Brevet FR2793447A1 — publié le 20001117

[ L'invention concerne une installation de chauf- fage ou de climatisation pour un habitacle d'un véhicule, comportant un distributeur d'air, qui comporte un canal de circulation d'air, qui aboutit à des buses de soufflage d'air disposées dans le plan central de l'habitacle, et comportant un by-pass pour l'air froid commandé par un volet de commande d'air froid, pour réduire la température de l'air chaud qui sort par la sortie pour l'air chaud en direction du conduit de circulation d'air. Dans une installation de climatisation connue de ce type pour véhicules automobiles (DE 32 03 424 C2), pour la régulation de la température de l'air pénétrant dans le plan médian de l'habitacle, d'une part un volet de commande d'air chaud est disposé sur la sortie pour l'air chaud et d'autre part un volet de commande d'air froid est disposé sur l'entrée du by-pass pour l'air froid. Le volet de com- mande d'air chaud subdivise l'air sortant de la partie d'air chaud en deux courants d'air chaud, dont l'un est dirigé vers un canal de circulation d'air aboutissant au plan médian de l'habitacle et l'autre est dirigé vers un canal de circulation d'air aboutissant à la zone, située au niveau des pieds, dans l'habitacle. L'ouverture plus ou moins conséquente du volet de commande d'air froid permet de mélanger de l'air froid au courant d'air chaud dérivé en direction du plan médian de sorte qu'il s'établit une tem- pérature désirée du mélange d'air. Pour le réglage de la température dans le plan médian, les deux volets de com- mande d'air sont commandés séparément, et pour maintenir une quantité d'air constante pénétrant dans le plan médian, lorsque le volet de commande d'air froid s'ouvre de plus en plus, le volet de commande d'air chaud se ferme de plus en plus. Dans l'installation de climatisation connue, ce type de commande du volet réalise nécessairement un accroisse- ment de la quantité d'air chaud qui pénètre au niveau des pieds, de sorte que pour éviter cet effet, on est à nouveau forcé de prévoir un volet supplémentaire de commande d'air froid et un volet supplémentaire de commande d'air chaud pour la commande de l'air pénétrant au niveau des pieds. Dans une installation de chauffage ou de climati- sation de ce type (DE 198 51 982.6), il a déjà été proposé, pour l'obtention d'une régulation automatique simplifiée de la température dans le plan médian de l'habitacle et pour réduire manuellement la température dans le plan médian, de disposer dans le canal de circulation d'air aboutissant aux buses de soufflage d'air dans le plan médian de l'habitacle, ce qu'on appelle un volet de commande d'air du plan médian servant à commander la section transversale du canal et de le coupler d'une manière forcée au volet de commande d'air froid du by-pass d'air froid de telle sorte que pour le chauffage maximum, le volet de commande d'air froid et le volet du plan médian sont fermés, que pour la régulation de la quantité d'air en direction du plan médian, on ferme le volet de commande d'air froid, et on ouvre le volet du plan médian en fonction de la quantité d'air désirée et on déverrouille la touche de commande automatique des buses médianes pour réduire la température dans le plan médian et on ouvre manuellement de façon correspondante le volet de commande d'air froid en faisant tourner un élément de commande. Dans une telle installation de chauffage et de climatisation, il se pose le problème consistant en ce que dans le cas o le by-pass pour l'air froid est réalisé avec de faibles dimensions d'une manière conditionnée par l'espace de montage, on n'obtient pas une réduction maximale désirée de la température de par exemple 40 K dans le plan médian de l'habitacle. L'invention a pour but de perfectionner une installation de chauffage ou de climatisation du type indiqué plus haut de sorte que, même dans le cas o le by- pass pour l'air froid est réalisé avec une section transversale nécessairement petite d'une manière conditionnée par l'espace de montage, on obtient une réduction suffisante de la température dans le plan médian. L'invention est caractérisée par le fait qu'un organe d'étranglement est couplé au volet de commande d'air froid de telle sorte qu'il recouvre partiellement, sur une étendue prédéterminée, la sortie pour l'air chaud lorsque le volet de commande d'air froid est dans la position ouverte dans laquelle il libère au maximum le by-pass pour l'air froid, et qu'il libère complètement la sortie pour l'air chaud lorsque le volet de commande d'air froid est dans la position dans laquelle il bloque complètement le by-pass pour l'air froid et se déplace continûment entre ces deux positions d'extrémité, lors du pivotement du volet de commande d'air froid. L'installation de chauffage ou de climatisation selon l'invention présente l'avantage consistant en ce que le courant d'air chaud est étranglé en aval de l'embouchure du by-pass par l'organe d'étranglement qui vient par pivo- tement ou est inséré dans la sortie pour l'air chaud du distributeur d'air, lorsque le volet de commande d'air froid est complètement ouvert, et par conséquent une quan- tité moins importante d'air chaud pénètre dans le canal de circulation d'air aboutissant au plan médian. Simultanément le courant d'air aboutissant au canal de circulation d'air conduisant au plan médian devient de plus en plus diffus sous l'action de l'organe d'étranglement qui couvre de plus en plus la sortie pour l'air chaud jusqu'à un degré maximum prédéterminé, alors que la température dans le plan médian devient de plus en plus froide, ce qui a pour effet que la circulation d'un air plus froid autour des passagers de l'habitacle est ressentie comme plus agréable et que l'on obtient par conséquent un accroissement du confort de cli- matisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le distributeur d'air possède une entrée pour l'air chaud, qui est recouverte par la surface de sortie d'air d'un échangeur de chaleur qui est disposé au-dessous de l'embouchure du by-pass pour l'air froid, de préférence dans un plan vertical, avec ce dernier, la sortie pour l'air chaud est disposée entre l'entrée pour l'air chaud et l'embouchure du by- pass, transversalement par rapport à ces éléments, et l'organe d'étranglement est agencé de manière à pouvoir être amené par pivotement ou inséré dans l'ouverture de sortie pour l'air chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface de l'organe d'étranglement, qui réalise le recouvrement partiel de la sortie pour l'air chaud, com- porte des perforations. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface de l'organe d'étranglement, qui réalise le recouvrement partiel de la sortie pour l'air chaud, est enrobée, enveloppée ou recouverte par un matériau mousse. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe d'étranglement est un volet pivotant à un seul battant, dont l'axe de pivotement est disposé au niveau du point d'aboutement de l'embouchure du by-pass, de l'entrée pour l'air chaud et de la sortie pour l'air chaud, et s'étend dans le plan de la sortie pour l'air chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'axe de pivotement s'étend sur la surface de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur, le long de son bord supé- rieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe d'étranglement est un tiroir, qui est guidé de manière à être déplaçable axialement parallèlement au plan de la sortie pour l'air chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tiroir est logé dans le by-pass pour l'air froid direc- tement contre la surface supérieure de l'échangeur de cha- leur parallèlement à ce dernier, dans un guide et est retenu, avec possibilité de déplacement, à travers l'embouchure du by-pass, dans le plan de la sortie pour l'air chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe d'étranglement est agencé sous la forme d'un élé- ment de guidage de l'air, qui, dans sa position dans laquelle il libère complètement la sortie pour l'air chaud, prélève un courant d'air partiel depuis l'entrée pour l'air chaud du distributeur d'air et le dirige vers l'embouchure du by-pass. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de guidage de l'air est un volet pivotant cintré à deux battants, dont l'axe de pivotement est situé dans le plan de l'entrée pour l'air chaud et est séparé par une distance telle du point d'aboutement de l'embouchure du by- pass, de l'entrée pour l'air chaud et de la sortie pour l'air chaud, que lorsque le volet pivotant cintré à deux battants est dans la position dans laquelle il recouvre partiellement la sortie pour l'air chaud, un battant du volet s'étend jusqu'au point d'aboutement. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le canal de circulation d'air, qui relie la sortie pour l'air chaud aux buses de soufflage d'air, est disposé un volet de circulation d'air, qui commande la section transversale du canal et est couplé à force au volet de commande d'air froid. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 représente une vue en coupe longi- tudinale partielle d'un coffret de guidage de l'air d'une installation de chauffage ou de climatisation, pour l'habitacle d'un véhicule automobile; - les figures 2 et 3 représentent respectivement la même représentation que celle de la figure 1 avec un organe d'étranglement modifié, conformément à deux seconds autres exemples de réalisation; - la figure 4 représente une coupe transversale de l'organe d'étranglement de la figure 3; et - la figure 5 représente une vue en plan d'un organe d'étranglement modifié, dans la direction de la flèche V sur la figure 3. La figure 1 représente d'une manière partielle et schématique une coupe longitudinale d'un boîtier 10 de gui- dage de l'air d'une installation de chauffage ou de clima- tisation pour l'habitacle d'un véhicule automobile, dans lequel est disposé un échangeur de chaleur 11. Dans le cas d'une installation de climatisation, un évaporateur est disposé à distance et en amont de l'échangeur de chaleur 11. Directement en aval de l'échangeur de chaleur 11 est disposé, dans le coffret 10 de guidage de l'air, un distributeur d'air 12, qui possède une entrée 13 pour l'air chaud, qui est recouverte complètement par la surface 111 de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur 11, et une sortie 14 pour l'air chaud, qui s'étend approximativement à hauteur de la face supérieure de l'échangeur de chaleur 11 transversalement par rapport à l'entrée 13 pour l'air chaud et qui est reliée à un canal de circulation d'air 15. Le canal de circulation d'air 15 aboutit à des buses de souf- flage d'air, qui sont disposées dans le plan médian de l'habitacle, de préférence dans le tableau de bord du véhi- cule et sont désignées sous les expressions "buses médianes" et "buses latérales". Dans le canal de circulation d'air 15 est disposé un volet de commande d'air, désigné ci-après par volet 16 du plan médian, au moyen duquel on peut régler la grandeur de la section transversale du canal, qui libère l'entrée d'air, et par conséquent on peut régler la quantité d'air qui parvient aux buses de soufflage d'air. Un by-pass 17 pour l'air froid est formé dans la boite 10 de guidage de l'air au- dessus de l'échangeur de chaleur 11, l'embouchure 171 de ce by-pass étant située au-dessus de la surface 111 de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur 11 et par conséquent, conjointement avec l'entrée 13 pour l'air chaud du distributeur d'air 12, dans un plan vertical. Le by-pass 17 pour l'air froid s'étend en dérivation à partir d'un espace d'air froid 18, qui est disposé en amont de l'échangeur de chaleur 11 et est délimité d'une part par la surface 112 d'entrée de l'air de l'échangeur de chaleur 11 et, dans le cas d'une installation de climatisation, par la surface de sortie de l'air de l'évaporateur. Dans le by- pass 17 pour l'air froid est disposé un volet 19 de commande d'air froid qui peut pivoter depuis une position de fermeture qui bloque complètement le by-pass 17 pour l'air froid (représenté par une ligne en trait plein sur la figure 1), dans une position ouverte (représentée par une ligne en trait mixte sur la figure 1) qui libère complètement le by-pass 17 pour l'air froid, et inversement, le volet pouvant prendre n'importe quelle position pivotée entre ces deux positions extrêmes. En fonction de la position du volet 19 de commande d'air froid, une quantité plus faible ou une quantité plus importante d'air froid est mélangée à l'air chaud qui sort par la sortie 14 pour l'air chaud du distributeur d'air 12 en direction du canal de circulation d'air 15, et de ce fait le niveau de température dans le plan médian de l'habitacle est réduit. Pour obtenir une réduction suffisamment élevée du niveau de température alors que le volet 19 de commande d'air froid est complètement ouvert, un organe d'étranglement 20 est couplé d'une manière forcée au volet 19 de commande d'air froid de telle sorte que, lorsque le volet 16 de commande d'air froid est dans sa position ouverte qui libère au maximum le by-pass 17 pour l'air froid, l'organe d'étranglement masque partiellement, à un degré prédéterminé, la sortie 14 pour l'air chaud et, lorsque le volet 19 de commande d'air froid est dans la position fermée, qui bloque complètement le by-pass 17 pour l'air froid, l'organe d'étranglement libère complètement le volet de commande d'air froid. Lorsque le volet 19 de commande d'air froid est dans des positions intermédiaires, une portion plus ou moins réduite de la partie de la sortie 14 pour l'air chaud, qui peut être recouverte au maximum par l'organe d'étranglement 20, est recouverte. Le couplage forcé entre le volet 19 de commande d'air froid et l'organe d'étranglement 20 est représenté sur la figure 1 par une barre d'accouplement 21. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, l'organe d'étranglement 20 est un volet pivotant 22 à un seul battant, dont l'axe de pivotement 23 est disposé au niveau du point d'aboutement de l'embouchure de by- pass 171, de l'entrée 13 pour l'air chaud et de la sortie 14 pour l'air chaud et s'étend du côté de la surface 111 de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur 11, sur toute la largeur de l'entrée 13 pour l'air chaud, de la sortie 14 pour l'air chaud et de l'embouchure 171 du by-pass 171 (perpendiculairement au plan du dessin sur la figure 1) et peut recouvrir au maximum moins de 50 % de la sortie 14 pour l'air chaud. Lorsque le volet pivotant 22 est dans cette position, l'air chaud, qui sort par la sortie 14 pour l'air chaud, est nettement plus étranglé qu'en l'absence du volet pivotant 22 de sorte que la température du mélange d'air, qui arrive dans le canal de circulation d'air 15, est nettement moins fortement réduite. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, l'organe d'étranglement 20 est agencé sous la forme d'un élément de guidage d'air, à savoir sous la forme d'un volet pivotant cintré 24 à deux battants, dont la face convexe est tournée vers l'embouchure 171 du by-pass. L'axe de pivotement 30 du volet pivotant 24 à deux battants est dis- posé dans le plan de la sortie 14 pour l'air chaud et s'étend à une distance telle du point d'aboutement de l'embouchure 171 du by-pass, de l'entrée 13 pour l'air chaud et de la sortie 14 pour l'air chaud, que lorsque le volet pivotant 24 est dans la position provoquant le recou- vrement partiel de la sortie 14 pour l'air chaud (représen- tée par une ligne en trait mixte sur la figure 2), le bat- tant de gauche du volet s'étend jusqu'au point d'aboute- ment. Lorsque le volet pivotant 24 est dans la position libérant complètement la sortie 14 pour l'air chaud (représentée par une ligne en trait plein sur la figure 2), le volet pivotant 24 prélève un courant d'air partiel depuis la sortie 13 pour l'air chaud ou depuis la surface 111 de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur 11 et dirige cet air directement en direction de l'embouchure 171 du by-pass. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, l'organe d'étranglement 20 est agencé sous la forme d'un tiroir 25, qui est guidé de manière à être déplaçable axia- lement parallèlement au plan de la sortie 14 pour l'air chaud. Le guide 26 du tiroir 25 est symbolisé sur la figure 3 par un ensemble de quatre triangles. Le tiroir 25 est disposé dans le by-pass 17 pour l'air froid directement sur la face supérieure de l'échangeur de chaleur 11 parallèlement à cette face supérieure, et est inséré et déplacé par l'intermédiaire du couplage 21 de liaison avec le volet 19 de commande pour l'air froid, lors de l'ouverture de ce dernier, à travers l'ouverture 171 du by- pass, dans le plan de la sortie 14 pour l'air chaud (représentée par des lignes en trait mixte sur la figure 3) de sorte qu'à nouveau une partie de l'air chaud sortant par la sortie 14 pour l'air chaud est étranglée. Pour supprimer dans une large mesure des bruits d'écoulement apparaissant au niveau de l'organe d'étranglement 20, cet organe d'étranglement 20 peut être enveloppé ou recouvert d'un matériau mousse 27, comme cela est représenté pour le tiroir 25 sur la figure 3, dans la représentation en coupe de la figure 4. De préférence l'organe d'étranglement 20 est enveloppé enrobé par injection avec un matériau mousse. Dans une variante de réalisation de l'organe d'étranglement 20, la surface de l'organe d'étranglement, qui réalise le recouvrement partiel de la sortie 14 pour l'air chaud, peut comporter des perforations 28, comme cela est visible pour le tiroir 25 formant l'organe d'étrangle- ment 20 dans la vue en plan du tiroir 25, représentée sur la figure 5. L'effet d'étranglement de l'organe d'étrangle- ment 20 peut être réglé d'une manière définie à l'aide de ces perforations 28, et ce grâce au nombre et au diamètre des perforations 28. En outre les perforations 28 réalisent un mélange amélioré de l'air chaud et de l'air froid avant l'entrée dans le canal de circulation d'air 15. Dans tous les exemples de réalisation, qui sont représentés sur les figures 1 à 3, du coffret 10 de guidage de l'air le volet 16 du plan médian peut être couplé en outre de façon forcée au volet 17 de commande d'air froid, ce qui est symbolisé sur les figures 1 à 3 par une barre de couplage 29. Ce couplage forcé entre le volet 17 de commande d'air et le volet 16 du plan médian peut être réalisé par exemple comme cela est décrit dans le document allemand DE 198 51 982.6. Il REVENDICATIONS 1. Installation de chauffage ou de climatisation pour un habitacle d'un véhicule, comportant un distributeur d'air (12), qui comporte un canal de circulation d'air (15), en connection immédiate avec une sortie (14) pour l'air chaud qui aboutit à des buses de soufflage d'air disposées dans le plan central de l'habitacle, et comportant un by-pass (17) pour l'air froid commandé par un volet (19) de commande d'air froid, pour réduire la température de l'air chaud qui sort par la sortie (14) pour l'air chaud en direction du conduit de circulation d'air (15), caractérisée en ce qu'un organe d'étranglement (20) est couplé au volet (19) de commande d'air froid de telle sorte qu'il recouvre partiellement, sur une étendue prédéterminée, la sortie (14) pour l'air chaud lorsque le volet (19) de commande d'air froid est dans la position ouverte dans laquelle il libère au maximum le by- pass (17) pour l'air froid, et qu'il libère complètement la sortie (14) pour l'air chaud lorsque le volet (19) de commande d'air froid est dans la position dans laquelle il bloque complètement le by-pass (17) pour l'air froid et se déplace continûment entre ces deux positions d'extrémité, lors du pivotement du volet (19) de commande d'air froid. 2. Installation selon la revendication 1, carac- térisée en ce que le distributeur d'air (12) possède une entrée (13) pour l'air chaud, qui est recouverte par la surface de sortie d'air (111) d'un échangeur de chaleur (11) qui est disposé au-dessous de l'embouchure (171) du by-pass (17) pour l'air froid, de préférence dans un plan vertical, avec ce dernier, que la sortie (14) pour l'air chaud est disposée entre l'entrée (13) pour l'air chaud et l'embouchure (171) du by-pass, transversalement par rapport à ces élé- ments, et que l'organe d'étranglement (20) est agencé de manière à pouvoir être amené par pivotement ou inséré dans l'ouverture de sortie (14) pour l'air chaud. 3. Installation selon l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que la surface de l'organe d'étranglement, qui réalise le recouvrement par- tiel de la sortie (14) pour l'air chaud, comporte des per- forations (28). 4. Installation selon l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que la surface de l'organe d'étranglement, qui réalise le recouvrement par- tiel de la sortie (14) pour l'air chaud, est enrobée, enveloppée ou recouverte par un matériau mousse (27). 5. Installation selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisée en ce que l'organe d'étranglement (20) est un volet pivotant (22) à un seul battant, dont l'axe de pivotement (23) est disposé au niveau du point d'aboutement de l'embouchure (171) du by- pass, de l'entrée (13) pour l'air chaud et de la sortie (14) pour l'air chaud, et s'étend dans le plan de la sortie (14) pour l'air chaud. 6. Installation selon la revendication 5, carac- térisée en ce que l'axe de pivotement (23) s'étend sur la surface (111) de sortie de l'air de l'échangeur de chaleur (11), le long de son bord supérieur. 7. Installation selon les revendications 2 à 4 prises dans leur ensemble, caractérisée en ce que l'organe d'étranglement (20) est un tiroir (25), qui est guidé de manière à être déplaçable axialement parallèlement au plan de la sortie (14) pour l'air chaud. 8. Installation selon la revendication 7, carac- térisée en ce que le tiroir (25) est logé dans le by-pass (17) pour l'air froid directement contre la surface supé- rieure de l'échangeur de chaleur (11) parallèlement à ce dernier, dans un guide (26) et est retenu, avec possibilité de déplacement, à travers l'embouchure (171) du by-pass, dans le plan de la sortie (14) pour l'air chaud. 9. Installation selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisée en ce que l'organe d'étranglement (20) est agencé sous la forme d'un élément (24) de guidage de l'air, qui, dans sa position dans laquelle il libère complètement la sortie (14) pour l'air chaud, prélève un courant d'air partiel depuis l'entrée (13) pour l'air chaud du distributeur d'air (12) et le dirige vers l'embouchure (171) du by-pass. 10. Installation selon la revendication 9, carac- térisée en ce que l'élément de guidage de l'air est un volet pivotant cintré (24) à deux battants, dont l'axe de pivotement (30) est situé dans le plan de l'entrée (14) pour l'air chaud et est séparé par une distance telle du point d'aboutement de l'embouchure (171) du by-pass, de l'entrée (13) pour l'air chaud et de la sortie (14) pour l'air chaud, que lorsque le volet pivotant cintré (24) à deux battants est dans la position dans laquelle il recouvre partiellement la sortie (14) pour l'air chaud, un battant du volet s'étend jusqu'au point d'aboutement. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que dans le canal de circulation d'air (15), qui relie la sortie (14) pour l'air chaud aux buses de soufflage d'air, est disposé un volet de circulation d'air (16), qui commande la section transversale du canal et est couplé à force au volet (19) de commande d'air froid.