Brevet FR2792880A1 — publié le 20001103

UNITÉ ÉVAPORATIVE POUR CONDITIONNEUR D'AIR La présente invention concerne la climatisation de cabines de véhicules de transport de passagers et de marchandises à courte, à moyenne et à grande distance, tels que, par exemple, des camions et des minibus, ainsi que des machines de voirie et agricoles et d'autres moyens de transport. Plus particulièrement, l'invention concerne une unité évaporative pour être utilisée avec un climatiseur conditionneur d'air du type monté sur le toit de la cabine, pourvue d'une prise d'air de l'extérieur, l'air étant refroidi et mis en circulation dans la cabine. Le refroidissement comporte généralement le passage de l'air par un radiateur/évaporateur réalisé en matériau poreux qui se maintient humide, ledit évaporateur remplissant une double fonction: d'une part, celle d'échangeur thermique, pour prendre la chaleur de l'air, et, d'autre part, celle d'humidificateur, pour donner une sensation de refroidissement apparent de l'air. La cabine est réfrigérée du fait de la température plus basse de l'air climatisé et par l'évaporation de l'humidité entraînée dans ledit air. La présente invention concerne spécifiquement la prise d'air chaud pour l'évaporateur. Ces équipements sont intéressants en raison de leur coût réduit et de leur nécessité limitée d'entretien par rapport aux conditionneurs d'air traditionnels. En outre, ils ne nécessitent aucune prise de force provenant du moteur du camion, ce qui constitue une économie en matière de fonctionnement et, en plus, ne réduit pas la puissance du véhicule destinée à sa propre locomotion. Ces climatiseurs peuvent être également adaptés à d'autres usages, tels que, par exemple, des logements provisoires et/ou précaires dans des chantiers de construction. Dans ce type d'installations statiques, on a l'avantage d'éviter l'utilisation des compresseurs et la consommation d'énergie électrique. Les climatiseurs du type mentionné ci-dessus sont connus sur le marché. Ces équipements disposent d'un réservoir d'eau et d'une pompe qui fait circuler l'eau vers l'évaporateur pour le maintenir humide. Un électroventilateur aspire de l'air provenant de la prise d'air, l'air étant aspiré à travers l'évaporateur, où il est conditionné, cédant de la chaleur et absorbant de l'humidité, avant de ventiler l'air conditionné vers l'intérieur de la cabine. Ces équipements ont du succès du point de vue commercial en vertu de leur simplicité et des avantages mentionnés ci-dessus. Les brevets argentin n 235 114 et américain US-A-3 867 486 décrivent des climatiseurs ayant les caractéristiques précitées. Dans le cas des deux brevets précités, l'unité évaporative comprend un boîtier en matière plastique adapté pour le montage sur le toit d'une cabine. La prise d'air de l'extérieur comporte une grille située sur la partie avant du boîtier, à travers laquelle l'air chaud est aspiré par un évaporateur, l'air refroidi sortant vers la cabine par une gorge réalisée sur la base du boîtier, au travers d'un orifice réalisé dans le toit. L'air refroidi qui arrive dans la cabine fait relativement du bruit et on a trouvé qu'une bonne partie du bruit que l'air transmet vers l'intérieur de la cabine provient de son passage par la grille de la prise d'air située dans la partie avant de ladite unité évaporative. Le problème causé par ce niveau de bruit est aggravé par la plus grande vitesse développée par lés camions modernes par rapport à leurs modèles précédents. I1 a également été vérifié que, le courant normal d'air entrant étant direct, il favorise l'entrée d'insectes et de particules dans la prise d'air, pourvue d'un filtre. Le filtre est obstrué progressivement du fait de l'accumulation d'insectes et de saletés, ce qui porte atteinte au rendement du climatiseur. Tout élément susceptible de passer par le filtre en vertu de ses dimensions rentrera dans la cabine, ce qui est désagréable à l'égard du chauffeur et des occupants de la cabine. On a maintenant trouvé que ce niveau de bruit peut être considérablement réduit en prenant l'air destiné à être conditionné à travers la base de l'unité. Avantageusement, cette solution permet également de réduire l'accès des insectes et des particules à la prise d'air. Pour atteindre ces buts et avantages, la présente invention comprend une unité évaporative pour un conditionneur d'air dont la partie avant est essentiellement fermée, pour éviter ainsi la production du bruit dû au choc de l'air contre le système grille/filtre conventionnel, alors que la prise d'air est située sur la base du boîtier. Avantageusement, la prise d'air comporte une grille disposée autour de la base du boîtier, en entourant de préférence la gorge de connexion vers la cabine. En plus de permettre l'obtention d'une importante réduction du bruit causé par l'air à l'intérieur de la cabine, sous la forme préférée la prise d'air située sur la base entoure aussi l'évaporateur et fait augmenter ainsi la surface du courant d'air passant au travers de la paroi tubulaire poreuse, ce qui permet une meilleure utilisation et un plus grand rendement des fonctions de refroidissement et d'humidification de l'air. La présente invention a donc pour objet une unité évaporative pour conditionneur d'air, le conditionneur comprenant un boîtier pourvu d'une prise d'air extérieur aspiré à travers un évaporateur installé dans le boîtier où l'air est conditionné avant de sortir vers une cabine ou poste de pilotage à travers une sortie d'air disposée sur la base du boîtier, caractérisée par le fait que ladite prise d'air extérieur est disposée sur la base sensiblement horizontale dudit boîtier. Dans un mode de réalisation particulier, ladite prise d'air extérieur comprend un assemblage de grilles situées sur le périmètre de ladite base du boîtier et en communication avec ledit évaporateur à l'intérieur du boîtier. Ledit assemblage de grilles peut comprendre une grille avant proche du bord antérieur de la base et deux grilles latérales situées sur les côtés respectifs de la base. Lesdites grilles peuvent être formées du même matériau que ladite base du boîtier. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels - la Figure 1 est une vue de dessous en perspective d'une unité évaporative qui fait partie d'un conditionneur d'air, dans un mode de réalisation préférentiel ; - les Figures 2 et 2' sont des vues de dessus (en plan) d'une unité évaporative telle que celles des brevets précités et du conditionneur d'air de la Figure 1, les courants d'entrée d'air chaud étant représentés de façon comparative. L'unité évaporative pour le climatiseur représenté sur la Figure 1 comprend un boîtier l' en matière plastique, aplati, dont la base 55, de forme généralement quadrilatérale, comporte une gorge centrale 11 s'introduisant au travers d'une ouverture dans le toit de la cabine (non représentée). La partie inférieure de la gorge se termine en des grilles 32 comportant des déflecteurs. L'air chaud destiné à être conditionné arrive dans l'unité évaporative à travers une prise d'air 12' dont la disposition est décrite en détail ci-dessous. Cet air est aspiré à travers un évaporateur qui n'est pas détaillé en raison du fait qu'il ne constitue pas une partie essentielle de la présente invention. I1 suffit de signaler que l'évaporateur peut être considéré comme le composant essentiel dans le boîtier l' qui est formé par un corps poreux tubulaire occupant une bonne partie de l'intérieur du boîtier et se maintenant humide au moyen de quelque système distributeur homogène approprié. Le passage d'air chaud fait évaporer l'eau transpiré par le corps de l'évaporateur, l'air sortant ainsi refroidi et humidifié, c'est-à-dire conditionné ou climatisé, à travers les déflecteurs 32 situés sur le toit de la cabine. Les déflecteurs 32 permettent de régler le débit d'air vers le chauffeur et le siège du passager. Selon l'invention, la prise d'air 12' comprend un assemblage de grilles 51 (F-L) généralement horizontales réparties de façon sensiblement périmétrique autour de la base 55 du boîtier l'. Avantageusement, l'assemblage 51 comporte trois grilles horizontales formées par le même matériau que la base 55 ou le boîtier l', à savoir une grille avant 51F étant disposée adjacente au bord avant de la base 55 et deux grilles latérales 51L situées sur les côtés respectifs, suivant les extrémités de ladite grille avant. Le front 53 du boîtier l' est essentiellement aveugle, à la différence de ce qui se passe avec les boîtiers des climatiseurs conventionnels, où l'air entre d'une manière frontale, comme le montrent les flèches F de la Figure 2 (boîtier : 1 ; prise d'air : 12). Dans le cas du climatiseur selon l'invention, l'air chaud destiné à être climatisé est pris de la périphérie du boîtier l', notamment de l'air s'écoulant entre la base 55 du boîtier l' et le toit de la cabine. Comme l'illustre la Figure 2', la section efficace de la prise d'air est plus grande que dans le cas précédent, ce qui permet que l'air puisse être reçu provenant de directions multiples, comme l'indiquent les flèches M. On a constaté par voie d'essais que le niveau de bruit à l'intérieur de la cabine avec le climatiseur en marche, c'est-à-dire le bruit transmis par l'air conditionné lui-même, est sensiblement plus bas que dans les unités connues. Par ailleurs, l'admission de l'air dans des directions multiples M favorise l'enchaînement du courant d'air par l'évaporateur. On peut voir également que l'entrée à la cabine d'insectes et de particules désagréables transportés par l'air est ainsi réduite. Ce deuxième effet résulterait du changement de direction de l'air avant d'entrer au boîtier 1', ce qui permet que les particules étrangères au plus grand poids passent sans s'introduire à travers les grilles 51. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemple et peut faire l'objet de diverses modifications, variantes et additions. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 - Unité évaporative pour conditionneur d'air, le conditionneur comprenant un boîtier (l') pourvu d'une prise d'air extérieur (12') aspiré à travers un évaporateur installé dans le boîtier (l') où l'air est conditionné avant de sortir vers une cabine ou poste de pilotage à travers une sortie d'air disposée sur la base (55) du boîtier (l' ), caractérisée par le fait que ladite prise d'air extérieur (12') est disposée sur la base (55) sensiblement horizontale dudit boîtier (l'). 2 - Unité évaporative selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite prise d'air extérieur (12') comprend un assemblage de grilles (51 F-L) situées sur le périmètre de ladite base (55) du boîtier (l') et en communication avec ledit évaporateur à l'intérieur du boîtier (l'). 3 - Unité évaporative selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit assemblage de grilles (51 F-L) comprend une grille avant (51F) proche du bord antérieur de la base (55) et deux grilles latérales (51L) situées sur les côtés respectifs de la base (55). 4 - Unité évaporative selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que lesdites grilles (51 F-L) sont formées du même matériau que ladite base (55) du boîtier (l').