Brevet FR2791610A1 — publié le 20001006

i 2791610 CONDITIONNEUR D'AIR POUR VEHICULES La présente invention concerne un conditionneur d'air pour véhicules, et plus particulièrement, un conditionneur d'air ayant une porte de mélange d'air du type coulissant pour le réglage du rapport de mélange entre l'air chaud et l'air froid. Un conditionneur d'air classique pour véhicules est représenté sur la figure 6 et est décrit ci-après. Une soufflante 102, un évaporateur 103 servant de dispositif de refroidissement et un radiateur 104 servant de dispositif de chauffage sont disposés dans cet ordre dans une conduite d'air 101. Un registre de mélange d'air du type rotatif 105 est monté en amont du radiateur 104. L'écoulement d'air pénètre à travers un orifice d'aspiration 106 et traverse l'évaporateur 103. Le débit de l'air traversant le radiateur 104 et le débit de l'air contournant le radiateur 104 sont réglés par le registre de mélange d'air 105. L'écoulement d'air conditionné en température sort vers l'intérieur du véhicule par un ou plusieurs orifices de refoulement d'air, choisis parmi un orifice de refoulement en mode DEF (dégivrage) 107, un orifice de refoulement en mode VENT (ventilation) 108 et un orifice de refoulement FOOT (pieds) 109. Comme le montre la figure 6, un espace pour la rotation du registre de mélange d'air 105 doit être prévu entre l'évaporateur 103 et le radiateur 104. L'espace nécessaire pour cela ne permet pas de réduire la taille du conditionneur d'air. Pour satisfaire aux exigences récentes de réduction de la taille d'un conditionneur d'air, une structure ayant une porte de mélange d'air de type coulissant peut être prévue à la place du registre de mélange d'air de type rotatif. Une porte de mélange d'air coulissante est décrite dans les publications de brevet japonais JP-A-10-35 246 et JP-A-8-282 248. Selon la publication de brevet japonais JP-A-10-35 246, un levier est en prise avec une porte de mélange d'air et commande directement celle-ci. Toutefois, un espace doit être prévu pour contenir le mécanisme d'entraînement, ce qui empêche de réduire de la taille de la structure. De plus, pour le guidage de la porte, il est prévu une gorge de guidage qui se divise en une pluralité de gorges de guidage. Un espace pour la formation de ces gorges de guidage est également nécessaire, de sorte que la taille de la structure est augmentée. 2 2791610 Selon la publication de brevet japonais JP-A-8-282 248, un mécanisme à levier de liaison commande le coulissement d'une porte de mélange d'air. Ce mécanisme de coulissement est complexe et la taille du conditionneur d'air est également augmentée du fait que le mécanisme à levier de liaison s'étend dans la zone de mélange des écoulements d'air. C'est pourquoi la demanderesse de la présente invention a proposé un mécanisme amélioré faisant l'objet de la demande de brevet japonais 10144309 antérieure à la présente demande, et dans lequel un cordon de coulissement constitué d'un câble ou d'une courroie est utilisé pour faire coulisser une porte de mélange d'air. Grâce à cette proposition, le mécanisme de coulissement peut être simplifié et la taille du mécanisme et du conditionneur d'air comprenant le mécanisme peut être réduite. Cependant, dans ce mécanisme amélioré dans lequel la porte de mélange d'air est entraînée à coulisser par le cordon de coulissement, une tension appropriée doit être appliquée à ce dernier afin d'obtenir une bonne action de coulissement. Si une tension appropriée n'est pas appliquée, il peut se produire un patinage ou un jeu peut apparaître entre le cordon et la poulie d'entraînement du cordon, ce qui entraînerait une mauvaise action de coulissement de la porte de mélange d'air. Un objet de la présente invention consiste donc à proposer un conditionneur d'air pour véhicules pourvu d'un mécanisme de coulissement qui permet d'obtenir un fonctionnement plus doux de la porte de mélange d'air et de réduire la taille du mécanisme de coulissement de ladite porte. Pour obtenir cet objet ainsi que d'autres, l'invention propose un conditionneur d'air pour véhicules qui possède plusieurs d'échangeurs de chaleur et une porte de mélange d'air disposés dans une conduite. La porte de mélange d'air coulisse dans une direction transversale par rapport à un chemin d'air chaud et à un chemin d'air froid formés dans la conduite, sous l'action d'un mécanisme de coulissement. La porte de mélange d'air règle les débits d'air passant à travers des chemins respectifs d'air chaud et d'air froid, grâce à son coulissement. Le mécanisme de coulissement comprend un cordon de coulissement, constitué par un câble ou une courroie, relié à la porte de mélange d'air 3 2791610 et deux poulies reliées respectivement aux extrémités du cordon. Les poulies respectives peuvent enrouler le cordon dans des sens de rotation contraires. De préférence, les deux poulies sont disposées sur un seul arbre, de façon à ce qu'une opération souhaitée du cordon puisse être effectuée par la rotation de l'arbre. Les deux poulies et le cordon peuvent être disposés à l'intérieur ou bien à l'extérieur de la conduite. En outre, le conditionneur d'air peut comprendre un ressort de torsion hélicoYdal, intercalé entre les deux poulies et qui sollicite les deux poulies dans des sens de rotation contraires. En variante, les deux poulies peuvent être réunies de telle façon que le cordon de coulissement soit tendu. Dans cette dernière réalisation, lorsque le cordon de coulissement est tendu, la position relative entre les deux poulies dans leur sens de rotation respectif peut être fixée, par exemple par une structure de liaison comportant des chevilles sur l'une des poulies et des trous de chevilles sur l'autre poulie. Bien que les deux poulies puissent être des poulies folles pour le cordon, elles sont de préférence des poulies d'entrainement du cordon. De préférence, ladite pluralité d'échangeurs de chaleur comprend un dispositif de refroidissement et un dispositif de chauffage et la porte de mélange d'air est disposée entre le dispositif de refroidissement et le dispositif de chauffage. Dans une forme de réalisation préférée, la porte de mélange d'air est formée, non pas à partir d'un matériau mou tel qu'un film, mais à partir d'un matériau rigide. Lorsqu'elle coulisse, la porte de mélange d'air est guidée le long d'une gorge de guidage. De préférence, la gorge de guidage est formée de telle sorte que la porte s'éloigne de l'un des échangeurs de chaleur lorsqu'elle coulisse et vienne en contact étroit avec l'échangeur de chaleur lorsque son déplacement est terminé. La gorge de guidage s'étend en continu depuis une position correspondant à une première extrémité du chemin de coulissement de la porte de mélange d'air, jusqu'à une position correspondant à une deuxième extrémité du chemin de coulissement de la porte. Dans ce conditionneur d'air pour véhicules selon la présente invention, du fait que la porte de mélange d'air est entraînée par le cordon de coulissement constitué d'un câble ou d'une courroie, la taille du mécanisme de coulissement peut être réduite. On peut donc réduire 4 2791610 la taille de la porte coulissante et celle du mécanisme de coulissement de la porte et miniaturiser ainsi le conditionneur d'air. De plus, du fait que les parties d'extrémités respectives du cordon sont enroulées par les deux poulies dans des sens de rotation respectifs contraires, une tension appropriée peut être conférée en permanence au cordon entraîné. En conséquence, on peut empêcher qu'il se produise un patinage ou qu'il se crée un jeu entre les poulies et le cordon. Le cordon peut donc être actionné en douceur et correctement et la porte de mélange d'air peut être coulissée avec une action de coulissement correcte. D'autres objets, particularités et avantages de l'invention vont ressortir de la description détaillée ci-après de formes de réalisation préférées non limitatives, en référence aux dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un conditionneur pour véhicules selon une forme de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective agrandie d'un mécanisme de coulissement du conditionneur d'air décrit sur la figure i; la figure 3 est une vue en perspective partielle d'un mécanisme de coulissement d'un conditionneur d'air pour véhicules selon une autre forme de réalisation de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe verticale des poulies d'un mécanisme de coulissement d'un conditionneur d'air pour véhicules selon une autre forme de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue en perspective partielle d'un mécanisme de coulissement d'un conditionneur d'air pour véhicules selon encore une autre forme de réalisation de la présente invention; et la figure 6 est une vue en coupe verticale d'un conditionneur d'air pour véhicules selon la technique connue. Les figures 1 et 2 montrent une forme de réalisation d'un conditionneur d'air 1 pour véhicules selon la présente invention. Le conditionneur d'air 1 comprend une conduite d'air 2 de type unitaire. De l'air aspiré, dont le rapport air intérieur/air extérieur est réglé, est introduit dans une partie d'aspiration d'air 3, par exemple par une soufflante (non représentée). Un dispositif de refroidissement constitué par un évaporateur 4 et un dispositif de chauffage constitué par un radiateur 5 sont montés dans cet ordre dans la direction de 2791610 l'écoulement de l'air dans la conduite d'air 2. Le chemin d'écoulement d'air situé au-dessus du radiateur 5 constitue un chemin d'écoulement d'air froid 6. L'écoulement d'air froid traverse l'évaporateur 4. Le chemin d'écoulement d'air traversant l'évaporateur 4 et le radiateur 5 constitue un chemin d'écoulement d'air chaud 7. Une porte de mélange d'air coulissante 8 est prévue entre l'évaporateur 4 et le radiateur 5. Dans une forme de réalisation, la porte de mélange d'air 8 se trouve immédiatement en amont du radiateur 5. La porte 8 coulisse dans une direction transversale par rapport au chemin d'écoulement d'air froid 6 et au chemin d'écoulement d'air chaud 7, pour régler les débits de l'air dans ces chemins d'écoulement suivant le mode de conditionnement d'air souhaité. Des orifices de refoulement d'air respectifs, tels qu'un orifice de refoulement 3 en mode DEF 11, un orifice de refoulement 10 en mode VENT et un orifice de refoulement 11 en mode FOOT, sont formés en aval dans la conduite d'air 2. Des registres 12, 13 et 14 règlent le débit d'air soufflé à travers les orifices de refoulement respectifs 9, 10 et 11. La porte de mélange d'air 8 comprend un corps de porte coulissant 21 et un mécanisme d'entraînement en coulissement 22 pour faire coulisser le corps de porte. Le mécanisme de coulissement 22 comporte un cordon 23 relié aux extrémités supérieure et inférieure du corps de porte 21. Le cordon 23 est constitué d'un câble ou d'une courroie. Il est entraîne par des poulies 24 et est supporté libre en mouvement par des roues libres 25 et 26 qui sont disposées en haut et en bas du chemin de coulissement du cordon 23. Comme le montre la figure 2, les poulies susmentionnées comprennent deux poulies 24a et 24b disposées sur un même arbre 27. Les extrémités du cordon 23 sont reliées aux poulies respectives 24a et 24b, de telle sorte que les parties d'extrémité respectives du cordon 23 soient enroulées par les poulies respectives 24a et 24b dans des sens de rotation contraires. Plus précisément, lorsqu'une première partie d'extrémité du cordon 23 est enroulée par la poulie 24a, une deuxième partie d'extrémité du cordon 23 est déroulée de l'autre poulie 24b, et lorsque la deuxième partie d'extrémité du cordon 23 est enroulée par la poulie 24b, la première partie d'extrémité du cordon 23 est déroulée de l'autre poulie 24a. 6 2791610 Du fait que l'enroulement du cordon 23 par les poulies respectives 24a et 24b se fait dans des sens contraires, une tension appropriée est conférée au cordon 23 par les forces d'enroulement des deux poulies 24a et 24b. La position relative entre les deux poulies 24a et 24b dans leur sens de rotation respectif est fixée dans un état tel que le cordon 23 soit tendu avec une tension appropriée. Cette fixation de la position relative peut être obtenue soit en fixant les deux poulies 24a et 24b sur l'arbre 27, dans un état o le cordon de coulissement 23 est tendu, soit en fixant l'une des poulies 24a et 24b et en reliant l'autre poulie à la poulie fixe. Du fait que la position relative des deux poulies 24a et 24b dans leur sens de rotation respectif est fixée dans un état dans lequel le cordon 23 est tendu avec une tension appropriée, lorsque le cordon est déplacé le long de son chemin de coulissement pour faire coulisser le corps de porte 21, ladite tension appropriée est conférée en permanence au cordon. Il est donc possible d'empêcher qu'il se produise un patinage ou qu'il se crée un jeu entre le cordon 23 et les deux poulies 24a et 24b et d'obtenir une action correcte souhaitée du cordon et une action de coulissement souhaitée de la porte de mélange d'air. Bien que le mécanisme de guidage du corps de porte 21 ne soit pas particulièrement limité dans sa structure, on utilisera le mécanisme qui va être décrit ci-après. Le corps de porte 21 coulisse verticalement sur la figure 1, sous l'action du cordon 23. Lorsque le corps de porte 21 coulisse, il est guidé le long d'une gorge de guidage 28. Des chevilles 29 prévues aux deux extrémités du corps de porte 21 sont également guidées le long de la gorge de guidage 28. Celle-ci comprend une gorge de guidage supérieure 28a et une gorge de guidage inférieure 28b. L'extrémité inférieure de la gorge de guidage supérieure 28a et l'extrémité supérieure de la gorge de guidage inférieure 28b se raccordent entre elles. Les gorges de guidage 28a et 28b ont une forme linéaire polygonale telle que le corps de porte est éloigné du radiateur 5 lorsqu'il coulisse vers le bas ou vers le haut et qu'il entre en contact avec le côté du radiateur 5 ou s'approche de ce dernier, lorsqu'il a fini de coulisser. Par conséquent, lorsque le corps de porte 21 coulisse, il n'entre pas en contact avec le radiateur 5, ce qui augmente la durabilité de ces deux éléments. Lorsque le corps de porte 7 2791610 a fini de coulisser, il est poussé vers le côté du radiateur 5, ce qui obture hermétiquement le chemin d'écoulement d'air. Dans la présente invention, un ressort de torsion hélicoïdal peut être intercalé entre les deux poulies. Par exemple, comme le montre la figure 3, une poulie 31a est fixée à un arbre 32 et une autre poulie 3lb est montée mobile sur l'arbre 32. Un ressort de torsion hélicoidal 33 est intercalé entre les deux poulies 3 la et 3 lb et ses extrémités sont respectivement en prise avec les deux poulies. Dans cette structure, la force du ressort de torsion hélicoïdal 33 sollicite les deux poulies 3 la et 31lb dans des sens de rotation contraires. Les deux poulies enroulent les parties d'extrémité respectives du cordon 34 dans des sens de rotation respectifs contraires, ce qui confère au cordon 34 une tension appropriée, qui correspond à la force du ressort de torsion hélicoïdal 33. Dans cet état, les deux poulies 31a et 31b sont entrainées en rotation et le cordon 34 est amené à coulisser sous l'effet de la rotation de l'arbre 32. Du fait qu'une tension appropriée est conférée en permanence au cordon, lequel se déplace le long de son chemin de coulissement comme on l'a décrit ci-dessus, tout patinage ou jeu entre le cordon 34 et les deux poulies est empêché. Par conséquent, une porte de mélange d'air reliée au cordon 34 est amenée à coulisser correctement et en douceur. Dans ce même mode de réalisation, on peut utiliser une autre structure, celle représentée sur la figure 4. Cette structure comprend deux poulies 41 la et 41b pourvues de brides annulaires respectives 42a et 42b qui entourent un ressort de torsion hélicoïdal 43 et le protègent. On peut également utiliser, selon la présente invention, la structure illustrée par la figure 5. Sur cette figure, deux poulies 51a et lb sont réunies l'une à l'autre. Une pluralité de chevilles 52 sont fixées sur une face de l'une des poulies 51a et une pluralité de trous de chevilles 53 sont définis dans l'autre poulie 51b. Dans la présente forme de réalisation, le nombre de trous 53 est supérieur au nombre de chevilles 52. Les deux poulies 51a et 51lb sont disposées sur un même arbre 54, l'une d'elles étant montée libre en rotation sur l'arbre 54 tandis que l'autre est fixée à l'arbre. Dans une structure de ce type, une tension appropriée est conférée au cordon 55 grâce à une opération d'enroulement des poulies 51a et 51lb. Pour cela, les chevilles 52 respectives sont insérées et 8 2791610 ajustées dans les trous 53 correspondants, de sorte que les deux poulies sont réunies par la liaison chevilles-trous. Une rotation relative des deux poulies 5 la et 5 lb est alors impossible. Par conséquent, même lorsque les poulies réunies sont entraînées en rotation, la tension appropriée conférée au cordon 55 peut être maintenue en permanence. Bien que le mécanisme de liaison par chevilles-trous soit utilisé pour réunir les deux poulies 5 la et 5 lb dans la présente forme de réalisation, d'autres mécanismes de liaison peuvent être utilisés. On a décrit en détail des formes de réalisation de la présente invention, mais il va de soi que l'invention n'y est pas limité. L'homme de métier comprendra que différentes modifications peuvent être effectuées sans sortir du cadre de l'invention. En conséquence, les formes de réalisation décrites ici sont uniquement données à titre d'exemple. 9 2791610 REVENDICATIONS 1. Conditionneur d'air pour véhicules, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs échangeurs de chaleur (4, 5) et une porte de mélange d'air (21) disposés dans une conduite (2), ladite porte de mélange d'air pouvant coulisser dans une direction transversale par rapport à un chemin d'air chaud (7) et à un chemin d'air froid (6) formés dans ladite conduite (2), sous l'action d'un mécanisme de coulissement, de manière à régler les débits d'air passant à travers lesdits chemins respectifs d'air chaud (7) et d'air froid (6), ledit mécanisme de coulissement comprenant un cordon de coulissement (23; 34; 55) relié à ladite porte de mélange d'air (21) et deux poulies (24a, 24b; 31a, 31b; 51a, 51lb) reliées respectivement aux extrémités du cordon de coulissement, lesdites poulies pouvant enrouler ledit cordon de coulissement dans des sens de rotation contraires. 2. Conditionneur d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cordon de coulissement (23; 34; 55) est constitué par un câble ou une courroie. 3. Conditionneur d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites deux poulies sont montées sur un même arbre (27 32; 54). 4. Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort de torsion hélicoidal (33; 43) est intercalé entre lesdites deux poulies (31a, 31b; 41a, 41b), et sollicite lesdites deux poulies dans des sens de rotation contraires. 5. Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites deux poulies (24a, 24b; 31a, 31b; 41a, 41b; 51a, 51b) sont réunies dans un état dans lequel ledit cordon de coulissement (23; 34; 55) est tendu. 6. Conditionneur d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une pluralité de chevilles (52) sont fixées sur une face de l'une desdites poulies (51a, 51lb) et une pluralité de trous de chevilles (53) sont définis sur une face de l'autre desdites poulies (51a, 51lb), lesdites poulies étant réunies par la liaison chevilles-trous de chevilles. 7. Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites poulies (24a, 24b; 31 la, 3 lb 41a, 41b; 51a, 51b) entraînent ledit cordon de coulissement. 2791610 8. Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits échangeurs de chaleur comprennent un dispositif de refroidissement (4) et un dispositif de chauffage (5), et en ce que ladite porte de mélange d'air (21) est disposée entre ledit dispositif de refroidissement (4) et ledit dispositif de chauffage (5). 9. Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une gorge de guidage (28) le long de laquelle ladite porte de mélange d'air (21) coulisse. 10. Conditionneur d'air selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite gorge de guidage (28) est formée de telle sorte que ladite porte de mélange d'air (21) soit éloignée de l'un desdits échangeurs de chaleur lorsqu'elle coulisse et qu'elle entre en contact étroit avec l'échangeur de chaleur lorsque son coulissement est terminé. 11. Conditionneur d'air selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que ladite gorge de guidage (28) s'étend en continu depuis une position correspondant à une première extrémité du chemin de coulissement de ladite porte de mélange d'air (21), jusqu'à une position correspondant à une deuxième extrémité du chemin de coulissement de la porte de mélange d'air.