorsque le boîtier comprend une paroi plane s'étendant perpendiculairement à la direction du flux d'air à travers l'évaporateur, au voisinage immédiat de celui-ci, une ouverture étant découpée dans cette paroi pour le passage de l'air, l'élément 8 peut faire partie de cette paroi et faire saillie dans cette ouverture. Bien entendu, l'élément de paroi 8 peut être remplacé par une pièce indépendante, qui peut être fixée à l'endroit voulu sur la face d'entrée ou de sortie de l'évaporateur. Un même élément d'écran peut ainsi être adapté sur différents types d'évaporateurs. Certains dispositifs de climatisation utilisent une sonde de température pour détecter une température excessivement basse de l'évaporateur ou de l'air qui le traverse, afin de déclencher une action visant à prévenir un dépôt de givre. Une telle sonde doit bien entendu être disposée au point froid de l'évaporateur, et un élément d'écran prévu en regard de ce point froid peut alors être utilisé pour maintenir en place la sonde, le cas échéant de façon amovible. Revendications 1. Dispositif de climatisation, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un circuit de fluide réfrigérant contenant un évaporateur (1), l'évaporateur étant interposé sur le trajet d'un flux d'air de façon que celui-ci cède de la chaleur au fluide réfrigérant circulant dans l'évaporateur en le faisant passer de l'état liquide à l'état gazeux, caractérisé en ce qu'au moins un élément d'écran (8) disposé immédiatement en amont ou en aval de l'évaporateur, transversalement audit trajet, obstrue une petite fraction de la section de celui-ci, en correspondance d'un point chaud et/ou d'un point froid de l'évaporateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'écran (8) appartient à un boîtier dans lequel est logé l'évaporateur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'écran (8) appartient à une paroi plane dudit boîtier, perpendiculaire à la direction du flux d'air, et fait saillie dans une ouverture ménagée dans cette paroi pour le passage du flux d'air. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'écran est rapporté sur l'évaporateur. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'écran est disposé en aval de l'évaporateur. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'écran, disposé en correspondance d'un point froid, est propre à maintenir en place une sonde de température. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément d'écran est propre à recevoir de façon amovible la sonde de température. 8. Dispositif selon lune des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit trajet se décompose, à l'intérieur de l'évaporateur, en une multiplicité d'intervalles (3) séparant les unes des autres des pochettes plates (2) mutuellement empilées dans lesquelles circule le fluide réfrigérant.