Brevet FR2783756A1 — publié le 20000331

L'invention concerne un dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation pour habitacle de véhicule automobile, du type comprenant une branche de transmission d'air froid et une branche de réchauffage d'air interposées toutes les deux entre une entrée d'air froid et une zone de mixage, un conduit inférieur communiquant directement avec la zone de mixage, une chambre de sortie communiquant avec la zone de mixage par un passage et susceptible de délivrer de l'air mixé pour le dégivrage par au moins une sortie de dégivrage et pour l'aération de l'habitacle par au moins deux sorties d'aération, la sortie de dégivrage et les sorties io d'aération étant disposées en alternance dans la direction transversale du véhicule, et des moyens pour distribuer l'air mixé délivré par la zone de mixage entre le conduit inférieur, la sortie de dégivrage et les sorties d'aération par actionnement d'une commande de distribution. Dans les dispositifs de chauffage-ventilation et/ou climatisation qui équipent actuellement les véhicules automobiles, I'isolation du circuit d'air de l'extérieur est réalisée par une volet situé dans le boîtier d'entrée d'air en amont du pulseur qui délivre de l'air vers l'entrée d'air. Cette disposition impose un câble de commande à distance de ce volet et une cinématique spécifique. L'invention s'est donné pour but de réaliser cette fonction par les moyens de distribution de l'air mixé, afin de permettre un couplage de la commande d'isolation avec la fonction de distribution sans nécessiter une commande à distance supplémentaire. L'invention atteint son but par le fait que la chambre de sortie est délimitée par deux parois sectorielles cylindriques de révolution autour d'un même axe géométrique transversal au véhicule et par le fait que les moyens de distribution d'air comportent un premier volet de type papillon disposé dans le conduit inférieur et un deuxième volet monté pivotant autour dudit axe géométrique, ledit deuxième volet présentant en alternance des sections sous forme de volets tambour en correspondance avec les sorties d'aération, et des sections sous forme de volets papillon en correspondance avec les sorties de dégivrage, les sections sous forme de volets tambour présentant un bord latéral, parallèle à l'axe géométrique, sensiblement aligné avec un bord latéral des sections sous forme de volets papillon, et lesdits premier et deuxième volets étant susceptibles de prendre une position dans laquelle ils obturent le conduit inférieur, les sorties de dégivrage et les sorties d'aération. Les avantageuses dispositions suivantes sont en outre, de préférence, adoptées: - le deuxième volet est réalisé en une seule pièce par moulage; - les bords latéraux des sections sous forme de volets tambour sont équipés de moyens d'étanchéité susceptibles de coopérer avec les parois sectorielles cylindriques; - les parois sectorielles cylindriques présentent dans leurs zones io voisines des sorties d'aération de nervures de butée transversales susceptibles de coopérer avec les moyens d'étanchéité des sections sous forme de volets tambour dans la position d'obturation des sorties d'aération; - lorsque les moyens d'étanchéité des sections sous forme de volets tambour coopèrent avec les nervures de butée, les sections sous forme de volets papillon obturent également les sorties de dégivrage; - les bords latéraux des sections sous forme de volets papillon sont équipés de moyens d'étanchéité susceptibles de coopérer avec les parois sectorielles cylindriques; - lorsque les moyens d'étanchéité des sections sous forme de volets tambour coopèrent avec les nervures de butée, le premier volet obture le conduit de sortie. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une coupe selon un plan vertical perpendiculaire à la direction transversale du véhicule d'un dispositif de chauffage- ventilation et/ou climatisation selon l'invention en mode aération; - la figure 2 est une vue en perpective de la chambre de sortie et des volets de distribution en mode aération; - la figure 3 est une coupe identique à celle de la figure 1 qui montre le dispositif en mode chauffage des pieds; - la figure 4 est une coupe identique à celles des figures 1 et 3 qui montre le dispositif en mode de dégivrage; - la figure 5 est une coupe identique à celles des figures 1, 3 et 4 qui montre le dispositif dans le mode isolement de l'extérieur. La référence 1 représente un dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation pour habitacle de véhicule automobile comportant un pulseur 2 qui prélève de l'air extérieur ou de l'air recyclé dans un boîtier d'entrée d'air, non montré sur le dessin, et qui l'évacue par un orifice 3 à I'entrée d'un dispositif de traitement de l'air 4. Ce dispositif de chauffage 4 comporte une branche de transmission d'air froid 5 et une branche de réchauffage d'air 6 interposées toutes les deux entre l'orifice 3 d'entrée d'air et une zone de mixage 7. Une paroi interne transversale 8 sépare la branche de transmission d'air froid 5 de la branche de réchauffage d'air 6. o0 Cette dernière est délimitée par la paroi interne transversale 8 et un carter 9 inférieur en forme de U dont une aile est raccordée à la paroi inférieure 10 de l'orifice 3 d'entre d'air. La deuxième aile du carter 9 se termine en 11 en regard de l'extrémité 12 de la paroi supérieure de l'orifice 3 d'entrée d'air. La zone de mixage 7 est localisée entre l'extrémité 11 du carter 9 et l'extrémité 12 de la paroi supérieure de l'orifice 3. Un volet de mixage 13 permet de répartir l'air délivré par l'orifice 3 d'entrée d'air entre la branche de transmission d'air froid 5, située au-dessus de la paroi interne transversale 8, et la branche de réchauffage d'air 6. Un échangeur de chaleur 14 est interposé entre la paroi interne transversale 8 et le carter 9. Eventuellement un refroidisseur d'air, tel qu'un évaporateur, peut être installé en amont de l'orifice 3 d'entrée d'air. La zone de mixage 7 communique, d'une part, avec un conduit inférieur 15 situé au-dessus de l'aile libre du carter 9 et, d'autre part, par un passage 16 avec une chambre de sortie 17 située au-dessus de la zone de mixage 7. Le conduit inférieur 15 est délimité supérieurement par une paroi 18 dont l'extrémité 19 est en regard de l'extrémité 12 de la paroi supérieure de l'orifice 3 d'entrée d'air. Le passage 16 s'étend entre l'extrémité 19 et l'extrémité 12. La chambre de sortie 17 est délimitée par deux parois sectorielles cylindriques 20 et 21, qui ont le même axe géométrique de révolution 22 et qui sont disposées en regard de part et d'autre de l'axe géométrique 22. La paroi sectorielle 20, située du côté du pulseur 2 s'étend sur 90 environ, tandis que la paroi sectorielle 21 s'étend sur un angle inférieur à 900. Les extrémités inférieures des parois sectorielles 20 et 21 sont raccordées respectivement aux extrémités 12 et 19. Vu de l'axe géométrique 22, le passage 16 s'étend sur un angle légèrement supérieur à 90 . Les extrémités supérieures 23 et 24 des parois sectorielles 20 et 21 définissent une ouverture 25 qui, vue de l'axe géométrique 22, s'étend sur un angle légèrement supérieur à 90 . Cette ouverture 25 se prolonge vers le haut par un conduit 26 qui débouche par des orifices de dégivrage 27 et des orifices d'aération 28. Les orifices de dégivrage 27 et les orifices d'aération 28 sont disposés en alternance dans la direction io transversale du véhicule. Sur les dessins, il est prévu un seul orifice de dégivrage 27 et deux orifices d'aération 28 disposés latéralement de chaque côté de l'orifice de dégivrage 27. L'orifice 3 d'entrée d'air, le passage 16, le conduit inférieur 15, et l'ouverture 25 sont également disposés dans la direction transversale du is véhicule, parallèlement à l'axe géométrique 22, et ont des sections rectangulaires. Le carter 9, la paroi interne 8, la paroi 18 et les parois sectorielles 20 et 21 sont raccordés à leurs extrémités sur des parois d'extrémité non montrées sur le dessin. Le conduit inférieur 15 est destiné à fournir de l'air mixé vers la partie inférieure de l'habitacle afin de réchauffer les pieds des occupants du véhicule. Les orifices de dégivrage 27 délivrent de l'air mixé vers le pare-brise du véhicule et les orifices d'aération 28 délivrent de l'air vers les bouches d'aération du véhicule. Un premier volet 30 de type papillon susceptible de pivoter autour d'un axe 31 parallèle à l'axe géométrique 22 est prévu dans la partie supérieure du conduit inférieur 15. Ce premier volet 30 peut prendre notamment deux positions privilégiées, une première position dans laquelle il obture complètement le conduit inférieur 15 et une deuxième position dans laquelle ce volet est disposé dans le plan médian transversal du conduit inférieur 15. Un deuxième volet 40 est monté dans la chambre de sortie 17 de manière à pourvoir pivoter autour de l'axe géométrique 22 défini ci- dessus. Ce deuxième volet 40, réalisé en une seule pièce par moulage d'une matière plastique rigide, présente en alternance des sections 41 sous forme de volets tambour et des sections 42 sous forme de volets papillon. Les sections 41 sous de volets tambour sont disposées en regard des sorties d'aération 28 et les sections 42 sous forme de volets papillon sont situées en regard des sorties de dégivrage 27. Ainsi le deuxième volet 40, montré en perspective sur la figure 2, comporte une *5 seule section 42 sous forme de volet papillon encadrée par deux sections 41 sous forme de volets tambour. La section 42 sous forme de volet papillon comporte une plaque plane ayant deux bords 43a, 43b parallèles à et équidistants de l'axe de rotation 22. La distance séparant ces deux bords 43a, 43b est inférieure au diamètre de la chambre de sortie 17 et ils sont équipés de lèvres d'étanchéité 44a, 44b susceptibles de frotter contre les parois sectorielles cylindriques 20 et 21. Chaque secteur 41 sous forme de volet tambour, comporte une plaque 50 sensiblement plane et parallèle à l'axe de rotation 22. Cette plaque 50 comporte deux bords 51a, 51b, parallèles à l'axe de rotation 22, dont l'un 51a est disposé sensiblement dans l'alignement du bord 43a de la section 42. Des retours 52a, 52b, repliés vers la chambre de sortie 17 prolongent la plaque 50 au delà des bords 51a, 52b. Ces retours 52a, 52b sont équipés de lèvres d'étanchéité 53a, 53b dirigées radialement vers l'extérieur et qui sont susceptibles de frotter contre les parois sectorielles cylindriques 20 et 21. Des flasques 54 relient les bords de la plaque 50, perpendiculaires aux bords 51a, 52b, aux bords de la section 42 perpendiculaire à l'axe de rotation 22 ou aux arbres de support 55 d'extrémité du deuxième volet 40, coaxiaux à l'axe géométrique 22. Des nervures de butée 60, 61 s'étendent parallèlement à l'axe géométrique 22, sur les faces internes des parois sectorielles cylindriques , 20 dans leurs zones supérieures voisines des sorties d'aération 28. Les bords alignés 43a et 51a des sections 41 et 42 du deuxième volet 40 peuvent pivoter entre les nervures de butée 60 et 61 dans l'ouverture supérieure 25 de la chambre de sortie 17 sous l'action d'une commande de distribution située dans l'habitacle du véhicule, cette commande de distribution entraînant également le pivotement du premier volet 30. Cette commande de distribution pilote quatre modes essentiels selon la séquence suivante: mode aération, mode chauffage pieds, mode dégivrage et mode isolation du circuit d'air. Ces quatre modes de fonctionnement sont montrés respectivement sur les figures 1, 3, 4 et 5. Dans le mode aération, montré sur la figure 1, le premier volet 30 obture le conduit inférieur et les plaques 50 des sections sous forme de volets tambour 41 sont disposées sensiblement perpendiculairement au passage 16. La section sous forme de volet papillon 42, obture presque 0o en totalité la sortie de dégivrage 27. Eventuellement la paroi sectorielle cylindrique 21 peut se prolonger vers le haut au droit de la sortie de dégivrage 27, pour que la section 42 obture la sortie de dégivrage 27. Dans le mode chauffage des pieds, montré sur la figure 3, le premier volet 30 est disposé dans le plan médian du conduit inférieur 15. Les bords latéraux 43a, 51a des sections 41 et 42 sont sensiblement dans la zone médiane de l'ouverture 25. Un certain débit d'air mixé est délivré vers la sortie de dégivrage 27 et les sorties d'aération 28. La configuration des volets 30 et 40 en mode de dégivrage est montrée sur la figure 4, le premier volet 30 obture complètement le conduit inférieur 15. Les parois 50 des sections 41 obturent pratiquement l'ouverture 25. La paroi de la section 42 est dirigée vers le dessus du pulseur 2, c'est-à-dire vers le pare-brise. Dans cette configuration la plus grande partie de l'air mixé est dirigé vers le pare-brise. Le reste est dirigé vers les sorties d'aération 28. Dans le mode isolation du circuit montré sur la figure 5, le premier volet 30 obture le conduit inférieur 15, les lèvres d'étanchéité 53a, 53b coopèrent avec les nervures de butée 60, 61, et les lèvres d'étanchéité 44a, 44b sont en regard des extrémités des parois sectorielles cylindriques 20, 21. Des nervures d'étanchéité complémentaires peuvent être prévues dans ces zones pour assurer une étanchéité parfaite des lèvres 44a, 44b. Les flasques 54 qui relient les plaques 50 aux sections 42 se prolongent de préférence jusqu'au voisinage des parois sectorielles cylindriques 20, 21 pour empêcher l'air mixé de se déplacer transversalement dans ces zones lorsque le deuxième volet 40 est dans la position d'isolement du circuit d'air. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation pour habitacle de véhicule automobile, du type comprenant une branche de transmission d'air froid (5) et une branche de réchauffage d'air (6) interposées toutes les deux entre une entrée d'air (3) froid et une zone de mixage (7), un conduit inférieur (15) communiquant directement avec la zone de mixage (7), une chambre de sortie (17) communiquant avec la zone de mixage (7) par un passage (16) et susceptible de délivrer de l'air mixé pour le 1o dégivrage par au moins une sortie de dégivrage (27) et pour l'aération de l'habitacle par au moins deux sorties d'aération (28), la sortie de dégivrage (27) et les sorties d'aération (28) étant disposées en alternance dans la direction transversale du véhicule, et des moyens pour distribuer l'air mixé délivré par la zone de mixage (7) entre le conduit inférieur (15), la sortie de dégivrage (27) et les sorties d'aération (28) par actionnement d'une commande de distribution, caractérisé par le fait que la chambre de sortie (17) est délimitée par deux parois (20, 21) sectorielles cylindriques de révolution autour d'un même axe géométrique (22) transversal au véhicule et par le fait que les moyens de distribution d'air comportent un premier volet de type papillon (30) disposé dans le conduit inférieur (15) et un deuxième volet (40) monté pivotant autour dudit axe géométrique (22), ledit deuxième volet (40) présentant en alternance des sections sous forme de volets tambour (41) en correspondance avec les sorties d'aération (28), et des sections sous forme de volets papillon (42) en correspondance avec les sorties de dégivrage (27), les sections sous forme de volets tambour (41) présentant un bord latéral (51a), parallèle à l'axe géométrique (22), sensiblement aligné avec un bord latéral (43a) des sections sous forme de volets papillon (42), et lesdits premier et deuxième volets (30, 40) étant susceptibles de prendre une position dans laquelle ils obturent le conduit inférieur (15), les sorties de dégivrage (27) et les sorties d'aération (28). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le deuxième volet (40) est réalisé en une seule pièce par moulage. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que les bords latéraux (51a, 51b) des sections sous forme de volets tambour (41) sont équipés de moyens d'étanchéité (53a, 53b) susceptibles de coopérer avec les parois sectorielles cylindriques (20, 21). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que les parois sectorielles cylindriques (20, 21) présentent dans leurs zones voisines des sorties d'aération (28) des nervures de butée (60, 61) transversales susceptibles de coopérer avec les moyens d'étanchéité (53a, 53b) des sections sous forme de volets tambour (41) dans la position d'obturation des sorties d'aération (28). 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que lorsque les moyens d'étanchéité (53a, 53b) des sections sous forme de volets tambour (41) coopèrent avec les nervures de butée (60, 61), les sections sous forme de volets papillon (42) obturent également les sorties de dégivrage (27). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les bords latéraux (43a, 43b) des sections sous forme de volets papillon (42) sont équipés de moyens d'étanchéité (44a, 44b) susceptibles de coopérer avec les parois sectorielles cylindriques (20, 21). 7. Dispositif selon l'une des revendication 5 ou 6 caractérisé par le fait que lorsque les moyens d'étanchéité (53a, 53b) des sections sous forme de volets tambour (41) coopèrent avec les nervures de butée (60, 61), le premier volet (30) obture le conduit de sortie (15).