Brevet FR2751592A1 — publié le 19980130

La présente invention concerne un appareil de réglage de conditions climatiques destiné au réglage de la tempé- rature dans le compartiment des passagers de véhicules à moteur, comprenant une chambre de traitement d'air dans laquelle s'écoule l'air reçu dans le compartiment des pas- sagers par l'intermédiaire de canaux entre une admission d'air et une sortie d'air qui doit subir une réduction de température suivant une valeur nominale et une valeur réelle de la température de l'air à au moins un emplacement dans le compartiment des passagers, la valeur réelle étant détectée à l'aide d'au moins un capteur de température placé dans le compartiment des passagers, l'appareil créant un courant d'air au niveau du capteur à l'aide d'un conduit d'aspi- ration qui est raccordé à une entrée d'aspiration d'un éjecteur dans lequel l'air circule par une entrée de pression et une sortie dans la chambre de traitement d'air. Les appareils de réglage de conditions climatiques dans les véhicules à moteur comportent, à des degrés variables, une régulation automatique de température dans laquelle de l'air est traité, en général par chauffage et éventuellement aussi par refroidissement, suivant la nature de l'appareil et suivant le fait que l'air ambiant est plus froid ou plus chaud que la température voulue dans le compartiment des passagers du véhicule. A cet effet, le compartiment des passagers comporte un ou plusieurs capteurs de température qui, pour des raisons pratiques, doivent être placés au voisinage d'une surface du compartiment des passagers. Pour qu'une lecture représentative de la température soit obte- nue, on sait déjà créer un courant d'air s'écoulant le long du capteur à l'aide d'un conduit d'aspiration. La dépression nécessaire est, dans ce cas, créée par un éjecteur qui utilise le courant d'air formé dans l'appareil de réglage des conditions climatiques. Le courant d'air circule dans l'éjecteur, placé en dehors de la chambre de traitement d'air, d'une manière telle qu'un courant local d'air est créé dans le compartiment des passagers, d'une manière qui peut être considérée comme irritante. La présente invention a pour objet la réalisation d'un appareil de réglage des conditions climatiques grâce auquel l'éjecteur ne crée pas un courant d'air qui réduit le confort dans le compartiment des passagers du véhicule. Cet objet est atteint grâce à l'appareil de réglage des conditions climatiques dans lequel l'éjecteur a une gaine dont la forme est pratiquement celle d'un entonnoir qui s'élargit autour de la sortie, et l'éjecteur est placé dans la chambre de traitement d'air ou dans les canaux de raccordement de manière que son entrée de pression et la gaine en forme d'entonnoir soient parcourues transversale- ment par l'air qui circule en s'éloignant de l'entrée de pression, en partie dans l'entrée et en partie autour de la gaine en forme d'entonnoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement un appareil de réglage de conditions climatiques destiné à un véhicule à moteur ayant un éjecteur selon l'invention, la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'éjecteur incorporé à l'appareil de réglage des conditions climatiques, la figure 3 est une vue en élévation frontale de l'éjecteur, et la figure 4 est une coupe longitudinale de l'éjecteur. La vue schématique de la figure 1 représente un appa- reil de réglage de conditions climatiques pour véhicule à moteur dans lequel la structure physique, avec les circuits formés par les conduits et les admissions et sorties d'air, ne sont indiqués que de façon générale. Cet appareil de réglage de conditions climatiques possède une unité centrale 1 comportant une chambre 2 de traitement d'air ayant un ventilateur 3 qui peut être mis en fonctionnement afin qu'il remplace ou augmente le courant d'air circulant dans l'appareil et créé par la vitesse relative de l'air entre le véhicule et l'air extérieur lors du déplacement du véhicule. Une admission 4 d'air est raccordée au ventilateur. Celui-ci peut d'une part être raccordé à l'extérieur du compartiment des passagers, c'est-àdire à la cabine, dont la température doit être régulée, et d'autre part comprendre une admission de recirculation permettant une recirculation en circuit fermé dans la cabine. A partir de la chambre 2 de traitement d'air, une sortie 5 d'air part en dérivation vers différents emplacements par l'intermédiaire de conduits auxiliaires 6, 7 placés dans le véhicule. Plusieurs conduits et robinets différents sont incorporés afin qu'ils permettent la régulation des courants d'air, mais manifestement un seul robinet 7 de régulation de la sortie d'air est représenté. En outre, dans la chambre 2 de traitement d'air, il existe différents dispositifs agissant sur la température, habituellement au moins un dispositif 9 de chauffage qui peut utiliser la chaleur du moteur par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur à eau de refroidissement ou la chaleur entraînée par l'air ou qui peut être un élément de chauffage électrique. L'appareil de réglage de réglage des conditions climatiques peut éventuellement comprendre un dispositif de refroidissement 10, par exemple sous forme d'un évaporateur, dans lequel un courant d'air circule dans la chambre de traitement d'air afin qu'il abaisse la température de l'air. Pour la régulation de la température dans la cabine du véhicule, un capteur 11 de température au moins est placé à une position convenable dans la cabine. En pratique, il est proche d'une surface ou d'un objet de la cabine qui, par rayonnement de la chaleur, peut donner au capteur 11 une lecture de température qui s'écarte de la température moyenne dans la zone qui doit être contrôlée. Ainsi, un courant d'air, comme indiqué par la flèche 12, circule sur le capteur de température afin qu'il égalise cette température. Un conduit 13 d'aspiration, ayant une ouverture 14 placée à proximité du capteur de température, est destiné à créer ce courant d'air. En outre, le conduit 13 d'aspiration est raccordé, à son extrémité opposée, à un éjecteur 16 ou trompe qui, selon l'invention, est placé à l'intérieur de la chambre 2 de traitement d'air si bien que des courants 17 qui sont produits par les changements de pression dans la chambre de traitement d'air soit par le ventilateur 3 soit par le courant d'air créé par la vitesse relative du véhicule et de l'air extérieur pendant le déplacement du véhicule, soit une combinaison des deux, circulent sur l'éjecteur et entourent celui-ci. L'éjecteur 16 est dirigé de manière convenable si bien qu'il subit un écoulement d'air dans une direction principale qui coïncide autant que possible avec l'axe longitudinal de l'éjecteur, du côté d'entrée vers le côté de sortie, c'est-à-dire comme indiqué par la flèche 18 en trait mixte. Les figures 2, 3 et 4 représentent plus en détail la construction de l'éjecteur. Celui-ci comporte un tube d'entrée 19 d'aspiration qui, dans l'exemple représenté, forme un angle et comprend un tronçon 20 qui s'écarte angulairement de la direction principale de l'éjecteur comme l'indique la flèche 18 et qui traverse la paroi 21 de la chambre 2 de traitement d'air et peut constituer, grâce à un dispositif convenable de fixation, un support mécanique de l'éjecteur 16 dans l'unité centrale 1. Le tube d'entrée 19 d'aspiration constitue ainsi une partie du conduit 13 d'aspiration dont l'extrémité de sortie est associée au capteur 11 de température. Le tube d'entrée 19 d'aspiration rejoint le boîtier 22 de l'éjecteur et a un tronçon 24 placé dans l'éjecteur, ayant une forme conique vers l'ouverture circulaire 23, le boîtier 22 de l'éjecteur formant un conduit 25 qui entoure le tronçon conique 24 et qui forme un canal annulaire 26 autour de l'ouverture 23. L'éjecteur a en outre une entrée 27 de pression qui vient se raccorder au conduit 25 et qui a la forme d'un tronçon de capture ou d'un déflecteur d'air ayant une paroi inclinée 28, l'inclinaison par rapport à la direction principale 18 étant convenable de manière qu'elle donne un élargissement vers l'arrière comme indiqué sur la figure 3, avec une ouverture 29 dans la direction opposée à la direction principale 18. L'éjecteur a en outre un tube 30 de sortie qui, dans l'exemple repré- senté, est cylindrique et possède un bord annulaire interne en forme de flasque 31 fixé au boîtier 22 de l'éjecteur afin que le bord annulaire se trouve pratiquement dans le même plan radial que l'ouverture 33 de l'entrée d'aspiration. Le bord interne du tube de sortie 30, c'est-à- dire le flasque 31, forme ainsi le contour externe du canal annulaire 26. Le tube 30 forme un tube de sortie 32 ayant une ouverture circulaire 33. Selon l'invention, l'éjecteur comporte une gaine 34 en forme d'entonnoir qui s'évase dans la direction 18 et qui est fixée au boîtier 22 par un flasque 35 qui, vu dans la direction principale 18, se trouve au-delà de l'entrée 27 de pression. Le flasque 35 a une configuration telle que le boîtier 22 de l'éjecteur se raccorde à la gaine en forme d'entonnoir par l'intermédiaire d'un gradin 36 qui permet une variation progressive de dimension de l'éjecteur à l'extrémité interne de la gaine afin qu'elle s'élargisse de manière pratiquement conique jusqu'à un diamètre tel que, au bord externe 37 de l'éjecteur, sa dimension en coupe est nettement supérieure à la dimension en coupe au bord interne et, dans l'exemple représenté, cette dimension est à peu près égale à deux fois la dimension en coupe. Dans l'exemple représenté, le plus grand diamètre de la gaine est à peu près égal au double du diamètre externe de l'ouverture de sortie 33 de l'éjecteur. Plus précisément, le bord externe de la gaine 34, dans l'exemple considéré, a un bord 38 analogue à un flasque qui se raccorde en direction plus ou moins radiale. Comme l'indique la figure 2 et la coupe de la figure 4, la gaine 34 en forme d'entonnoir et, plus préci- sément, son bord externe 37 et l'ouverture 33 de sortie se trouvent pratiquement dans le même plan radial bien que, de préférence, l'ouverture de sortie 33 dépasse un peu au-delà du bord 37. La condition indispensable au fonctionnement de l'éjec- teur est le fait que le courant d'air soit présent dans la chambre 2 de traitement d'air de manière qu'une chute de pression se produise dans la direction principale 18 de l'éjecteur c'est-à-dire du côté d'entrée vers le côté de sortie. Une telle chute de pression peut apparaître à plusieurs endroits différents dans la chambre de traitement d'air ou dans d'autres parties du circuit, et pour cette raison sa disposition est avantageusement déterminée de manière empirique. Il est avantageux que l'éjecteur puisse être placé relativement près de l'une des parois 21 de la chambre de traitement d'air comme indiqué dans l'exemple, avec au moins un certain espace par rapport au bord externe 38 de la partie en forme d'entonnoir, la distance à la paroi transversale la plus proche 39 étant telle que le courant d'air s'écoulant le long de l'éjecteur n'est pas influencé. La dépression créée par l'éjecteur dans le conduit 13 d'aspiration et donc le courant d'air voulu le long du capteur 11 de température sont obtenus essentiellement selon l'invention de la manière suivante, décrite maintenant essentiellement en référence aux figures 1 et 4. Une partie du courant d'air de la chambre 2 de traitement d'air est reçue par le tronçon de capture ou d'entrée 27 si bien que l'air est guidé dans l'éjecteur comme indiqué par les flèches 40, 41, 42, 43. Depuis la partie de capture, le courant d'air est guidé par le canal annulaire 26 et dans le tube 32 de sortie. La partie d'air des courants d'air de la zone entourant l'éjecteur est guidée le long de l'éjecteur, à l'extérieur, et entoure le boîtier 22 de l'éjecteur et le tronçon 24 en forme d'entonnoir comme indiqué par les flèches 44. Grâce au courant d'air à l'extérieur de la partie conique de gaine 34 et dans l'éjecteur, un effet renforcé d'éjecteur en deux étapes est obtenu. La gaine 34 en forme d'entonnoir crée une plus grande chute de pression dans l'éjecteur et une grande vitesse d'écoulement dans le tube 32 par guidage du courant d'air afin qu'il diverge de la direction principale 18 de l'éjecteur. Ce phénomène provoque à son tour un effet d'éjecteur dans un second étage avec une dépression dans la zone de l'entrée de l'éjecteur à l'ouverture 23, créant une dépression dans le tube 30 d'aspiration et un courant d'air efficace le long du capteur 11 de température, même lorsque la vitesse de circulation de l'air dans la chambre 2 n'est pas particulièrement élevée. Le capteur 11 de température fait partie d'un ensemble de régulation de température, par exemple par réglage d'un robinet 45 de sortie ou d'un mélange d'air qui est repré- senté à titre d'exemple sur la figure 1. Le capteur de température peut aussi être utilisé pour la régulation de l'élément 9 de chauffage ou du dispositif 10 de refroidis- sement et il représente une valeur réelle (dans l'ensemble de régulation) de la température dans la cabine et permet la régulation de la température en fonction d'une valeur nomi- nale préréglée de la température. L'invention n'est pas limitée à la description qui précède ni aux exemples représentés sur les dessins car elle peut varier dans le cadre des revendications annexées. Par exemple, la construction détaillée de l'éjecteur peut être assurée de nombreuses manières différentes avec une autre réalisation de la partie de capture et de la gaine en forme d'entonnoir. L'appareil de réglage des conditions clima- tiques peut comporter un dispositif de chauffage uniquement, c'est-à- dire qu'un appareil de refroidissement peut être omis. L'appareil de réglage des conditions climatiques peut être plus ou moins automatisé, par exemple par le préréglage de la température avec un organe manuel de commande qui modifie la température d'après la température ambiante à l'extérieur de la cabine. Plusieurs capteurs de température et plusieurs ensembles de régulation peuvent être incorporés à l'appareil pour la détection dans des zones à des températures différentes dans la cabine. Le conduit 13 d'aspiration peut alors partir en dérivation vers chacun des capteurs ou au contraire plusieurs éjecteurs sont placés dans la chambre 2 de traitement d'air. L'éjecteur peut aussi occuper un autre emplacement, dans des zones différentes aussi, dans lequel passe l'air de ventilation, par exemple dans des conduits d'entrée ou de sortie. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de réglage de conditions climatiques destiné à la régulation de la température du compartiment des passagers d'un véhicule à moteur, comprenant une chambre (2) de traitement d'air dans laquelle s'écoule l'air reçu dans le compartiment des passagers par l'intermédiaire de canaux entre une admission (4) d'air et une sortie (5) d'air qui doit subir une réduction de température suivant une valeur nominale et une valeur réelle de la température de l'air à au moins un emplacement dans le compartiment des passagers, la valeur réelle étant détectée à l'aide d'au moins un capteur (11) de température placé dans le compar- timent des passagers, l'appareil créant un courant d'air au niveau du capteur à l'aide d'un conduit (13) d'aspiration qui est raccordé à une entrée (19) d'aspiration d'un éjec- teur (16) dans lequel l'air circule par une entrée de pression (27) et une sortie (33) dans la chambre de traite- ment d'air, caractérisé en ce que l'éjecteur (16) a une gaine (34) dont la forme est pratiquement celle d'un enton- noir qui s'élargit autour de la sortie, et en ce que l'éjecteur est placé dans la chambre (2) de traitement d'air ou dans les canaux de raccordement de manière que son entrée de pression (27) et la gaine en forme d'entonnoir soient parcourues transversalement par l'air qui circule en s'éloignant de l'entrée de pression, en partie dans l'entrée et en partie autour de la gaine en forme d'entonnoir. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de pression (27) a une forme de déflecteur d'air ayant une paroi (28) inclinée par rapport à la direction principale (18) de l'éjecteur et s'élargissant vers l'arrière, et une ouverture (29) tournée en sens opposé à la direction principale (18). 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord externe (37) de la gaine (34) a un diamètre pratiquement égal au double du diamètre externe de la sortie (33). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bord externe (37) et l'ouverture de la sortie (33) sont pratiquement placés dans le même plan radial.